2南京工程學(xué)院畢業(yè)論文專業(yè)：機(jī)電一體化班級:06機(jī)電技師（本)姓名：李宇指導(dǎo)老師：論文名稱:自動售貨機(jī)的PLC系統(tǒng)設(shè)計日期：20１2．３。２7論文等級:老師點(diǎn)評：摘要本文介紹了自動售貨機(jī)的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過程為例,把交易過程分為幾個程序塊,然后分別對程序塊進(jìn)行編程。簡略說明白可編程序掌握器在自動售貨機(jī)中的作用。程序涉及到了自動售貨機(jī)工作的絕大部分過程。利用PＬＣ掌握的自動售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動售貨機(jī)能夠長期穩(wěn)定運(yùn)行。可編程序掌握器(PrｏgｒaｍｍａbｌｅLｏgｉcControｌlｅr）簡稱PLC，是一種以微處理器為核心的用于工程自動掌握的工業(yè)掌握機(jī),其本質(zhì)是一臺工業(yè)掌握專用計算機(jī)。它的軟、硬件配置與計算機(jī)極為類似，只不過它比一般計算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過程相連接的接口和更直接的適應(yīng)于掌握要求的編程語言。硬件主要由中央處理單元ＣＰU、存貯器、輸入/輸出單元以及編程器、電源和智能輸入/輸出單元等構(gòu)成。ＰLC是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)，它是以微處理機(jī)為基礎(chǔ)，綜合了計算機(jī)技術(shù)、自動掌握技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而進(jìn)展起來的一種新型工業(yè)自動掌握裝置,是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達(dá)國家自動掌握的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)設(shè)備之一。自動售貨機(jī)是集聲、光、機(jī)、電于一體的智能科技產(chǎn)物，進(jìn)入21世紀(jì)，自動售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向進(jìn)展。使將來的自動售貨機(jī)不僅僅具有售貨功能，而是更加多元化,及人性化；如:手機(jī)支付、遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)管理、共性的ＬCD廣告顯示屏、更節(jié)能.自動售貨機(jī)的普及在某種程度上能反映一個國家的科技進(jìn)展水平，是一個國家文明程度的象征.實踐和直覺告知我們，自動售貨機(jī)在中國的橫空出世,必將為國內(nèi)的食品、香煙、飲料等諸多行業(yè)的進(jìn)展帶來新的契機(jī)，中國的現(xiàn)代文明又將以自動售貨機(jī)的應(yīng)用和普及開啟一個新的里程碑!隨著中國經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)展，自動售貨機(jī)在中國的普及和應(yīng)用已是必定趨勢。據(jù)來自國內(nèi)自動售貨機(jī)市場行情分析報告表明：目前國內(nèi)自動售貨機(jī)市場走勢已逐漸明晰,自動售貨機(jī)逐步從沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和各大中城市向內(nèi)陸和次發(fā)達(dá)地區(qū)延長，逐步從高級賓館、地鐵、機(jī)場等豪華高檔場所向高中檔社區(qū)普及，大有星火燎原之勢,可以說是市場潛力無限。關(guān)鍵詞：ＰLC；可編程掌握器；應(yīng)用；梯形圖目錄第1章緒論……………1第2章自動售貨機(jī)與PＬＣ的介紹………２２．1自動售貨機(jī)功能分析…………２２.１.1自動售貨機(jī)的基本功能………………22．2PLC的選型原則………………2２。３ＰＬＣ的概論…………………3２.３。１PLＣ的產(chǎn)生……………３２.3．2PＬC的定義……………４2.3。3ＰＬC的進(jìn)展趨……………52．3.4ＰLＣ的特點(diǎn)………………５2.3.5PＬＣ的基本功能…………６2。4PLC的基本結(jié)構(gòu)和原理……62.4．1ＰLC各部分的作用………7第3章ＰＬＣ系統(tǒng)設(shè)……………………93．1可編程序掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本原則……………93.1．１掌握系統(tǒng)設(shè)計原則………９3。１.2掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容………………９3。1.3掌握系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟………………１０3.１．4編寫梯形圖的注意事項…………………103.1．5程序設(shè)計的步驟…………10第４章自動售貨機(jī)PＬＣ程序設(shè)計……104.１仿真實驗中售貨機(jī)的分析………１34.２設(shè)計任務(wù)的確定…………………134.３程序設(shè)計部分……………………14４.3.１程序設(shè)計說明………………144．４仿真界面與PLC…………………1７4。5數(shù)據(jù)連接…………１94。5．１定義I/Ｏ設(shè)備………………19４.5。2設(shè)計…………1９總結(jié)…………２０致謝………………………２1參考文獻(xiàn)……………………２２緒論自動售貨機(jī)是一種全新的商業(yè)零售形式,20世紀(jì)７0年月自日本和歐美進(jìn)展起來。它的消滅是勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。消費(fèi)模式和銷售環(huán)境的變化，要求新的流通渠道，相對于超市、百貨購物中心等流通渠道而言，場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。自動售貨機(jī)的售貨領(lǐng)域格外廣泛,是發(fā)達(dá)國家商品零售的一種主要方式.近幾年，自動售貨機(jī)逐漸被越來越多的消費(fèi)者所接受。采納可編程掌握器實現(xiàn)自動售貨機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計,不僅編程便利，而且增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾能力.第2章自動售貨機(jī)和PLＣ的介紹2。1自動售貨機(jī)功能分析1。自動售貨機(jī)有3個投幣孔,分別為1元、5元和10元。緒論２.售貨共有3種飲料供選擇，分別為汽水、花茶和咖啡。3.如投幣總額超過銷售價格,將可由退幣鈕找回余額。4.投幣總額或當(dāng)前值顯示在7段數(shù)碼管上。5。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.6。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。7。投幣值等于或大于20元時,汽水、花茶和咖啡指示燈亮,表示3種均可選擇。８．按下要飲用的飲料按鈕,則相對應(yīng)的指示燈開頭閃爍，3s后自動停止，表示飲料已經(jīng)掉出。９.動作停止后按退幣鈕，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,如果小于1０元則直接退１元的。2．1。1自動售貨機(jī)的基本功能1。設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等;2.系統(tǒng)有啟動、停止功能；3。運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC掌握程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序；４.程序結(jié)構(gòu)與掌握功能自行創(chuàng)新設(shè)計;5.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,實現(xiàn)自動售貨機(jī)的掌握要求。2.2PLＣ的選型原則當(dāng)某一個掌握任務(wù)決定由PＬC來完成后,選擇ＰＬC就成為最重要的事情。一方面要選擇多大容量的ＰLC，另一方面是選擇什么公司的PＬＣ及外設(shè)。首先要對掌握任務(wù)進(jìn)行簡略的分析，把全部的Ｉ/O點(diǎn)找出來,包括開關(guān)量I/Ｏ和模擬量I/Ｏ以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。掌握系統(tǒng)輸出點(diǎn)的類型格外關(guān)鍵，如果他們之中既有溝通２2０V的接觸器、電磁閥,又有２4V的指示燈，則最后選用的ＰLC的輸出點(diǎn)數(shù)有可能大于實際電數(shù)。由于PLC的輸出點(diǎn)一般是幾個一組共用一個公共端,這一組輸出只能有一種電源的種類和等級。所以一旦它們是溝通220Ｖ的負(fù)載負(fù)載使用。則直流24Ｖ的負(fù)載只能使用其他的輸出端了。這樣有可能造成輸出點(diǎn)浪費(fèi)，增加成本.所以要盡可能選擇相同等級和種類的負(fù)載,比如使用溝通２２0V的指示燈等。一般情況下繼電器輸出的ＰLＣ使用最多，但對于要求高速輸出的情況,就要使用無觸點(diǎn)的晶體管輸出的PLＣ了.在選型方法上,應(yīng)該考慮以下因素:(１)功能方面全部PＬC一般都具有常規(guī)的功能，但對某些特殊要求,就要知道所選用的PＬC是否有能力掌握任務(wù).如對ＰＬＣ與ＰＬC、PLC與智能儀表及上位機(jī)之間有靈敏便利的通信要求;或?qū)Γ校藽的計算速度、用戶程序容量等有特殊要求；或?qū)ＬＣ的位置掌握有特殊要求等。這就要求用戶對市場上流行的ＰLC品種有一個簡略的了解，以便做出正確的選擇。（２)價格方面不同廠家的ＰLＣ產(chǎn)品價格相差很大,有些功能類似、質(zhì)量相當(dāng)、I/Ｏ點(diǎn)數(shù)相當(dāng)?shù)模校藽的價格能相差４０％以上。２。3PLC的概論P(yáng)LC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置,它采納可以編制程序的存儲器,用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行規(guī)律運(yùn)算、挨次運(yùn)算、計時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令,并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，掌握各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PＬC具有體積小、結(jié)構(gòu)簡潔、操作便利、牢靠性好等特點(diǎn)，２.3．１PLC的產(chǎn)生2０世紀(jì)20年月起，人們把各種繼電器，定時器,接觸器及其觸點(diǎn)按肯定的規(guī)律關(guān)系連接起來組成掌握系統(tǒng)，掌握各種生產(chǎn)機(jī)械,這就是大家所熟識的傳統(tǒng)繼電接觸器掌握系統(tǒng)。由于它結(jié)構(gòu)簡潔，容易掌握,價格廉價，在肯定的范圍內(nèi)能滿意掌握要求,因而使用面甚廣，在工業(yè)掌握領(lǐng)域中始終占主導(dǎo)地位。但是機(jī)電接觸器掌握系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn):設(shè)備體積大,牢靠性差，動作速度慢，功能少,難與現(xiàn)實較簡潔的掌握，格外是由于它是靠硬連線規(guī)律構(gòu)成的系統(tǒng)，接線簡潔，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο筠D(zhuǎn)變時，原有的接線和掌握盤就要更換,所以通用性和靈敏性較差。20世紀(jì)60年月末期,美國的汽車制造業(yè)競爭激烈,各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新,它必定要求生產(chǎn)線的掌握系統(tǒng)亦隨之轉(zhuǎn)變,以及對整個開展系統(tǒng)重新配置，１968年美國通用汽車公司公開向社會招標(biāo)，對汽車流水線掌握系統(tǒng)提出簡略要求,歸納起來是：編程便利，可現(xiàn)場修改程序維修便利,采納插件式結(jié)構(gòu)牢靠性高于繼電器掌握盤體積小于繼電器掌握盤數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機(jī)成本可與繼電器掌握盤競爭輸入可以是溝通１50Ｖ以上輸出為溝通１15Ｖ,容量要求在2A以上,可直接驅(qū)動接觸器、電磁閥等擴(kuò)展時源系統(tǒng)轉(zhuǎn)變最小10，用戶存儲器至少能擴(kuò)展到４KＢ(適應(yīng)當(dāng)時汽車裝配過程的需要)2。３。２PLC的定義美國國際電工委員會(ＩEC）在1９８7年對可編程序掌握器作出以下定義:可編程序掌握器是一類專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字式電子系統(tǒng)，它采納了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部進(jìn)行規(guī)律運(yùn)算、挨次運(yùn)算、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能的面對用戶的指令，并通過數(shù)字式或模擬式的輸入活輸出,掌握各種類型的機(jī)械或產(chǎn)生過程.可編程序掌握器及其相關(guān)外部設(shè)備,都應(yīng)依據(jù)易于與工業(yè)掌握系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)展的原則而設(shè)計。定義還強(qiáng)調(diào)了PＬＣ是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)”,他也是一種計算機(jī)，它是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的”工業(yè)計算機(jī)。這種工業(yè)計算機(jī)采納“面對用戶的指令”，因此編程便利。它能完成規(guī)律運(yùn)算、挨次運(yùn)算、定時、計數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，它還具有“數(shù)字量和模擬量輸入和輸出”的能力。并且格外容易與“工業(yè)掌握系統(tǒng)聯(lián)成一體"，易于“擴(kuò)充".2。３。3ＰLＣ的進(jìn)展趨勢PＬC總的進(jìn)展趨勢是向高集成度、小體積、大容量、高速度、易使用、高性能方向進(jìn)展。簡略表現(xiàn)在以下幾個方面。(１）向小型化、專用化、低成本方向進(jìn)展(2)向大容量、高速度方向進(jìn)展（3)智能型I／O模塊的進(jìn)展(４)基于PC的編程軟件取代編程器（５）PLC編程語言的標(biāo)準(zhǔn)化(6）ＰLC通信的易用化（7）組態(tài)軟件與ＰLＣ的軟件化（8）PＬC與現(xiàn)場總線相結(jié)合(９)開發(fā)新型特殊功能模塊(1０）CPU的處理速度進(jìn)一步加快２。3。４PLC的特點(diǎn)(1)抗干擾能力強(qiáng)，牢靠性好（２)掌握系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡潔，通用性強(qiáng)(3）編程便利，易于使用（４）功能完善(6)體積小，維護(hù)操作便利(7）易于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化（8）可實現(xiàn)三電一體化２。3。５PLC的基本功能條件掌握功能定時/計數(shù)掌握功能數(shù)據(jù)處理功能Ａ/Ｄ與D／Ａ轉(zhuǎn)換功能運(yùn)動掌握功能過程掌握功能擴(kuò)展功能2。4ＰＬＣ的基本結(jié)構(gòu)和原理PLC的工作原理與計算機(jī)的工作原理基本是全都的,可以簡潔地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。(見圖1-4）讀取輸入讀取輸入執(zhí)行用戶程序處理通信要求自診斷檢查改寫輸出RUN狀態(tài)讀取輸入處理通信要求自診斷檢查改寫輸出STOP狀態(tài)圖1-4-10各階段處理任務(wù)2.４．1ＰLC各部分的作用(1)中央處理器CＰＵ是由掌握器和運(yùn)算器組成的。運(yùn)算器也稱為算術(shù)規(guī)律單元,它的功能就是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和規(guī)律運(yùn)算.掌握器的作用是掌握整個計算機(jī)的各個部件有條不紊的工作,它的基本功能是從內(nèi)存中取出指令和執(zhí)行性指令。它的重要功能如下：圖１—４－11ＰLＣ硬件結(jié)構(gòu)圖(2）存儲器PLC的存儲器分為兩大部分：一大部分是系統(tǒng)存儲器,用來存放系統(tǒng)管理程序、監(jiān)控程序及其系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù).而大部分使用戶存儲器,包括用戶程序存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。(3）輸入輸出接口電路PＬC通過輸入輸出（I/Ｏ)接口電路實現(xiàn)與外圍設(shè)備的連接。輸入接口通過ＰLC的輸入端子接受現(xiàn)場輸入設(shè)備的掌握信號,并將這些信號轉(zhuǎn)換成ＣＰＵ所能接受和處理的數(shù)字信號.（4）電源ＰLＣ的電源是指將外部輸入的溝通電經(jīng)過整流、濾波、穩(wěn)壓等處理后轉(zhuǎn)換成滿意PＬC的CPU、存儲器、輸入輸出接口等內(nèi)部電路工作所需要的直流電源電路或電源模塊。（５)輸入輸出I／O擴(kuò)展接口若主機(jī)單元的I／O點(diǎn)數(shù)不能滿意輸入輸出點(diǎn)數(shù)需要時，可通過此接口用扁平電纜線將Ｉ／O擴(kuò)展單元與主機(jī)單元相連接。(6）ＰLC的基本工作原理PLC采納的是循環(huán)掃描工作方式。對每個程序，COU從第一條指令開頭逐條挨次執(zhí)行用戶程序，知道遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán),每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。PLＣ的掃描周期全過程如圖1－4—１2所示.（一）輸入刷新階段在輸入刷新階段,CPU掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。（二)程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，依據(jù)用戶輸入的掌握程序,從第一條開頭逐條執(zhí)行,并將相應(yīng)的規(guī)律運(yùn)算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部幫助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。（三）輸出刷新階段當(dāng)全部指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容,依次送到輸出鎖存電路，并通過肯定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實際輸出。圖１-4—１２PＬC的掃描全過程第3章PＬC系統(tǒng)設(shè)計３．1可編程序掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本原則３.1.1掌握系統(tǒng)設(shè)計原則任何一種電氣掌握系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被掌握對象（生產(chǎn)設(shè)備活生產(chǎn)過程)的工藝要求,以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計ＰLＣ掌握系統(tǒng)時,應(yīng)遵循以下基本原則：(１）最大限度的滿意被掌握對象的掌握對象。設(shè)計前，應(yīng)深化現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查討論，收集資料，并于機(jī)械部分的設(shè)計人員和實際操作人員親密協(xié)作，共同擬定電氣掌握方案，協(xié)同解決設(shè)計中消滅的各種問題。(２）在滿意掌握系統(tǒng)要求的前提下，力求使掌握系統(tǒng)簡潔、經(jīng)濟(jì),使用及維修便利.(3）保證掌握系統(tǒng)的平安、牢靠。(4）考慮到生產(chǎn)的進(jìn)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLＣ容量時，應(yīng)適當(dāng)留有裕量。３．１．2掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容ＰＬＣ掌握系統(tǒng)是由PLＣ與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。,因此,ＰLC掌握系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容應(yīng)包括:用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等)、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件)以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的掌握對象(電動機(jī)、電磁閥等)。這些設(shè)備屬于一般的電器元件，其選擇的方法在其他有關(guān)書籍中已有介紹。PLC的選擇。PＬＣ是PLC掌握系統(tǒng)的核心部件，正確選擇ＰLC對語保證整個掌握系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)起到重要的作用。選擇PLC應(yīng)包括機(jī)型選擇、容量選擇、I/Ｏ模塊的選擇、電源模塊的選擇等。安排I／O點(diǎn),繪制Ｉ/O連接圖。涉及掌握程序。包括設(shè)計梯形圖、語句表（及程序清單）和掌握系統(tǒng)流程圖。掌握系統(tǒng)程序是掌握整個系統(tǒng)工作的軟件，是包子系統(tǒng)工作平安、牢靠的關(guān)鍵。因此,掌握程序設(shè)計必須是經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、修改,知道滿意要求為止。必要時還需要設(shè)計掌握臺。編制掌握系統(tǒng)的技術(shù)文件。3。1。3掌握系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟（1）依據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析掌握要求。（2）依據(jù)掌握要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備、據(jù)此確定ＯＬC的I/Ｏ點(diǎn)數(shù)。(3）選擇PLC系統(tǒng)。（4)安排PＬC和I／O點(diǎn)，設(shè)計Ｉ/Ｏ連接圖。(5)進(jìn)行PLC程序設(shè)計，同時可進(jìn)行掌握態(tài)的設(shè)計和現(xiàn)場施工。2.1．4編寫梯形圖的注意事項（１）輸入輸出繼電器、內(nèi)部幫助繼電器、定時器、計數(shù)器等器件的觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用，無需簡潔的程序結(jié)果來削減觸點(diǎn)的使用次數(shù)。（2)梯形圖每一行都是從左母線開頭，線圈終止于右母線。觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。除不經(jīng)程序外,任何線圈、定時器、計數(shù)器、高級指令等不能直接與左母線相連。如果需要任何時候都被執(zhí)行的程序段,可以通過特殊內(nèi)部常閉繼電器或一個沒有使用的內(nèi)部繼電器的常閉觸點(diǎn)來連接.（3）在程序中,不允許同一編號的線圈兩次輸出。(4）不允許消滅橋式電路。程序的編寫挨次應(yīng)是自上而下。從左至右的方式。為了削減程序的執(zhí)行步數(shù)，程序應(yīng)為“左大右小,上大右小”。圖１－４-1３PLC外部接線圖梯形圖是用的最多的ＰLC圖形編程語言。梯形圖語言是在傳統(tǒng)電器掌握系統(tǒng)中常用的接觸器、繼電器等圖形表達(dá)符號的基礎(chǔ)上演化而來的。它與電器掌握線路圖相像，如圖３-３示。繼承了傳統(tǒng)電器掌握規(guī)律中使用的框架結(jié)構(gòu)、規(guī)律運(yùn)算方式和輸入輸出形式,具有形象、直觀、有用的特點(diǎn)。因此,這種編程語言為寬闊電氣技術(shù)人員所熟知,是應(yīng)用最廣泛的PLC的編程語言，是PLＣ的第一編程語言。圖１—圖１—1—１４傳統(tǒng)繼電器控制線路圖和PＬＣ梯形圖ａ傳統(tǒng)繼電器控制線路圖ｂPLC梯形圖在梯形圖中,有兩根豎直的直線，被稱為母線，現(xiàn)在很多PLC只保留了左邊的母線，而把右邊的母線略去不寫。在梯形圖中引入了“能流”的概念。左邊的母線就如電源的“正極”，而右邊的母線就如電源的“負(fù)極”。如果有“能流”從左至右流向線圈,則線圈被激勵。如果沒有能流，則線圈未被激勵，“能流”在任何時刻都不會通過接點(diǎn)自右向左流。第4章自動售貨機(jī)PLC程序設(shè)計4.１仿真實驗中售貨機(jī)的分析由于售貨機(jī)的全部功能是在上位機(jī)上模擬的,所以售貨機(jī)的部分硬件是由計算機(jī)軟件來模擬代替的.如錢幣識別系統(tǒng)，可以用按某個“仿真對象"輸出一個脈沖直接給ＰＬC發(fā)布命令，而傳動系統(tǒng)也是由計算機(jī)直接模擬的，這些并不會影響實際程序的操作,完全能模擬實際自動售貨機(jī)的運(yùn)行。（１)實驗狀態(tài)假設(shè)ａ、由于是在計算機(jī)上模擬運(yùn)行的,實驗中有些區(qū)分于實際情況的假設(shè)：ｂ、自動售貨機(jī)只售出三種商品;ｃ、自動售貨機(jī)可以識別１０元、５元、１元；d、自動售貨機(jī)可以退幣１0元、5元、１元;e、自動售貨機(jī)有液晶顯示功能;f、試驗中售貨機(jī)忽視了各種故障以及缺貨等因素；(2）一次交易過程分析為了便利分析，以一次交易過程為例a、初始狀態(tài)：有電子標(biāo)簽顯示各商品價格，顯示屏顯示界面,此時不能購買任何商品；b、投幣狀態(tài)：按下投幣按鈕，顯示投幣框，按下所投幣值，顯示屏顯示投入、消費(fèi)、余額數(shù)值，當(dāng)所投幣值超過某商品價格時,相應(yīng)商品選擇按鈕發(fā)生變化,提示可以購買。ｃ、購買狀態(tài):按下可以購買的選擇按鈕，所選的消滅在出貨框中，同時顯示屏上的金額數(shù)字依據(jù)消費(fèi)情況相應(yīng)變化。取走商品則出貨框消滅。d、退幣狀態(tài):按下退幣按鈕顯示退幣框,同時顯示相應(yīng)的退幣值和數(shù)量,按下確認(rèn)按鈕則恢復(fù)初始狀態(tài).到此為止,自動售貨機(jī)的一個完整工作結(jié)束。這也是本仿真系統(tǒng)的設(shè)計思想。4.２設(shè)計任務(wù)的確定依據(jù)掌握要求，明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)計方案與進(jìn)度計劃,運(yùn)用所學(xué)的理論知識，進(jìn)行自動售貨機(jī)運(yùn)行原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，提高理論知識工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內(nèi)容包括：1．設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；2.系統(tǒng)有啟動、停止功能；3．運(yùn)用功能指令進(jìn)行ＰLＣ掌握程序設(shè)計，并有主程序、子程序和中斷程序;4.程序結(jié)構(gòu)與掌握功能自行創(chuàng)新設(shè)計；５.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,實現(xiàn)自動售貨機(jī)的掌握要求.４.3程序設(shè)計部分仿真程序的編寫利用利用組態(tài)軟件FＯRＣＥCONＴROL2。6,下位機(jī)程序的編制則利用PＬＣ專用編程軟件歐姆龍完成的。ＰLＣ程序已經(jīng)介紹,現(xiàn)在我們看一下仿真界面設(shè)計。（1）銷售機(jī)背景的設(shè)計售貨機(jī)背景是一個不動的畫面，可以利用圖片處理的方法依據(jù)制定樣式的功能畫出售貨機(jī)的整體.先分幾部分進(jìn)行仿真設(shè)計，如圖6－1所示。(２)顯示屏部分的設(shè)計顯示屏部分的設(shè)計利用了組態(tài)軟件設(shè)計兩個顯示畫面,一個是未交易時初始狀態(tài)的歡迎界面如圖6-2,在交易過程中的幣值顯示畫面如圖6-３所示，其中圖6—1中的歡迎字符是可以閃爍變化的，‘ａaaa’字符可以顯示系統(tǒng)時間，圖3-2中的‘８8８8’用來顯示幣值，它們均是可以定義的變量。圖1-３-1３售貨機(jī)背景(３）標(biāo)簽設(shè)計電子標(biāo)簽用來顯示程序中傳上來的價格,所以其中要有可以定義的字符，所以標(biāo)簽設(shè)計為，其中“Ｊ．03顯示03商品價格的變量。（4)按鈕設(shè)計“選擇”按鈕的設(shè)計要反映出可以購買和不行以購買的差異,所以其中也要有可以變化的字符,設(shè)計如右圖，其中字符“選擇”在滿意條件下可以閃爍變色，退幣按鈕設(shè)計成樣式，按鈕均可以動作。（5）投退幣提示框設(shè)計投退幣提示框要有可已投入的硬幣,確認(rèn)按鈕以及框架，其中硬幣、確認(rèn)按鈕和字符“a”均是可以定義的變量圖１—3－16投幣提示框圖１—3－1７退幣提示框（６）出貨框的設(shè)計出貨框中要有0１－０3商品的示意圖以及框架，其中商品在滿意條件后可以消滅，鼠標(biāo)點(diǎn)擊后可以消滅，因此也是可定義的變量效果如圖６－６所示圖１-3－18出貨框4．3．1程序設(shè)計說明實驗證明：該系統(tǒng)程序設(shè)計較全面地演示自動售貨機(jī)的使用功能;通過修改PLC掌握程序,可在自動售貨機(jī)上實現(xiàn)多種掌握方式、銷售方式、銷售種類。自動售貨機(jī)可以依據(jù)投入的錢幣自動付貨。它依據(jù)投入錢幣的多少，提示你可以買什么東西,再按一下相應(yīng)的按鈕，購買的飲料就可以從出口處提出,出口處提示用戶將物品拿走，不買東西了就按下退幣按鈕,將多余的錢幣取回，經(jīng)過6秒后錢幣沒有取回則自動啟動報警,避開顧客有不必要的損失。在交易的過程中，幣值界面會顯示投入錢幣的金額、消費(fèi)錢幣的金額、余額.4。3.2定義I/Ｏ設(shè)備輸入/輸出單元通常也稱I／O單元或I／Ｏ模塊，是PLＣ與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場之間的連接部件。PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù),以這些數(shù)據(jù)作為PLC對被掌握對象進(jìn)行掌握的依據(jù)；同時ＰLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給被掌握對象,以實現(xiàn)掌握目的。I/O點(diǎn)安排表如4。３。３設(shè)計4.3。４運(yùn)行圖1－３-19運(yùn)行結(jié)果圖第四章總結(jié)現(xiàn)在，自動售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實現(xiàn)合理化。例照實行聯(lián)機(jī)方式，通過電話線路將自動售貨機(jī)內(nèi)的庫存信息準(zhǔn)時地傳送各營業(yè)點(diǎn)的電腦中,從而確保了商品的發(fā)送、補(bǔ)充以及商品選定的順利進(jìn)行。并且，為防止地球暖化,自動售貨機(jī)的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型涼爽飲料自動售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(fèi)高峰時，這種機(jī)型的自動售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機(jī)相比,它能夠節(jié)省10－１5％的電力。進(jìn)入2１世紀(jì)時，自動售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向進(jìn)展。

通過這次課程設(shè)計，我體會到了很多，也讓我懂得了不少知識,讓我知道在學(xué)習(xí)方面還是有欠缺的，這次課程設(shè)計包括很多方面的知識，主要