1、目錄目錄 第第 1 章章 緒論緒論 .3 1.1 自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義.3 1.2 自動(dòng)售貨機(jī)的歷史和前景.3 1.3 自動(dòng)售貨機(jī)的 PLC 控制設(shè)計(jì)原理.4 第第 2 章章 PLC 的概述的概述 .5 2.1 PLC 的定義.5 2.2 PLC 的特點(diǎn).5 2.3 PLC 的分類(lèi).6 2.4 PLC 的發(fā)展趨勢(shì).6 2.5 PLC 的硬件組成.6 2.6 PLC 的循環(huán)掃描工作原理.7 第第 3 章章 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟 .8 3. 1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般原則.8 3. 2 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟.8 第第 4 章章 自動(dòng)售貨機(jī)的自動(dòng)售貨機(jī)的

2、 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) .10 4.1 自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的控制要求.10 4.2 I/O 點(diǎn)的分配.10 4.3 繪制 I/O 設(shè)備與 PLC 的連接圖.11 4.4 自動(dòng)售貨機(jī) PLC 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì).11 第五章第五章 仿真頁(yè)面設(shè)計(jì)仿真頁(yè)面設(shè)計(jì) .15 5.1 歡迎界面.15 5.2 購(gòu)買(mǎi)界面.16 5.3 統(tǒng)計(jì)頁(yè)面.17 5.4 報(bào)警窗口頁(yè)面.18 第六章第六章 仿真運(yùn)行仿真運(yùn)行 .19 6.1 控制要求.19 6.2 PLC 程序.19 6.3 運(yùn)行.22 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .23 摘要摘要 本文介紹了自動(dòng)售貨機(jī)的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過(guò)程為 例，把交易過(guò)程分

3、為幾個(gè)程序塊，然后分別對(duì)程序塊進(jìn)行編程。具體說(shuō)明了可 編程序控制器在自動(dòng)售貨機(jī)中的作用。程序涉及到了自動(dòng)售貨機(jī)工作的絕大部 分過(guò)程。利用 PLC 控制的自動(dòng)售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動(dòng)售貨機(jī)能 夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。 關(guān)鍵詞 自動(dòng)售貨機(jī)；可編程序控制器；梯形圖 Abstract This article introduced vending machines basic principle as well as the work flow, then take a transaction process as examples, divides into several blocks the

4、transaction process, then carries on the programming separately to the block. Explained the programmable controllers in vending machine function specifically. The procedure involved the vending machine work major part process. Enhanced systems stability using the PLC controls vending machine, the gu

5、arantee vending machine has been able the long-term stability movement. key word vending machine; Programmable controller; Trapezoidal chart 第第 1 章章 緒論緒論 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，它的出現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向 技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷(xiāo)售環(huán)境的 變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對(duì)的超市、百貨購(gòu)物中心等新的流通渠道 的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升；再加上場(chǎng)地的局限性以及購(gòu)物的便利性等這些 因素的制約，無(wú)人

6、自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。 從廣義來(lái)講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷(xiāo)售商品的機(jī)械，從狹義 來(lái)講就是自動(dòng)銷(xiāo)售商品的機(jī)械。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人 力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化，24 小時(shí)無(wú)人售貨的系統(tǒng)可以 更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們購(gòu)買(mǎi)好奇心的自身性能， 可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問(wèn)題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。 現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián) 機(jī)方式，通過(guò)電話(huà)清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(fèi)高 峰時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)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(dòng)售貨機(jī)相比，它能

7、夠節(jié)約 1015的電力。進(jìn)入 21 世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)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發(fā)展。 因經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢，社會(huì)對(duì)擴(kuò)大就業(yè)與工作場(chǎng)所提供茶點(diǎn)飲料的福利事業(yè)更 為關(guān)注。自動(dòng)售貨機(jī)不僅保障了愜意的工休時(shí)間，也是最廉價(jià)、提高職工工作 效率最有效的手段。特別是在 24 小時(shí)無(wú)休工作狀態(tài)中的辦公場(chǎng)所，使用獨(dú)具魅 力的迷你型飲料沖飲機(jī)，解決了不間斷提供咖啡飲品服務(wù)的問(wèn)題，這種服務(wù)加 速了自動(dòng)售貨機(jī)與咖啡飲品服務(wù)的融合。1999 年的全美自動(dòng)售貨機(jī)協(xié)會(huì)和全美 咖啡服務(wù)協(xié)會(huì)的合并使人們更直觀(guān)地看到了這種融合現(xiàn)象。 1.1 自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義 面對(duì)當(dāng)前快速商品社會(huì)，

8、人們的時(shí)間觀(guān)念越來(lái)越重，如何才能更快的購(gòu)買(mǎi) 到顧客自己所需的商品，這都是顧客和商家共同面臨的問(wèn)題。隨著科技的發(fā)展 及人們生活水平的提高，自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展越來(lái)越呈現(xiàn)出多元化及個(gè)性化 的需求。通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行自助購(gòu)物正逐漸成為市民的一種新的消費(fèi)時(shí)尚， 快捷方便的購(gòu)物方式滿(mǎn)足了人們?cè)诋?dāng)今科技高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)追求高品質(zhì)生 活的需要。自動(dòng)售貨機(jī)在城市商業(yè)區(qū)、寫(xiě)字樓大廳、風(fēng)景區(qū)、車(chē)站、碼頭、繁 華街道等公共場(chǎng)所的布設(shè)能夠美化亮化城市環(huán)境，方便群眾生活，已經(jīng)成為城 市各角落的一道亮麗風(fēng)景線(xiàn)。自動(dòng)售貨機(jī)已在國(guó)內(nèi)普及，并成為城市現(xiàn)代文明 程度的一種象征性標(biāo)志。 PLC 的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控

9、制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，這些高新技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了 PLC 的發(fā)展，而 PLC 得發(fā)展又對(duì)這些高新技術(shù)提出了更高更新的要求，促進(jìn)了他們的發(fā)展。本 次設(shè)計(jì)就在于結(jié)合 PLC 的種種優(yōu)點(diǎn)聯(lián)系實(shí)際情況來(lái)彌補(bǔ)原有系統(tǒng)的不足，利用 PLC 控制的自動(dòng)售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了自動(dòng)售貨機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定 的運(yùn)行。 1.2 自動(dòng)售貨機(jī)的歷史和前景自動(dòng)售貨機(jī)的歷史和前景 據(jù)說(shuō)世界上最早的自動(dòng)售貨機(jī)出現(xiàn)在公元前 3 世紀(jì)，那是埃及神殿里的投 幣式圣水出售機(jī)。17 世紀(jì)，英國(guó)的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動(dòng)售貨機(jī)。在自動(dòng) 售貨機(jī)歷史的長(zhǎng)河中，日本開(kāi)發(fā)出實(shí)用型的自動(dòng)售貨機(jī)，那是在進(jìn)入本世

10、紀(jì)后 的事。日本第一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)是 1904 年問(wèn)世的“郵票明信片自動(dòng)出售機(jī)” ，它 是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在 第二次世界大戰(zhàn)以后。50 年代， “噴水型果汁自動(dòng)售貨機(jī)”大受歡迎，果汁被 注入在紙杯里出售。后來(lái)，由于美國(guó)的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)，1962 年，出 現(xiàn)了以自動(dòng)售貨機(jī)為主體的流通領(lǐng)域的革命。1967 年，100 日元單位以下的貨 幣全部改為硬幣，從而促進(jìn)了自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自動(dòng)售貨機(jī)是本世紀(jì) 70 年代在日本、歐美發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)現(xiàn)代應(yīng)用產(chǎn)品，被稱(chēng)為 24 小時(shí)營(yíng)業(yè)的微 型超市，售貨領(lǐng)域已擴(kuò)展至小食品、小用品、香煙、電話(huà)卡、車(chē)票、郵

11、票等。 目前在 40 多個(gè)國(guó)家已經(jīng)廣泛使用，日本平均每 23 人一臺(tái)，美國(guó)平均每 40 人一 臺(tái)，歐洲平均每 60 人一臺(tái)。在鄰國(guó)日本，70%份額的罐裝飲料市場(chǎng)是通過(guò)自動(dòng) 售貨機(jī)售出的；美國(guó)可口可樂(lè)公司擁有五十余萬(wàn)臺(tái)飲料自動(dòng)售貨機(jī)分布在世界 各地。通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)銷(xiāo)售將成為商品零售業(yè)不可分割的重要組成部分。 1.3 自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展趨勢(shì) 現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī) 方式，通過(guò)電話(huà)清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(fèi)高峰 時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)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(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約 1015

12、的電力。進(jìn)入 21 世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)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發(fā)展。 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，大量生產(chǎn)，大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷(xiāo)售 環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道，而相對(duì)的超市，百貨購(gòu)物中心等新的流 通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升，在加上場(chǎng)地的局限性和購(gòu)物的便利性等 這些因素的制約，無(wú)人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器也就有了其相當(dāng)可觀(guān)的 前景。 自動(dòng)售貨機(jī)的自動(dòng)售貨機(jī)的 PLC 控制設(shè)計(jì)原理控制設(shè)計(jì)原理 自動(dòng)售貨機(jī)試集聲、光、機(jī)電一體化的高新智能化產(chǎn)品，在我國(guó)也開(kāi)始得 到應(yīng)用。在中國(guó)人們可以看到現(xiàn)代化的自動(dòng)售貨機(jī)擺放在一些大商場(chǎng)門(mén)口、繁 華街道兩旁、公園入口處以及其

13、他熱鬧的場(chǎng)所。 在實(shí)際生活中，我們見(jiàn)到的售貨機(jī)可以銷(xiāo)售一些簡(jiǎn)單的日用品，如飲料、 常用藥品和小的生活保健用品等。售貨機(jī)的基本功能就是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn) 算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購(gòu)買(mǎi)某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個(gè) 簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明，例如：售貨機(jī)中有 5 中商品，其中 01 號(hào)商品（代表第一種 商品）價(jià)格為 3 元，02 商品為 4 元，其余類(lèi)推?，F(xiàn)投入硬幣，售貨機(jī)進(jìn)行加法 運(yùn)算。當(dāng)投入的貨幣超過(guò) 01 商品的價(jià)格時(shí)，01 商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化， 提示可以購(gòu)買(mǎi)，其他商品同比。當(dāng)按下選擇 01 商品的價(jià)格時(shí)，售貨機(jī)進(jìn)行減法 運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去 01 商品的價(jià)格同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電

14、機(jī)，取出 01 號(hào)商品。如果此時(shí)不再購(gòu)買(mǎi)而按下退幣按鈕，售貨機(jī)則要進(jìn)行退幣操作，退回 相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。由此看來(lái)，售貨機(jī)一次交易要 涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時(shí)的除法運(yùn)算，這是它的內(nèi)部功能。還要 有貨幣識(shí)別系統(tǒng)和貨幣的傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。自動(dòng)售貨機(jī)的工 作流程圖如圖 1 所示。 圖 1 自動(dòng)售貨機(jī)工作流程圖 第第 2 章章 自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)方案自動(dòng)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)方案 2.1、總體設(shè)計(jì)思路、總體設(shè)計(jì)思路 自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能就是對(duì)投入的錢(qián)幣數(shù)進(jìn)行計(jì)算，然后根據(jù)運(yùn)算結(jié)果 做出相應(yīng)的判斷，看看哪種商品可以進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)，哪種商品不能購(gòu)買(mǎi)，本次課程 設(shè)計(jì)的要求是可識(shí)別

15、三種錢(qián)幣，分別是 1 元、2 元、5 元，采用三個(gè)按鈕進(jìn)行模 擬，自動(dòng)售貨機(jī)共出售四種貨物，其價(jià)格分別定為 1 元、3 元、4 元、6 元，當(dāng) 投幣數(shù)大于等于貨物價(jià)格時(shí)且售貨機(jī)里有這種貨物時(shí)，指示燈亮，表示可以進(jìn) 行購(gòu)買(mǎi)，四種貨物分別用四個(gè)小燈代替進(jìn)行模擬。除此之外，本次設(shè)計(jì)還涉及 了顯示、找零、送貨等功能的實(shí)現(xiàn)，其中顯示部分采用數(shù)碼管進(jìn)行顯示，顯示 投幣總數(shù)和購(gòu)買(mǎi)后的余額；當(dāng)按下找零按鈕后，數(shù)碼管顯示進(jìn)行清零，采用從 高到低遞減的形式進(jìn)行清零，例如：當(dāng)余額為 17 元時(shí)，按下找零按鈕后，先找 三個(gè)五元數(shù)碼管分別顯示 12、7、2，然后再找 2 元，清零。送貨部分采用小車(chē) 直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，將

16、四種貨物分別送到四個(gè)不同的地點(diǎn)，采用四個(gè)光電開(kāi)關(guān) 分別代表四個(gè)不同的送貨地點(diǎn)，當(dāng)按下不同的送貨按鈕后，小車(chē)會(huì)以其對(duì)應(yīng)的 光電開(kāi)關(guān)為終點(diǎn)做直線(xiàn)往返運(yùn)動(dòng)，表示送貨過(guò)程 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(jì)算機(jī)軟件來(lái)模擬替代的這些并不會(huì)影響實(shí)際程序的操作，完全能模擬現(xiàn)實(shí)售 貨機(jī)的運(yùn)行。 2.22.2、PLCPLC 總體設(shè)計(jì)流程總體設(shè)計(jì)流程 以下為 PLC 的一般工作過(guò)程流程圖。 分析評(píng)估控制任務(wù) PLC機(jī)選型、I/O設(shè)備選擇 I/O地址分配 程序設(shè)計(jì)電器系統(tǒng)安裝 調(diào)試程序 設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)接線(xiàn)圖和 控制柜 檢查修改硬件 檢查硬件接線(xiàn) 滿(mǎn)足要求 聯(lián)機(jī)測(cè)試 滿(mǎn)足要求 現(xiàn)場(chǎng)安裝

17、調(diào)試 交付使用 編制技術(shù)文件 N Y N N Y 圖一 PLC 工作過(guò)程流程圖 2.5 PLC 的硬件組成的硬件組成 PLC 的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、 擴(kuò)展接口、電源等幾部分組成。其中，CPU 是 PLC 的核心；輸入單元/輸出單元是 CPU 與現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計(jì)算機(jī)等外部設(shè) 備，其硬件構(gòu)成圖如圖： 第第 3 章章 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟 3. 1 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般原則控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般原則 PLC 控制系統(tǒng)首先要滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)工藝對(duì)控制系統(tǒng)的要求

18、。構(gòu)成 PLC 控制系統(tǒng)時(shí)應(yīng)遵循以下一般原則： (1)滿(mǎn)足被控設(shè)備的全部控制要求。設(shè)包括功能要求、性能要求。 (2) 在滿(mǎn)足控制系統(tǒng)要求的基礎(chǔ)下，應(yīng)考慮實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性、可維護(hù)性。 （3）控制系統(tǒng)應(yīng)確?？刂圃O(shè)備性能的穩(wěn)定性及工作的安全性、可靠性。 （4）控制系統(tǒng)應(yīng)具有可擴(kuò)展性，能滿(mǎn)足生產(chǎn)設(shè)備的改良和系統(tǒng)的升級(jí)。 （5）要注意控制系統(tǒng)輸入/輸出設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化原則和多供應(yīng)商原則，易于采購(gòu)和替換。 （6）易于操作，符合人機(jī)工程學(xué)的要求和用戶(hù)的操作習(xí)慣。 3. 2 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟步驟 1、根據(jù)控制要求確定軟件硬件分工 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)前首先應(yīng)分析生產(chǎn)工藝流程，確定被控對(duì)象。被控對(duì)

19、象包括機(jī)械傳 動(dòng)系統(tǒng)、電氣傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、氣動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)等。 根據(jù)被控對(duì)象的工作特性，傳動(dòng)方案的技術(shù)指標(biāo)，確定對(duì) PLC 控制系統(tǒng)的控制要求， 這些要求包括： （1）控制的基本方式；（2）需要完成的動(dòng)作;（3）操作方式；（4）確定軟件與硬件分 工。 2、確定用戶(hù)的 I/O 設(shè)備 根據(jù)控制要求確定所需的用戶(hù)輸入、輸出設(shè)備，據(jù)此確定 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)。 3、硬件設(shè)計(jì) （1）PLC 型號(hào)的選擇。 PLC 是 PLC 控制系統(tǒng)的核心部件，正確選擇 PLC 對(duì)于保證整個(gè)控制系統(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、容量的選擇、I/O 模塊的選擇、電源 模塊的選擇

20、等。 （2）建立 PLC 的 I/O 地址分配表。 分配 PLC 的 I/O 點(diǎn)，建立 I/O 地址分配表。 （3）繪制 I/O 設(shè)備與 PLC 的連接圖。 繪制 PLC 的 I/O 端子與 I/O 設(shè)備的連線(xiàn)圖?？紤]必要的安全保護(hù)措施。 （4）電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要指設(shè)計(jì)電氣控制柜的電氣布置圖，電氣安裝圖，操作面板布置圖， 接線(xiàn)端子圖等的設(shè)計(jì)。 4、軟件設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)控制程序。包括設(shè)計(jì)梯形圖、語(yǔ)句表（即程序清單）和控制系統(tǒng)流程圖?？刂葡?統(tǒng)程序是控制整個(gè)系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作安全、可靠的關(guān)鍵。 。這程序設(shè)計(jì)的關(guān) 鍵一步，也是比較困難的一步。 5、調(diào)試 （1）離線(xiàn)模擬調(diào)試 （2

21、）現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)機(jī)調(diào)試 控制程序餓設(shè)計(jì)必須經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試、修改，直到滿(mǎn)足要求為止。 6、編寫(xiě)控制系統(tǒng)技術(shù)文件。 7、控制系統(tǒng)交付使用及用戶(hù)技術(shù)培訓(xùn) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟流程圖如圖 4 所示。 第第 4 章章 自動(dòng)售貨機(jī)的自動(dòng)售貨機(jī)的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 4.1 自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的控制要求自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)的控制要求 1、自動(dòng)售貨機(jī)只售 4 種商品。提供五種飲料，可樂(lè) 3 元、雪碧 4 元、芬達(dá) 6 元和咖啡 7 元。 2、自動(dòng)售貨機(jī)可識(shí)別 10 元、5 元、1 元硬幣。 3、初始狀態(tài)。由電子標(biāo)簽顯示各商品價(jià)格，顯示屏顯示友好界面，此時(shí)不能購(gòu)買(mǎi)任何商品。 4、投幣狀態(tài)。按下所投幣值顯示屏顯示投入、消費(fèi)

22、、余額數(shù)值，當(dāng)所投幣值超過(guò)商品價(jià)格 時(shí)，相應(yīng)價(jià)格選擇按鈕發(fā)生變化，提示可以購(gòu)買(mǎi)。 5、購(gòu)買(mǎi)狀態(tài)。按下可以購(gòu)買(mǎi)的選擇按鈕，指示燈閃爍。同時(shí)顯示屏上的金額數(shù)字根據(jù)消費(fèi) 情況相應(yīng)變化。 6、退幣按鈕。根據(jù)顯示的余額，按下退幣按鈕按 1 元退，同時(shí)退幣指示燈閃爍。最后余額 顯示框清零。 4.2 I/O 點(diǎn)的分配點(diǎn)的分配 輸入信號(hào)輸出信號(hào) 一元投幣按鈕X0可樂(lè)指示燈Y0 五元投幣按鈕X1雪碧指示燈Y1 十元投幣按鈕X2芬達(dá)指示燈Y2 可樂(lè)按鈕X3咖啡指示燈Y3 雪碧按鈕X4退幣指示燈Y30 芬達(dá)按鈕X5可樂(lè)排出電磁閥Y11 咖啡按鈕X6雪碧排出電磁閥Y12 復(fù)位按鈕X11芬達(dá)排出電磁閥Y13 退幣按鈕X

23、30咖啡排出電磁閥Y14 統(tǒng)計(jì)清零X12購(gòu)買(mǎi)指示燈Y6 4.3 繪制繪制 I/O 設(shè)備與設(shè)備與 PLC 的連接圖的連接圖 4.4 自動(dòng)售貨機(jī)自動(dòng)售貨機(jī) PLC 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) （1）余額清零 仿真系統(tǒng)運(yùn)行接通時(shí)，M8002 接通，D0 即可清零。同時(shí)，可以手動(dòng)按下按鈕 X11 可以 實(shí)現(xiàn)手動(dòng)清零余額。 （7）投幣過(guò)程 本自動(dòng)售貨機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一元、五元和十元三種投幣，按下一元投幣按鈕 X0，給予 M0 一個(gè)上升沿脈沖，之所以用一個(gè)上升沿脈沖指令，就是要只在接通時(shí)檢測(cè)一次，不能永遠(yuǎn) 加下去。M0 接通一個(gè)掃描周期，通過(guò)加法指令使得的值增加一，即表示投入一元。同 理，按下五元和十元投

24、幣按鈕都會(huì)使余額顯示增加相同的數(shù)值。 （）價(jià)格比較過(guò)程 價(jià)格的比較要貫穿實(shí)驗(yàn)過(guò)程的始終，只要余額大于某種商品價(jià)格時(shí)，就需要輸出一個(gè) 信號(hào)。在運(yùn)行時(shí)始終閉合。例如，當(dāng)余額的值大于等于時(shí)，通過(guò)比較 指令和接通，使得可樂(lè)指示燈亮，表示可以購(gòu)買(mǎi)可樂(lè)。 （4）購(gòu)買(mǎi)過(guò)程 當(dāng)投入的幣值可以購(gòu)買(mǎi)某種商品時(shí)，即是指購(gòu)買(mǎi)指示燈亮?xí)r，只要按下想對(duì)應(yīng)的購(gòu)買(mǎi) 按鈕，即可接通該飲料的排出電磁閥，掉出該飲料并同時(shí)通過(guò)減法指令余額也扣去相對(duì)應(yīng) 的消費(fèi)幣值。接著余額繼續(xù)與價(jià)格相比較，判斷是否能繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)。 在購(gòu)買(mǎi)飲料時(shí)，該物品掉出的時(shí)候，購(gòu)買(mǎi)指示燈閃爍亮，滅閃爍次。 按下購(gòu)買(mǎi)按鈕時(shí)，是輔助繼電器置，并通過(guò)振蕩電路的程序使燈閃爍亮

25、 ，滅。最后通過(guò)計(jì)數(shù)器當(dāng)閃爍次數(shù)到時(shí)使得復(fù)位，即斷開(kāi)繼電器. （5）報(bào)警過(guò)程 通過(guò)比較指令當(dāng)余額的值低于飲料的價(jià)格時(shí)，例如，當(dāng)余額的值低于可樂(lè)價(jià)格元時(shí)， 接通。此時(shí)如果按下購(gòu)買(mǎi)按鈕會(huì)通過(guò)傳送指令賦予的值為，而我們通 過(guò)仿真軟件 設(shè)置當(dāng)?shù)闹禐闀r(shí)，會(huì)跳出報(bào)警窗口頁(yè)面并同 時(shí)顯示余額以及提示及時(shí)投幣。 （6）退幣過(guò)程 通過(guò)比較指令，當(dāng)余額的值大于時(shí)，按下退幣按鈕時(shí)，輔助繼電器接 通并形成自鎖。而余額經(jīng)過(guò)的每秒脈沖減同時(shí)打開(kāi)一元退幣電磁閥， 即指每秒退一元當(dāng)余額等于零時(shí)通過(guò)比較指令接通并使得斷開(kāi)，表示退幣結(jié) 束。 第五章第五章 仿真頁(yè)面設(shè)計(jì)仿真頁(yè)面設(shè)計(jì) 首先我們用 GT Designer觸摸屏編輯軟件

26、進(jìn)行仿真時(shí)的頁(yè)面設(shè)置。 5.1 歡迎界面歡迎界面 歡迎界面詳細(xì)介紹了各種飲料的價(jià)格以及投訴電話(huà)，并在上面設(shè)置了一個(gè)頁(yè)面切換按 鈕覆蓋整個(gè)屏幕，所以我們?cè)谄聊簧宵c(diǎn)擊一下就可以切換到購(gòu)買(mǎi)界面了。 5.2 購(gòu)買(mǎi)界面購(gòu)買(mǎi)界面 在購(gòu)買(mǎi)界面上分布了各種飲料的圖案以及投幣按鈕等等，同時(shí)各種輸出輸入都按照程 序一個(gè)個(gè)對(duì)照好。同時(shí)我設(shè)置了統(tǒng)計(jì)頁(yè)面，并設(shè)置了安全等級(jí)以及密碼，也就是說(shuō)只有管 理者才能進(jìn)入統(tǒng)計(jì)頁(yè)面。 輸入信號(hào)輸出信號(hào) 一元投幣按鈕X0可樂(lè)指示燈Y0 五元投幣按鈕X1雪碧指示燈Y1 十元投幣按鈕X2芬達(dá)指示燈Y2 可樂(lè)按鈕X3咖啡指示燈Y3 雪碧按鈕X4退幣指示燈Y30 芬達(dá)按鈕X5可樂(lè)排出電磁閥Y1

27、1 咖啡按鈕X6雪碧排出電磁閥Y12 復(fù)位按鈕X11芬達(dá)排出電磁閥Y13 退幣按鈕X30咖啡排出電磁閥Y14 統(tǒng)計(jì)清零X12購(gòu)買(mǎi)指示燈Y6 5.3 統(tǒng)計(jì)頁(yè)面統(tǒng)計(jì)頁(yè)面 統(tǒng)計(jì)頁(yè)面詳細(xì)的介紹了各種飲料的銷(xiāo)售情況以及營(yíng)業(yè)額，并設(shè)置了清零按鈕，同時(shí)在 PLC 程序上設(shè)計(jì)了程序，通過(guò)用乘法指令計(jì)算出各種飲料的營(yíng)業(yè)額，而按下按鈕 X012 可 以將 D202D209 的數(shù)據(jù)清零。 5.4 報(bào)警窗口頁(yè)面報(bào)警窗口頁(yè)面 通過(guò)比較指令當(dāng)余額的值低于飲料的價(jià)格時(shí)，例如，當(dāng)余額的值低于可樂(lè)價(jià)格元時(shí)， 接通。此時(shí)如果按下購(gòu)買(mǎi)按鈕會(huì)通過(guò)傳送指令賦予的值為，而我們通 過(guò)仿真軟件 設(shè)置當(dāng)?shù)闹禐闀r(shí)，會(huì)跳出報(bào)警窗口頁(yè)面并同 時(shí)顯示

28、余額以及提示及時(shí)投幣。 第六章第六章 仿真運(yùn)行仿真運(yùn)行 6.1 控制要求控制要求 1、自動(dòng)售貨機(jī)只售 4 種商品。提供五種飲料，可樂(lè) 3 元、雪碧 4 元、芬達(dá) 6 元和咖啡 7 元。 2、自動(dòng)售貨機(jī)可識(shí)別 10 元、5 元、1 元硬幣。 3、初始狀態(tài)。由電子標(biāo)簽顯示各商品價(jià)格，顯示屏顯示友好界面，此時(shí)不能購(gòu)買(mǎi)任何商品。 4、投幣狀態(tài)。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(guò)商品價(jià)格 時(shí)，相應(yīng)價(jià)格選擇按鈕發(fā)生變化，提示可以購(gòu)買(mǎi)。 5、購(gòu)買(mǎi)狀態(tài)。按下可以購(gòu)買(mǎi)的選擇按鈕，指示燈閃爍。同時(shí)顯示屏上的金額數(shù)字根據(jù)消費(fèi) 情況相應(yīng)變化。 6、退幣按鈕。根據(jù)顯示的余額，按下退幣按鈕按 1 元退，同時(shí)退幣指示燈閃爍。最后余額 顯示框清零。 6.2 PLC 程序程序 6.3 運(yùn)行運(yùn)行 首先在 GX Developer 上打開(kāi)程序，接著點(diǎn)擊梯形圖邏輯測(cè)