PLC自動售貨機設(shè)計（常州）,plc,自動,售貨,設(shè)計,常州 常州工學(xué)院 （成人教育） 畢 業(yè) 設(shè) 計（論文） 題 目 PLC自動售貨機 副標(biāo)題 性 質(zhì)： 畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)論文 學(xué)生姓名 李歡歡 年 級 2008 級 教 學(xué) 點 無錫技師學(xué)院 專 業(yè) 工業(yè)電氣自動化 指導(dǎo)教師 鄭暉暉 評定成績 優(yōu) 良 中 及格 不及格 常州工學(xué)院成人（繼續(xù)）教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 系：電氣工程 專業(yè)：工業(yè)電氣自動化 班級： G自動化50801 學(xué)生姓名 李歡歡 指導(dǎo)教師 鄭暉暉 職稱 教師 課題名稱 PLC自動售貨機 課 題 工 作 內(nèi) 容 1、 熟悉課題工作原理 2、 實際方案論證，系統(tǒng)建立。 3、 電氣原理控制設(shè)計。 4、 元器件選擇。 5、 梯形圖設(shè)計（控制分析）。 6、 完成設(shè)計圖紙。 7、 完成設(shè)計任務(wù)書。 8、 設(shè)計測評。 指 標(biāo) ︵ 目 標(biāo) ︶ 要 求 在本系統(tǒng)中設(shè)計可接受三種面值的貨幣，1元，5元，10元由于系統(tǒng)沒有采用貨幣識別系統(tǒng)。在系統(tǒng)中共有3種商品可以選擇，即汽水，花茶，咖啡，其出售價格分別為12元，15元，20元。數(shù)碼管用于顯示當(dāng)前用戶還可消費的金額。LED燈用于指示哪些商品可供選擇及被選擇后商品的送出。 用戶消費余額按退幣鍵即可退回。退幣會有相應(yīng)的LED閃爍指示。 進 程 安 排 2011年12月08日至12月15日 布置任務(wù)，選擇課題，明確要求。 2011年12月15日至12月22日 明確課題，學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計工作 2011年12月22日至12月29日 指導(dǎo)教師審核、閱卷評定成績。 2011年12月29日至01月03日 評閱（答辯）教師審核、閱卷、評定成績。 2011年01月03日至01月05日 學(xué)生答辯 主 要 參 與 文 獻 1.史國生主編.《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》(第二版).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007年 2.錢銳主編.《PLC應(yīng)用技術(shù)》.北京：科學(xué)出版社,2006年 3.洪志育編著.《例說PLC》.北京：人民郵電出版社,2006年 地 點 無錫技師學(xué)院 起止 日期 2011年12月5日至1月3日 系主任： 指導(dǎo)教師：鄭暉暉 年 月 日 年 月 日 說明：畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書由指導(dǎo)教師根據(jù)課題的具體情況填寫，經(jīng)系部審核簽字后生效。 常州工學(xué)院成人(繼續(xù))教育學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)記錄 （20 /20 學(xué)年 第 學(xué)期） 專業(yè) 電氣自動化 班級 G自動化50801 一、課題情況 學(xué)生姓名 課題名稱 李歡歡 PLC自動售貨機 二、指導(dǎo)記錄 內(nèi)容與要求 指導(dǎo)記錄 前期 課題落實情況、學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容，要求及方法步驟是否了解、有否工作計劃、指導(dǎo)時間與方式是否落實。 日期 中 期 畢業(yè)設(shè)計的進度情況、素材的來源與選擇、設(shè)計過程中遇到那些困難與問題、是否有特殊情況。 日期 后 期 按任務(wù)書要求學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計情況、畢業(yè)設(shè)計資料是否齊全、符合要求，對畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容審閱情況。 日期 指導(dǎo)教師： 鄭暉暉 年 月 日 指導(dǎo)教師應(yīng)按時分階段填寫指導(dǎo)記錄，學(xué)生全部完成畢業(yè)設(shè)計后，隨畢業(yè)設(shè)計成績評定表一起交電氣工程系。 摘 要 本論文設(shè)計的是由微機——PLC構(gòu)成的自動售貨機監(jiān)控系統(tǒng)，本文闡述了自動售貨機的來源與發(fā)展，以及它在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，對自動售貨機的方案進行了論證，介紹了PLC的基本組成、特點以及工作原理。對由微機——PLC構(gòu)成的自動售貨機系統(tǒng)整體設(shè)計過程進行較為細致的論述。 在設(shè)計中介紹了自動售貨機的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過程為例，把交易過程分成幾個程序塊，然后分別對程序塊進行編程。具體說明了可編程控制器在自動售貨機中的作用。程序涉及到了自動售貨機工作的絕大部分過程。利用PLC控制的自動售貨機提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動售貨機能夠長期穩(wěn)定的運行。 關(guān)鍵詞：可編程序控制器、自動售貨機、梯形圖。 目 錄 緒論 ……………………………………………………………………… 1 第一章 控制要求 1.1 控制對象的介紹…………………………………………………… 2 1.2 控制對象的工作原理……………………………………………… 2 1.3 控制要求…………………………………………………………… 2 第二章 硬件的選擇 2.1 PLC選型…………………………………………………………… 4 2.2 主要參數(shù)的計算…………………………………………………… 4 2.3 I/0地址表 ………………………………………………………… 7 第三章 編程 3.1 控制框圖…………………………………………………………… 8 3.2 控制程序介紹……………………………………………………… 8 第四章 調(diào)試………………………………………………………………… 19 第五章 總結(jié)………………………………………………………………… 20 致謝 ………………………………………………………………………… 21 參考文獻 …………………………………………………………………… 22 第六章 附錄 附錄A 主電路………………………………………………………… 23 附錄B PLC外部接線圖……………………………………………… 23 附錄C 梯形圖………………………………………………………… 24 附錄D 元器件清單…………………………………………………… 26 常州工學(xué)院成人教育學(xué)院 緒 論 自動售貨機最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)五、六十年代的西歐，英國是較早實行自動售貨機售貨的國家之一。1942年，在食品銷售中首先推廣了自動售貨的銷售方式。1950年。英國食品雜貨行有500家采用自動售貨機售貨。1969年，采用自動售貨機售貨的商家增加到23000家，銷售的商品擴展到文化用品、唱片、香煙、食品等多個方面。進入70年代后，約有40多萬家香煙、飲料店采用自動售貨機。1980年英國有50余萬臺自動售貨機，年銷售額達8.81億英鎊。70年代后，日本、美歐等發(fā)達國家和地區(qū)自動售貨機迅猛的發(fā)展，短短30年，發(fā)達國家自動售貨機產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到相當(dāng)大規(guī)模。自動售貨機被廣泛地布放于車站、油站、碼頭、機場、賓館、寫字樓、娛樂場所及大街小巷和公路旁，人們通過自動售貨機可以買到食品、香煙、飲料、報紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。自動售貨機實現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展，又原來只能出售有限商品品種，轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司、超級市場、便民店之后，以消費者與售貨機“一對一”自動售貨的無店鋪銷售業(yè)態(tài)。 目前自動售貨機是集聲、光、機電一體化的高新智能化產(chǎn)品，在我國也開始得到應(yīng)用。在中國人們可以看到現(xiàn)代化的自動售貨機擺放在一些大商場門口、繁華街道兩旁、公園入口處以及其它熱鬧的場所。自動售貨機的新奇、文明、高檔、晝夜服務(wù)、占地小、靈活方便深受許多地區(qū)市民的青睞，甚至出現(xiàn)許多排隊購買的現(xiàn)象。專輯測算，中國的自動售貨機在市場容量最保守算應(yīng)該有四十七萬臺，一年的銷售額可達三百五十億元若按人均臺數(shù)計算全年可達五百億，自動售貨機在日本達到平均每二三十人一臺，在美國達到每四十人一臺，在歐洲每六十人一臺，由于中國經(jīng)濟與上述國家還有一定差距，按每人五百臺計算。因此，自動售貨機在中國有著廣闊的發(fā)展前景。 本文選擇PLC作為控制器，來控制售貨機子系統(tǒng)。 第一章 控制要求 1.1 控制對象的介紹 自動售貨機是集聲、光、機、電于一體的智能科技產(chǎn)物。進入21世紀(jì)，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展,它的新奇、文明、高檔、靈活方便等深受廣大市民青睞。自動售貨機最基本的功能是對投入的貨幣進行運算，并根據(jù)所投入的貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并做出相應(yīng)的反映。因此，售貨機應(yīng)能夠辨識機內(nèi)包含的商品,能夠?qū)λ度氲膸胖颠M行累計，并提供所要購買的商品。當(dāng)按下選擇商品的按鈕時，售貨機根據(jù)投入的幣值，起動電機，提取商品到出貨口，顧客取出商品，完成此次交易。它還具有識幣系統(tǒng)、貨物和貨幣的傳送系統(tǒng)來實現(xiàn)完整的售貨功能。 1.2 控制對象的工作原理 自動售貨機是臺機電一體化的自動化裝置，在接受到貨幣已輸入的前提下，靠觸摸控制按扭輸入信號使控制器啟動相關(guān)位置的機械裝置完成規(guī)定動作，將貨物輸出。 ①用戶將貨幣投入投幣口，貨幣識別器對所投貨幣進行識別； ②控制器根據(jù)金額將商品可售賣信息通過選貨按鍵指示燈提供給用戶，由用戶自主選擇欲購買的商品； ③按下用戶選擇商品所對應(yīng)的按鍵，控制器接收到按鍵所傳遞過來的信息，驅(qū)動相應(yīng)部件，售出用戶選擇的商品到達取物口； ④如果還有足夠的余額，則可繼續(xù)購買。在15秒之內(nèi)，自動售貨機將自動找出零幣或用戶旋轉(zhuǎn)退幣旋鈕，退出零幣。 ⑤從退幣口取出零幣完成此次交易。 1.3 控制要求 (1)自動售貨機有3個投幣口,可以分別投入1元、5元、10元。售貨3種飲料供選擇,分別為汽水、花茶和咖啡。投幣總額或現(xiàn)金值顯示在7段數(shù)碼管上，若投幣總額超過售貨價格，將可由退幣按鈕找回余額。 (2)當(dāng)投幣值等于或大于12元時，汽水指示燈亮，表示只可選擇汽水；投幣值等于或大于15元時，汽水和花茶指示燈亮，表示只可選擇汽水和花茶；投幣值等于或大于20元時，汽水、花茶和咖啡指示燈亮，表示三種均可選擇。按下欲飲用的飲料按鈕，則相對應(yīng)的指示燈開始閃爍，7秒后自動停止，表示飲料已經(jīng)掉出。 (3)若投入的硬幣總值超過按鈕所需的錢數(shù)（汽水12元，花茶15元，咖啡20元）時，找錢指示燈亮，表示找錢動作，并退出多余的錢。退回金額如果大于10元，則先退10元再退1元；如果大于5元，則先退5元再退1元；如果小于5元則直接退1元的。 第二章 硬件的選擇 2.1 PLC選型 根據(jù)自動售貨機的控制需要，該系統(tǒng)的輸入有1個計數(shù)器復(fù)位開關(guān),3個投幣口,3個飲料選擇按鈕開關(guān),1個啟動按鈕,1個停止按鈕和1個退幣按鈕共9個輸入點；系統(tǒng)的輸出有3個飲料指示燈,1個找錢指示燈,3個飲料排出的接電器和1個7段數(shù)碼管顯示共14個輸出點。根據(jù)I/0端子的數(shù)量和種類,同時考慮將來的發(fā)展需要再增加10%～15%的余量,則估算PLC所需I/0總點數(shù)為32。因此選用日本三菱公司功能較強的小型FX2N32MR001整體式PLC。PLC框架配置圖如圖1所示。 CPU模塊 FX2N32MR001 圖1 PLC框架配置圖 CPU模塊采用三菱公司的FX2N32MR001模塊。由于該模塊采用交流220V供電，并且自帶16個數(shù)字量輸入點，16個數(shù)字量輸出點，完全能夠滿足自動售貨機控制系統(tǒng)的要求，因此不再需要另外的電源模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊。I/0分配采用自動分配方式，模塊上的輸入端子對應(yīng)的輸入地址是X000~X017，輸出端子對應(yīng)的輸出地址是X000~X017。 2.2 主要參數(shù)計算與選擇 由于選用的電動機功率為150W，額定電壓為220V，因此由下面的計算可得電動機的額定電流是： I = P/U = 150/220 = 0.7A （1）開關(guān)的選擇 選用低壓斷路器的自動開關(guān)QF作為系統(tǒng)的電源總開關(guān)，完成主電路的短路保護，在其主電路中的控制對象為電動機。自動開關(guān)過電流脫扣值是針對電動機負載而言，可按照電動機啟動電流的1.7倍選定。 本系統(tǒng)有三臺負載電動機150W，其啟動電流均較小，因此選擇自動開關(guān)QF的電流脫扣值： IQF = 1.7INE = 1.7×0.7 = 1.19A 式中,INE ------ 電動機的額定電流； 因此選用IQF = 1.5A，型號為DZX7-8025的低壓斷路器自動開關(guān)QF。 （2）按鈕的選擇 用啟動、停止按鈕來控制電路的啟停。啟動按鈕常有常開觸頭，按下按鈕來控制電路的啟停。啟動按鈕常有常開觸頭，按下按鈕，常開觸頭閉合；松開，常開觸頭復(fù)位。停止按鈕帶有常閉觸頭，按下按鈕，常閉觸頭斷開；松開，常閉觸頭復(fù)位。一般紅色表示停止，綠色表示啟動。 因此選用型號為LAY37的啟動和停止按鈕。 （3）熔斷器的選擇 熔斷器 FU1、FU2、FU3分別實現(xiàn)個負載回路的短路保護，F(xiàn)U4完成PLC控制回路的短路保護。選擇螺旋式熔斷器，它有明顯的分?jǐn)嘀噶詈筒挥萌魏喂ぞ呔涂扇∠禄蚋鼡Q熔體等優(yōu)點。 FU熔體額定電流IFU的選定，考慮電動機沖擊電流的影響，各臺電動機不同時啟動，則應(yīng)按下式計算： IFU ≥（1.5～2.5）INmax＋∑IN = 2×0.7＋1.4 = 2.8A 式中, INmax-----容量最大的一臺電動機的額定電流； ∑IN-------其余電動機額定電流的總和。 因此負載回路中選用熔體IFU = 3A，型號為RL6—25的螺旋式熔斷器。 按以上方法選配控制回路中選用熔體的額定電流為1A，型號為RT1632X的螺旋式熔斷器。 （4）熱繼電器的選擇 電動機M1、M2、M3分別由熱繼電器FR1、FR2、FR3實現(xiàn)過載保護。由于電動機的額定電流為0.7A，則選擇型號為JR16—20/3的熱繼電器，其動作電流整定范圍是0.5～0.8A。 （5）接觸器的選擇 在主電路中，接觸器KM1、KM2、KM3分別控制電動機M1（排出咖啡）、電動機M2（排出花茶）、電動機M3（排出汽水），它們各設(shè)有運行指示燈，均由對應(yīng)的接觸器的輔助觸點（常開）點亮，則選擇交流接觸器，一般有3對主觸頭，2對輔助觸頭。其額定電壓應(yīng)大于或等于所控制線路的電壓。接觸器主觸頭電流按下式計算： IC = PN/KUN = 150/（1×220）= 0.7A 式中，PN -----電動機額定功率； UN --------電動機額定電壓； K --------經(jīng)驗系數(shù)，一般取1～1.4。 因此選用IC = 1A的接觸器主觸頭，選用型號為CJ10—5，線圈電壓為220V AC的交流接觸器。 （6）計數(shù)器的選擇 計數(shù)器在程序中用作計數(shù)控制，采用普通用途16位增計數(shù)型計數(shù)器。電源正常情況下，即使是非掉電保持型計數(shù)器的當(dāng)前值寄存器也具有記憶功能，因而計數(shù)器重新開始計數(shù)前要用復(fù)位指令才能對當(dāng)前值寄存器復(fù)位。本例采用計數(shù)器對系統(tǒng)進行復(fù)位。當(dāng)復(fù)位條件M0接通時，計數(shù)器的當(dāng)前值為0，輸出觸點也復(fù)位。 （7）定時器的選擇 定時器相當(dāng)于繼電器電路中的時間繼電器，在程序中用于延時控制。本例采用100ms型定時器，對排出飲料時指示燈閃爍進行計時，對精度要求不高。 2.3 I /O地址表 自動售貨機PLC的I /0地址表如表1所示。 表1 自動售貨機PLC的I /0地址分配 輸入信號 輸入地址 輸出信號 輸出地址 計數(shù)器復(fù)位開關(guān)SQ1 X000 排出咖啡接觸器KM1 Y000 1元投幣口SQ2 X001 排出花茶接觸器KM2 Y001 5元投幣口SQ3 X005 排出汽水接觸器KM3 Y002 10元投幣口SQ4 X010 汽水指示燈 Y012 啟動按鈕開關(guān)SB1 X006 咖啡指示燈 Y013 停止按鈕開關(guān)SB2 X007 花茶指示燈 Y015 汽水選擇按鈕SB3 X012 找錢指示燈 Y014 咖啡選擇按鈕SB4 X013 報警指示燈 Y011 花茶選擇按鈕SB5 X015 7段數(shù)碼管 Y004～ Y010 退幣按鈕SB6 X011 第三章 編程 3.1 控制框圖 自動售貨機控制框圖如圖2所示。 圖2 自動售貨機控制框圖 3.2 控制程序介紹 3.2.1計數(shù)器復(fù)位 當(dāng)X000接通,在第一個脈沖信號到來時,M0產(chǎn)生一個掃描周期的單脈沖,它的常開觸點閉合一個掃描周期,常閉觸點斷開,實現(xiàn)了計數(shù)器C1的復(fù)位功能。其梯形圖如圖3所示。 圖3 計數(shù)器復(fù)位梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD X000 1 PLS M0 3 LD M0 4 RST C1 ；計數(shù)器復(fù)位 3.2.2售貨機啟停輔助繼電器 當(dāng)按下啟動按鈕X006時,自動售貨機開始工作,該輔助繼電器M2得電；當(dāng)按下停止按鈕時,自動售貨機停止工作,該輔助繼電器M2失電。其梯形圖如圖4所示。 圖4 售貨機啟停輔助繼電器梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD X006 1 OR M2 2 ANI X007 3 OUT M2 ；自動售貨機啟動 3.2.3投入幣值 在該程序中,自動售貨機啟動之下,當(dāng)投幣口X001,X005,X010由OFF ON變化時,各投幣口計數(shù)器C1的值自動加1，即將投入幣值進行累加作為計數(shù)器的當(dāng)前值。其梯形圖如圖5所示。 圖5 投入幣值梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD X001 1 AND M2 2 ADDP C1 K1 C1 ；投入1元錢 9 LD X005 10 AND M2 11 ADDP C1 K5 C1 ；投入5元錢 18 LD X010 19 AND M2 20 ADDP C1 K10 C1 ；投入10元錢 3.2.4顯示在7段數(shù)碼管上 在自動售貨機啟動下,將投入的幣值與20比較,并將C1的值送到Y(jié)004～Y010的7段數(shù)碼管顯示,即將投入幣值在數(shù)碼管上顯示出來。若投幣總額小于12元，則綠燈一直在亮。其梯形圖如圖6所示。 圖6 投入幣值顯示在7段數(shù)碼管的梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD M2 1 CMP C1 K20 M1 8 SEGL C1 Y004 K3 ；顯示在數(shù)碼管上 15 LD M2 16 CMP C1 K12 M4 ；投幣總額不夠 23 OUT Y011 ；綠燈亮 3.2.5選擇飲料 在該程序中，將投幣總額與汽水的價格12元比較，若確定是大于或等于12，則M11接通，確定排出的是汽水，汽水指示燈亮。將投幣總額與花茶的價格15元比較，若確定是大于或等于15，則M21接通，確定排出的是花茶，花茶指示燈亮。將投幣總額與咖啡的價格20元比較，若確定是大于或等于20，則M31接通，確定排出的是咖啡，咖啡指示燈亮。其梯形圖如圖7所示。 圖7 選擇飲料的梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD M2 1 CMP K12 C1 M10 ；經(jīng)比較后確定是否排出汽水 8 LD M11 9 OR M12 10 OR M21 11 OR M22 12 OR M31 13 OR M32 14 OR M100 15 AND M2 16 ANI T3 17 OUT M100 18 LD M100 19 ANI T1 20 ANI T3 21 ANI M45 22 OUT Y012 ；汽水指示燈亮 23 LD M2 24 CMP K15 C1 M20 ；經(jīng)比較后確定是否排出花茶 31 LD M21 32 OR M22 33 OR M31 34 OR M32 35 OR M101 36 AND M2 37 ANI T6 38 OUT M101 39 LD M101 40 ANI T4 41 ANI T6 42 ANI M45 43 OUT Y015 ；花茶指示燈亮 44 LD M2 45 CMP K13 C1 M30 ；經(jīng)比較后確定是否排出咖啡 52 LD M31 53 OR M31 54 OR M32 55 AND M2 56 ANI T9 57 OUT M102 58 LD M102 59 ANI T7 60 ANI T9 61 ANI M45 62 OUT Y013 ；咖啡指示燈亮 3.2.6飲料的排出 在該程序中，按下汽水選擇按鈕且其指示燈亮，未互鎖且定時器未溢出，則置M15=1，延時7秒后，汽水指示燈閃爍，排出汽水。按下花茶選擇按鈕且其指示燈亮，未互鎖且定時器未溢出，則置M15=1，延時7秒后，花茶指示燈閃爍，排出花茶。按下咖啡選擇按鈕且其指示燈亮，未互鎖且定時器未溢出，則置M15=1，延時7秒后，咖啡指示燈閃爍，排出咖啡。其梯形圖如圖8所示。 圖8 飲料排出的梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD X012 ；按下汽水按鈕 1 AND Y012 ；汽水指示燈亮 2 OR M15 3 ANI T3 4 ANI M45 5 OUT M15 6 LD M15 7 OUT T3 K70 ；延時7秒 10 LD M15 11 ANI T2 12 OUT T1 K5 15 LD T1 16 OUT T2 K5 ；汽水指示燈閃爍 19 LD M15 20 ANI T3 21 OUT Y002 ；排出汽水 22 LD X015 ；按下花茶按鈕 23 AND Y015 ；花茶指示燈亮 24 OR M25 25 ANI T6 26 ANI M45 27 OUT M25 28 LD M25 29 OUT T6 K70 ；延時7秒 32 LD M25 33 ANI T5 34 OUT T4 K5 37 LD T4 38 OUT T5 K5 ；花茶指示燈閃爍 41 LD M25 42 ANI T6 43 OUT Y001 ；排出花茶 44 LD X013 ；按下咖啡按鈕 45 AND Y013 ；咖啡指示燈亮 46 OR M35 47 ANI T9 48 ANI M45 49 OUT M35 50 LD M35 51 OUT T9 K70 ；延時7秒 54 LD M35 55 ANI T8 56 OUT T7 K5 59 LD T7 60 OUT T8 K5 ；咖啡指示燈閃爍 63 LD M35 64 ANI T9 65 OUT Y000 3.2.7找錢 在該程序中,自動售貨機處于開狀態(tài),在保證余額不為0的情況下,找錢指示燈亮。按下汽水選擇按鈕，售貨機將投幣總額扣除汽水的金額；按下花茶選擇按鈕，售貨機將投幣總額扣除花茶的金額；按下咖啡選擇按鈕，售貨機將投幣總額扣除咖啡的金額。其梯形圖如圖9所示。 圖9 找錢梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD M2 1 CMP K0 C1 M40 ；余額不為0 8 LD M40 9 OR M41 10 ANB 11 OUT M45 12 LD M42 13 AND M2 14 OUT Y014 ；找錢指示燈亮 15 LD X012 ；按下汽水選擇按鈕 16 OUT T10 K3 19 LD T10 20 AND M2 21 ANI M10 22 SUBP C1 K12 C1 ；扣除汽水的金額 29 LD X015 ；按下花茶選擇按鈕 30 OUT T11 K3 33 LD T11 34 AND M2 35 ANI M20 36 SUBP C1 K15 C1 ；扣除汽水的金額 43 LD X013 44 OUT T12 K3 47 LD T12 48 AND M2 49 ANI M30 50 SUBP C1 K13 C1 ；扣除汽水的金額 在該程序中，按下退幣按鈕，可以退回余額。退回金額如果大于10元，則先退10元再退1元；如果大于5元，則先退5元再退1元；如果小于5元則直接退1元的。退回余額后，復(fù)位。其梯形圖如圖10所示。 圖10 找錢梯形圖 所對應(yīng)的指令表為： 0 LD X011 1 SET Y003 2 LD Y003 3 CMP C1 K0 M19 10 CMP C1 K10 M16 17 MPS 18 LD M16 19 OR M17 20 ANB 21 AND M2 22 SUBP C1 K10 C1 29 MPP 30 AND M18 31 CMP C1 K5 M13 38 MPS 39 LD M13 40 OR M14 41 ANB 42 ANB M2 43 SUBP C1 K5 C1 50 MPP 51 AND M7 52 CMP C1 K1 M8 59 LD M8 60 OR M9 61 ANB 62 AND M2 63 DECP C1 66 LD M29 67 RST Y0 第 29 頁 共 29 頁 第四章 調(diào)試 依次按下復(fù)位開關(guān)X001和啟動按鈕X006，自動售貨機開始啟動。 ①按下1元投幣開關(guān)X001和10元投幣開關(guān)X010，則報警指示燈一直亮，說明投幣不足。按下X000，計數(shù)復(fù)位。 ②按下1元投幣開關(guān)X001三次和10元投幣開關(guān)X010一次，7段數(shù)碼管上顯示13，則汽水指示燈Y012亮；按下汽水選擇按鈕X012，則汽水指示燈Y012閃爍，7秒后Y002亮，說明汽水排出；按下退幣按鈕X008，找錢指示燈Y014亮，退幣口直接退出余額1元。 ③按下10元投幣開關(guān)X010二次，5元投幣開關(guān)X005一次和1元投幣開關(guān)X001一次，7段數(shù)碼管上顯示27，則汽水指示燈Y012、花茶指示燈Y015和咖啡指示燈Y013均亮；按下花茶選擇按鈕X015，則花茶指示燈Y015閃爍，7秒后Y001亮，說明花茶排出；按下退幣按鈕X008，找錢指示燈Y014亮，退幣口先退出余額10元，再退出2個1元的。 按下停止按鈕X007，所有運行工作全部停止。 第五章 總結(jié) 通過本次如何對一臺自動售貨機的控制進行PLC程序設(shè)計，我對PLC的常用指令、定時期指計數(shù)器指令以及PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法和步驟有了更深刻的了解，并懂得如何應(yīng)用，更好地掌握了PLC控制系統(tǒng)的基本方式,熟練了流程圖,梯形圖的編程和設(shè)計思想和方法。 本例應(yīng)用比較指令和算術(shù)運算指令解決問題，即利用比較指令來判斷是否符合汽水排、花茶排出、咖啡排出的條件，利用比較指令來判斷先后退出票面的金額；顧客投入的錢的票面金額有1元、5元、10元三種，需要使用加法指令進行累加，從而得到一個投幣總額；正確區(qū)分計數(shù)器的當(dāng)前值和設(shè)定值的區(qū)別，即顧客投入的總幣值作為計數(shù)器的當(dāng)前值；當(dāng)顧客結(jié)束消費過程后，利用減法指令從投幣總額中扣除顧客所消費的金額，退出余額。還應(yīng)用四位一組帶鎖存7段管顯示指令，將投幣總額顯示在7段數(shù)碼管上。利用PLC控制的自動售貨機提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動售貨機能夠長期穩(wěn)定運行。 致謝 時光的長河流過了6個多星期，喜怒哀樂一筆帶過，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，由于經(jīng)驗的匱乏，所以作品略有瑕疵，因此有很多考慮不周全的地方，而后導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及和一起工作的同學(xué)的支持下，完成這個難以想象的設(shè)計。 在這里首先我要感謝我的導(dǎo)師。即使他平日里工作繁忙，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每一個階段，依然給予了我悉心的指導(dǎo)。從外出實習(xí)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期的檢查，后期的詳細設(shè)計，裝配草圖等等。我的設(shè)計有錯誤，鄭老師仍然細心地糾正。鄭老師水平專業(yè)，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，積極科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 然后要感謝學(xué)院的所有領(lǐng)導(dǎo)和老師為我提供了良好的研究條件，謹(jǐn)向各位表示誠摯的謝意。 論文從醞釀，到初具雛形，至暇壁微疵，最后完成，有多少可敬的師長、同學(xué)、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意！ 謝謝你們！ 參考文獻 1. 史國生主編.《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》(第二版).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007年 2. 錢銳主編.《PLC應(yīng)用技術(shù)》.北京：科學(xué)出版社,2006年 3. 洪志育編著.《例說PLC》.北京：人民郵電出版社,2006年 4. 張鳳珊主編.《電氣控制及可編程序控制器》(第二版).北京：中國輕工業(yè)出版社,2003年 5. 吳麗主編.《電氣控制與PLC實用教程》.鄭州：黃河水利出版社，2005年 6.鐘肇新，彭侃編譯，可編程序控制器原理及應(yīng)用.廣州：華南理工大學(xué)出版社，1991.07 7.史國生，電氣控制與可編程序控制器技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.4 8.張萬忠，孫晉編著.可編程序控制器入門與應(yīng)用實例.北京：中國電力出版社，2005.07 9.楊長能，林小峰主編，可編程序控制器例題習(xí)題及實驗指導(dǎo).重慶：重慶大學(xué)主辦社.1997.07 附 錄 附錄A主電路 自動售貨機控制主電路如圖10所示。 圖10 自動售貨機控制主電路 附錄B.PLC外部接線圖 自動售貨機控制主電路如圖11所示。 圖11 自動售貨機PLC外部接線圖 附錄C.總體梯形圖 自動售貨機控制主電路如圖12所示。 圖12 自動售貨機總體梯形圖 附錄D.元器件清單 序號 元件名稱 型號 數(shù)量 備注 1 電動機M1～M3 Y系列150W 3 異步電動機 2 自動開關(guān)QF DZX7-8025 1 脫扣值0.7A 3 熱繼電器 FR1～FR3 JR16－20/3 3 參照電動機 整體電流 4 熔斷器FU1～FU3 RL6－25 3 熔體2～10A 5 熔斷器FU4 RT16－32X 1 熔體1A（主電路） 6 接觸器 KM1～KM3 CJ10－5 3 線圈電壓 220V AC 7 啟動按鈕 LAY37 1 綠色 8 停止按鈕 LAY37 1 紅色 9 指示燈 AD16－22G 4 LED顯示 10 退幣/選擇按鈕 LAY37 3 綠色