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1、-工程技术大学 电气控制技术与PLC 课程设计 设 计 题 目 基于PLC的自动售货机控制系统的设计指 导 教 师 伟华 院系、部 电气与控制工程学院专 业 班 级学 号姓 名日 期2014年6月23日. z.-课程设计成绩评定表学期2013/2014学年第2学期专业班级课程名称电气控制技术与PLC设计题目基于PLC的自动售货机控制系统的设计成绩评分工程优良中及格不及格设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真2.设计纪律严格遵守遵守根本遵守少量违反严重违反3.独立工作能力强较强能独立设计完成根本独立设计完成不能独立设计完成4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以上设计说
2、明书5.设计容设计思路清晰，构造方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，容完整，结果正确设计思路清晰，构造方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，容较完整，极少量错误设计思路较清晰，构造方案根本合理，设计参数选择根本正确，调理清楚，容根本完整，有少量错误设计思路根本清晰，构造方案根本合理，设计参数选择根本正确，调理清楚，容根本完整，有些错误设计思路不清晰，构造方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，容不完整，有明显错误6.设计书写、字体、排版规、整洁、有条理，排版很好较规、整洁、有条理，个别排版有问题根本规、整洁、有条理，个别排版有问题根本规、整洁、有条理，排版有问题较多不规、不整洁、无条理
3、，排版有问题很大7.封面、目录、参考文献完整较完整根本完整缺项较多不完整图纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差9.布局合理、美观较合理根本合理有些混乱布局混乱10.绘图工程标准符合标准较符合标准根本符合标准个别不符合标准完全不符合标准评定说明： 不及格标准：设计容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计容要符合5，其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。最终成绩： 评定教师签字：. z.-电气控制技术与PLC课程设计任务书朱秋明题目基于PLC的自动售货机
4、控制系统的设计设计要求1自动售货机可投入5角、1元的硬币。 2所售饮料标价：纯洁水1元,汽水2.5元，咖啡3元。3当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时，所对应的可购置饮料的指灯亮，作可购置提示。4当物品对应的指示灯亮时，按下相应的按键，相应的物品排出，5s后自动停顿,同时指示灯闪烁。5购置饮料后，系统自动计算剩余币值，并根据剩余币值提示可购置的饮料指示灯亮。6当顾客成功购置完一件物品后30秒无操作，自动售货时机自动将余款退还顾客。7如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货时机自动将余款退还顾客。8如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货时机自动将余款退还顾客。9当物品缺
5、乏时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反响不出物品，不减余额。设计的主要容（1） 拟定控制系统的设计的技术要求。（2） 深入了解和分析被控制对象的工艺条件及控制要求。（3） 选择适合的的PLC类型。（4） 分配I/O点。（5） 设计控制系统梯形图。（6） 输入并调试程序。. z.-目录摘要11系统概述22 控制要求及设计思路32.1控制要求32.2方案设计42.3控制流程图43. 自动售货机的相关设备参数的选定53.1PLC的选择53.2硬币识别器63.3开关电源63.4电磁阀63.5液位开关74软件设计74.1I/O口分配74.2 控制接线图84.3 程序设计94.3.1计币局部
6、94.3.2比拟局部104.3.3选择和饮料供给局部114.3.4余额计算局部114.3.5退币局部124.3.6报警局部135系统调试136结论14参考文献15. z.-摘要自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可以实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本售货机系统主要是针对纯洁水、汽水和咖啡的自动销售。自动售货机的普及在*种程度上能反映一个国家的科技开展水平，是一个国家的文明程度的象征，实践和
7、直觉告诉我们，自动售货机在中国的横空出世，必将国的食品、香烟、饮料等诸多行业的开展带来新的契机。设计以三菱PLC设计自动售货机控制系统，简要介绍PLC各硬件选型，软件的设计，并具体的进展了PLC梯形图的编写和系统的调试，仿真证明该系统切实可行。关键词:自动售货机；PLC；调试1系统概述自动售货机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，因此深受上班族的欢送。随着科技开展和市场繁荣，很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机，出售的商品五花八门，从饮料、零食、香烟、糖果，到牙刷、方便面、自动照相机。近年来，我国的自动售货机行
8、业突飞猛进：在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐，同时也是现代化城市配套设施的需求。在人口集中的学校、车站、医院等地方，瓶装的饮料造成大量资金与产品的浪费，本课题就研究用PLC实现散装饮料的自动销售。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。它又被称为24小时营业的微型超市。在日本，70的罐装饮料是通过自动售货机售出的；全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就布有50万台饮料自动售货机。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
9、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。它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承受。但由于售货机分布零散、围广阔的特点，自动售货机在为消费者带来方便的同时，也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。目前售货机运行的各种情况都需要由人工判断，包括缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械故障等，经营者普遍采用人工定时巡回视察的管理方法，既费时费力，又无法及时准确
10、获取自动售货机状态报告，给经营者增加了管理本钱和难度，也有可能给消费者的正常消费造成不便2。 本系统的设计和实现可以使自动售货机的经营者根据网络统计的销售状况进展商品销售状况分析，预测商品的销售走势，确定合理的采购和配送策略，以获得最高的投资回报率。同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应的运营人员，从而可以在第一时间发现并解决问题。而且本次设计的题目是基于PLC的自动售货机控制系统的设计，主要是应用三菱F*-2N型PLC的梯形图来设计控制程序，并简单介绍相关的知识，如：PLC的定义、PLC的工作原理、PLC的硬件组成等。根据设计容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据PLC的
11、相关知识设计出它的外部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。. z.-2 控制要求及设计思路2.1控制要求1自动售货机可投入5角、1元的硬币。 2所售饮料标价：纯洁水1元,汽水2.5元，咖啡3元。3当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时，所对应的可购置饮料的指灯亮，作可购置提示。4当物品对应的指示灯亮时，按下相应的按键，相应的物品排出，5s后自动停顿,同时指示灯闪烁。5购置饮料后，系统自动计算剩余币值，并根据剩余币值提示可购置的饮料指示灯亮。6当顾客成功购置完一件物品后30秒无操作，自动售货时机自动将余款退还顾客。7如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货时机
12、自动将余款退还顾客。8如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货时机自动将余款退还顾客。9当物品缺乏时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反响不出物品，不减余额。2.2方案设计1通过分析，取最有把握的思路，故采取一般梯形图进展程序设计。2注意点，程序运行开场阶段要有上电复位，让机子清零。3本自动售货机可使用5角、1元硬币，计币时用ADD指令进展累加从而得到一个投币总额；比拟币值时使用CMP指令来判断是否符合纯洁水排出或汽水排出或咖啡排出的条件；余额计算时用SUB指令从投币总额中扣除顾客所消费的币值总额；退币计算时用到触点型比拟指令。4PLC选用继电器输出型。5要现顾客的循环购置，故需实现控制程序的跳转。6退币完毕时，使用ZRST指令进展购置完成的复位，以准备下一个顾客购置饮料，防止出现错误。. z.-2.3控制流程图自动售货机PLC的控制流程图，如图2.1所示。开场比 较币价投币计数是否退币纯洁水选择咖啡选择减去咖啡用币退币计数钱币倒入退币箱完毕减去纯洁水用币汽水选择减去汽水用币钱币缺乏NY图2.1 控制流程图.
