PLC控制的自动售货机设计

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1、自动售货机的PLC系统设计自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。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。自动售货机的售货领域非常广泛，是发达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自动售货机功能分析1 .自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和

2、10元。2 .售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。3 .如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。4 .投币总额或当前值显示在7段数码管上。5 .投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。6 .投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。7 .投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示 3种均 可选择。8 .按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经掉出。9 .动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1元，如果小于10元则直接退1元的。1.1.1自动售货机

3、的基本功能1 .设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2 .系统有启动、停止功能；3 .运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程 序；4 .程序结构与控制功能自行创新设计；5 .进行系统调试，实现自动售货机的控制要求。自动售货机PLC程序设计6 .1仿真实验中售货机的分析由于售货机的全部功能是在上位机上模拟的，所以售货机的部分硬件是由计算机软件来模拟代替的。如钱币识别系统，可以用按某个“仿真对象”输出一个脉 冲直接给PLC发布命令，而传动系统也是由计算机直接模拟的，这些并不会影 响实际程序的操作，完全能模拟实际自动售货机的运行。(1)实验状态假设a、由于是在计算机上模

4、拟运行的，实验中有些区别于实际情况的假设：b、自动售货机只售出三种商品；c、自动售货机可以识别10元、5元、1元；d、自动售货机可以退币10元、5元、1元；e、自动售货机有液晶显示功能；f、试验中售货机忽略了各种故障以及缺货等因素；(2)一次交易过程分析为了方便分析，以一次交易过程为例a、初始状态：有电子标签显示各商品价格，显示屏显示界面，此时不能购 买任何冏品；b、投币状态：按下投币按钮，显示投币框，按下所投币值，显示屏显示投入、消费、余额数值，当所投币值超过某商品价格时，相应商品选择按钮发生变 化，提示可以购买。c、购买状态：按下可以购买的选择按钮，所选的 出现在出货框中，同时显示屏上的金

5、额数字根据消费情况相应变化。取走商品则出货框消失。d、退币状态：按下退币按钮显示退币框，同时显示相应的退币值和数量，按下确认按钮则恢复初始状态。到此为止，自动售货机的一个完整工作结束。这 也是本仿真系统的设计思想。* 初始状态 硬投币状态下择钮按选按购买状态是否 有剩按下 退币 按钿干 退市状态围I自动停货机T.作流程图7 .2设计任务的确定根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理 论知识，进行自动售货机运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：1 .设计出硬件系统的结构图、接线图

6、、时序图等；2 .系统有启动、停止功能；3 .运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4 .程序结构与控制功能自行创新设计；5 .进行系统调试，实现自动售货机的控制要求。6 .3程序设计部分仿真程序的编写利用利用组态软件 FORCECONTROL2.6 ,下位机程序的编 制则利用PLC专用编程软件欧姆龙完成的。PLC程序已经介绍，现在我们看一下仿真界面设计。(1)销售机背景的设计售货机背景是一个不动的画面，可以利用图片处理的方法按照制定样式的功能画出售货机的整体。先分几部分进行仿真设计，如图 6-1所示。(2)显示屏部分的设计显示屏部分的设计利用了组态软件设计两个显示

7、画面，一个是未交易时初始状态的欢迎界面如图6-2,在交易过程中的币值显示画面如图 6-3所示，其中 图6-1中的欢迎字符是可以闪烁变化的，aaaa字符可以显示系统时间，图3-2 中的8888用来显示币值，它们均是可以定义的变量。精品资料图1-3-13售货机背景图1-3-14欢迎界面图1-3-15币BB8B元 雨 8888元 余班8888值界面(3)标签设计电子标签用来显示程序中传上来的价格， 所以其中要有可以定义的字符，所 以标签设计为.顼，其中J.03显示03商品价格的变量。(4)按钮设计“选择”按钮的设计要反映出可以购买和不可以购买的差异，所以其中也要有 可以变化的字符，设计如右图 0维，

8、其中字符“选择”在满足条件下可以闪烁变 色，退币按钮设计成 小 市 样式,按钮均可以动作。(5)投退币提示框设计投退币提示框要有可已投入的硬币， 确认按钮以及框架，其中硬币、确认按钮和字符a”均是可以定义的变量图1-3-16投币提示框图1-3-17退币提示框(6)出货框的设计出货框中要有01-03商品的示意图以及框架，其中商品在满足条件后可以出现，鼠标点击后可以消失，因此也是可定义的变量效果如图6-6所示图1-3-18出货框程序设计说明实验证明：该系统程序设计较全面地演示自动售货机的使用功能；通过修改PLC控制程序，可在自动售货机上实现多种控制方式、 销售方式、销售种类。 自动售货机可以根据投

9、入的钱币自动付货。它根据投入钱币的多少，提示你可以买什么东西，再按一下相应的按钮，购买的饮料就可以从出口处提出，出口处提 示用户将物品拿走，不买东西了就按下退币按钮，将多余的钱币取回，经过 6 秒后钱币没有取回则自动启动报警，避免顾客有不必要的损失。在交易的过程中， 币值界面会显示投入钱币的金额、消费钱币的金额、余额PLC程序设计仿真界面与PLC定义I/O设备输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间 的连接部件。PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作 为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送 给被控制对象，以实

10、现控制目的。I/O点分配表如 设计owoTk20002HH1000DIFU10001元硬而 投入l)RJ5元硬币ll(N)l校人F【fu10元硬币1002树人TIM01HH1005T41200ThTFCLC1001HFADD15#000115投入1元 时,I5CH 自动加1CLCIW2Tl-ADD 15 #0005 15C1.CADI)#001015IKI3T卜1900TF1905HH-ICMP15 mi 2IW6IJCMP IS #0015投入5元 时 J5CH 自国加I投入10元 时 J5CH自动加1投入粳币 是否等于 或超过支元投入理m 是否等于 或却过13元1100T卜1201T卜10

11、03T卜0003 技 T卜1013T卜l(XM 1100T5lino 1902 10(141905HFTIMOI l(X1100 TIMUI 1004 0501f HF0004T4I0D6T卜1003口卜10041905选舞汽水KEEIW止TfMOI1005并TIMOO HOOTF牟侬口 5汽水按包 指示灯1006902 (XM10031005Tl-。5的汽水由口汽水播出1005 TJMDOHI7秒AD070运行1104Tk0007HFDIFU1006I DIFU1200_1SUB -15按汽水抽翱#0012时找钱余数15Dim1201_ pi cL LLSUB 帙后啡按钿II #0015时找

12、钱氽散16上述加成CMP口后结果若大于#0000。则作找钱动作个选科哪啡W5i1咖啡按钮1指示灯1嘶制咖啡排出/tin?7秒0070DIFUIOIMOV按钿后FUUUU 15叶数复位MOV.J wnrwiffUUUU16L CKjrif图1-3-19运行结果图现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式，通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却

13、器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约10 15%的电力。进入21世纪时，自动售货机也将进一步 向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。通过这次课程设计，我体会到了很多，也让我懂得了不少知识，让我知道 在学习方面还是有欠缺的，这次课程设计包括许多方面的知识，主要是可编程控 制器（PLC）是以微处理器为核心的工业控制装置。它将传统的继电器控制系统 与计算机技术结合在一起，具有高的可靠性，灵活通用，易于编程，使用方便等特点， 因此在近年来在工业控制、 机电一体化、 改造传统产业等方面得到普遍应 用。总结这次的毕业设计，它对我来说是对大学三年的学习成果的总结和考核，通过对本课题的设计， 使自己学会调研和查阅文献资料， 达到对所学知识的综合运用。 提高了分析问题的能力， 解决问题和独立工作的能力， 为将来的工作打下良好的基础。 我认真的撰写了毕业设计， 针对老师提出的问题进行了调整和补充，完成了自动售货机系统设计，并画出自动售货机的外部接线图。Welcome ToDownload !欢迎您的下载