《自动售货机三菱PLC系统设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动售货机三菱PLC系统设计（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、四川职业技术学院毕 业 设 计题目： 基于PLC控制的自动售货机设计 系 别：电子电气工程系 专 业：电 气 自 动 化班 级： 08 级 姓 名： 侯 娇 妍 学 号： 081052021030 指导教师： 郑 辉 完成时间： 2021年12月 摘要本文介绍了自动售货机的根本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大局部过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期自动售货机是集声、光、机、电于一体的智能科技产物,进入21世纪，自动售货
2、机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向开展。稳定运行。使未来的自动售货机不仅仅具有售货功能，而是更加多元化,及人性化;如： 支付、远程联机管理、个性的LCD广告显示屏、更节能。自动售货机的普及在某种程度上能反映一个国家的科技开展水平，是一个国家文明程度的象征。实践和直觉告诉我们，自动售货机在中国的横空出世，必将为国内的食品、香烟、饮料等诸多行业的开展带来新的契机，中国的现代文明又将以自动售货机的应用和普及开启一个新的里程碑！随着中国经济的高速开展，自动售货机在中国的普及和应用已是必然趋势。据来自国内自动售货机市场行情分析报告说明：目前国内自动售货机市场走势已逐渐明晰，自动售货机逐步从沿
3、海经济兴旺地区和各大中城市向内陆和次兴旺地区延伸，逐步从高级宾馆、地铁、机场等豪华高档场所向高中档社区普及，大有星火燎原之势，可以说是市场潜力无限。关键词 ：PLC；自动售货机；控制系统目录摘要1第一章 绪论3引言31.1 自动售货机的产生与开展31.2 PLC的概述31.3 PLC的开展趋势41.4 PLC的特点5第二章 可编程控制器PLC72. 1 PLC的工作原理72. 2 PLC的循环扫描工作72. 3 PLC的硬件组成82.4 PLC的选型原那么92.5 PLC的选型102.6 其他硬件的选择10第三章 自动售货机的系统设计123. 1 自动售货机的控制要求123. 2 自动售货机P
4、LC控制方案设计123. 3 各电机主电路133.4 PLC接线图143.5 I/O地址分配及元件明细表153.6 PLC控制程序梯形图163.7 PLC控制程序指令20结束语25致谢26参考文献27第一章 绪论引言从自动售货机的开展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，
5、从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供应的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的缺乏，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购置好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。1.1自动售货机的产生与开展自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美开展起来。它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。消费模式和销售环境的变化，要求新的流通渠道，相对于超市、百货购物中心等流通渠道而言，场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。自动售货
6、机的售货领域非常广泛，是兴旺国家商品零售的一种主要方式。近几年，自动售货机逐渐被越来越多的消费者所接受。采用可编程控制器实现自动售货机的系统设计，不仅编程方便，而且增强了系统的抗干扰能力。1.2 PLC的概述 20世纪20年代起，人们把各种继电器。定时器。接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统.由于它结构简单。容易掌握。价格廉价，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中一直占主导地位.但是继电接触器控制系统有明显的缺点：设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少，难与实现较复杂的控制，特别是由于它是靠硬连
7、线逻辑构成的系统，接线复杂，当生产工艺或对象改变时，原有的接线和控制盘就要更换，所以通用性和灵活性较差. 20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争剧烈，各生产厂家的汽车型号不断更新，它必然要求生产线的控制系统亦随之改变，以及对整个开展系统重新配置.为抛弃传统的继电接触器控制系统的束缚，适应白热化的市场竞争要求，1968年美国通用汽车公司公开向社会招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，归纳起来是：（1） 编程方便，可现场修改程序（2） 维修方便，采用插件式结构（3） 可靠性高于继电器控制装置（4） 体积小于继电器控制盘（5） 数据可直接送入管理计算机（6） 本钱可与继电器控制盘竞争（7） 输
8、入可以是交流150V以上（8） 输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器，电磁阀等（9） 扩展时原系统改变最小（10） 用户存储器至少能扩张到4KB适应当时汽车装配过程的需要 十项指标的核心要求是采用软布线编程方式代替继电控制的硬接线方式，实现大规模生产线的流程控制。1.3 PLC的开展趋势 PLC总的开展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向开展。具体表现在以下几个方面。1向小型化、专用化、低本钱方向开展随着微电子技术的开展，新型器件大幅度的提高功能和降低价格，使PLC结构更为紧凑，相当与一本精装本书的大小，操作使用十分方便。PLC的功能不断增加，将原来
9、大、中型PLC才有的功能局部地移植到小型PLC上。2向大容量、高速度方向开展 大型PLC采用多微处理器系统，有的采用了32位微处理器，可同时进行多任务操作，处理速度提高，特别是增强了过程控制和数据处理的功能。另外，存储容量大大增加。3智能型I/O模块的开展 智能型I/O模块是以微处理器和存储器为根底的功能部件，它们的CPU与PLC的主CPU并行工作，占用主CPU的时间很少，有利于提高PLC的扫描速度。4基于PC的编程软件取代编程器随着计算机的日益普及，越来越多的用户使用基于个人计算机上的编程软件。编程软件可以对PLC控制系统的硬件组态，即设置硬件的结构和参数，例如设置各框架各个插槽上模块的型号
10、、模块的参数、各串行通行接口的参数等。5PLC编程语言的标准化 与个人计算机相比，PLC的硬件、软件的体系结构都是封闭的而不是开放的。在硬件方面，各厂家的CPU模块和I/O模块互不通用。PLC的编程语言和指令系统的功能和表达式也不一致，因此各厂家的可遍程序控制器互不兼容。为了解决这一问题，IEC制定了可遍程序控制器标准。标准中共有5种编程语言，允许编程者在同一程序中使用多种编程语言，这使编程能够选择不同的语言来适应特殊的工作。6PLC通信的易用化PLC的通信联网功能使它能与个人计算机和其他智能控制设备交换数字信息，使系统形成一个统一的整体，实现分散控制和集中控制。7组态软件与PLC的软件化 个
11、人计算机PC的价格廉价，有很强的数学运算、数据处理、通信和人机交互的功能。8PLC与现场总线相结合现场总线I/O与PLC可以组成功能强大的、廉价的DCS系统。9开发新型特殊功能模块 I/O组件可以提高PLC的智能化、高密集度和增大处理能力。10CPU的处理速度进一步加快目前，PLC的处理速度与计算机相比还比拟慢，其高的CPU也不过80486，将来会全面使用64位的RISC芯片，采用多CPU进行处理、分时处理或分任务处理方式，将各种模块智能化，局部系统程序用门阵列电路固化，这样可使PLC的处理速度到达纳秒级。1.4 PLC的特点1抗干扰能力强，可靠性好PLC在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸
12、取了生产厂家长期积累的生产控制经验，主要模块均采用大规模与超大规模集成电路。I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有周到的考虑。2控制系统结构简单，通用性强PLC及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。3编程方便，易于使用PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯，PLC程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似，这种编程语言现象直观，容易掌握，不需要专门的计算机知识和语言，只要具有一定的电工和工艺的知识的人员都可在短时间内学会。4功能完善PLC的输出
13、/输入功能完善，性能可靠，能够适应与任何形式和性质的开关量和模拟量的输入/输出。由于采用了微处理器，它能够很方便地实现延时、锁存、比拟、跳转、和强制I/O等诸多功能，不仅具有逻辑功能、算术运算、数制转换、以及顺序控制功能，而且还具备模拟运算、显示、监控、打印、及报表生成等功能。5设计、施工、调试、的周期短采用PLC控制，由于其硬软件齐全，为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、容量等选用组装，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。6体积小，维护操作方便PLC体积小，质量轻，便于安装。PLC的输入/输出系统能够直观的反映现场总线信号的变
14、化状态，还能通过各种方式直观的反映控制系统的运行状态。7易于实现网络化PLC可连成功能很强的网络系统。8可实现三电一体化PLC将电控逻辑控制、电仪过程控制和电结运动控制这三电集于一体，可以方便、灵活地组合成各种不同规模和要求的控制系统，以适应各种工业控制的需要。第二章 可编程控制器PLC2.1 PLC的工作原理PLC的工作原理与计算机的工作原理根本是一致的，可以简单地表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。PLC通电后，首先对硬件和软件作一些初始化操作，初始化反复不停地分阶段处理各种不同的任务见图2-1读取输入执行用户程序处理通信要求自诊断检查改写输出RUN状态读取输入处理通信要求自诊断检查改写输出STOP状态图2-1 各阶段处理任务2.2 PLC的循环扫描工作对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，那么从那么从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为
