1、基于西門(mén)子S7-200 PLC的自動(dòng)飲料售貨機(jī)控制系統(tǒng)beveragevendingmachinesplccontrolsystembasedonsiemens7- 200系列畢業(yè)設(shè)計(jì)合計(jì)第_39_頁(yè)表_3_個(gè)插圖，插圖，插圖，插圖，插圖摘要本論文基于西門(mén)子S7-200系列PLC的自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 本文介紹了PLC的硬件基本構(gòu)成、特征和工作原理。 闡述了自動(dòng)飲料售貨機(jī)的來(lái)源、發(fā)展和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原理和工作流程。 在PLC梯形圖的制作中，用西門(mén)子PLC梯形圖專(zhuān)用編譯軟件的版本4.0的STEP7制作，完成了PLC外部配線(xiàn)圖。 利用PLC控制的自動(dòng)飲料售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且保證

2、邏輯上沒(méi)有或盡可能少，使自動(dòng)售貨機(jī)能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。關(guān)鍵詞：自動(dòng)飲料售貨機(jī)PLC梯形西門(mén)子ABSTRACTthedesingofautomaticbeveragevendingmenterplcontrollcontronsystemsbasedonosiemensss7- 200 series.the prepar characteristicsandwor oidalchartcompilation thispareadoptsthesiemensplcladderspecialcompilersoftwareversion4of the step 7tou write and

3、dcodelltiontheplcent implemovethesatilityofthesystembyusingautomaticbebe和enserricenorlittlelopholes，thevendingmachinecanhavealong-termstableokeywords:自動(dòng)beveragevendingmachine； PLC ladder diagram； Siemens公司目錄摘要.abstractii前言1第1章可編程控制器PLC. 31.1可編程控制器的生產(chǎn)和發(fā)展.31.1.1可編程控制器的概要.31.1.2 PLC的發(fā)生原因.31.1.3 PLC的前景.

4、1.2可編程控制器的構(gòu)造和動(dòng)作原理.41.2.1 PLC的工作原理.1.2.2 PLC的循環(huán)掃描.51.2.3 PLC的硬件構(gòu)成.61.2.4 PLC的編程語(yǔ)言.71.2.5 PLC的特征71.2.6 PLC的主要功能.81.3 PLC的選定原則和選定方法.第2章自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì).122.1自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的控制要求.122.1.1自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的控制要求.122.1.2關(guān)于自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的說(shuō)明.132.1.3定時(shí)器.142.1.4數(shù)學(xué)運(yùn)算命令.152.2自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的I/O點(diǎn)的分配.162.3自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的外部配線(xiàn)圖.172.4自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)梯子的制作.172.4.1梯形圖.172

5、.4.2自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)設(shè)計(jì)的梯子.結(jié)束語(yǔ).19參考文獻(xiàn)21程序圖.附錄1 .我要表示感謝。前言自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)是一種集物理光學(xué)、電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)等為一體的無(wú)人商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展原因來(lái)看，其出現(xiàn)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展社會(huì)產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)開(kāi)始調(diào)整，工業(yè)從勞動(dòng)密集型變?yōu)榧夹g(shù)密集型。 這個(gè)時(shí)期的人口膨脹導(dǎo)致大量消費(fèi)、大量生產(chǎn)、快速工作、生活、消費(fèi)方式簡(jiǎn)單、擁擠的城市環(huán)境，要求出現(xiàn)新的貿(mào)易流通渠道，如相對(duì)超市、商場(chǎng)等傳統(tǒng)流通路徑，由于人工費(fèi)上升，場(chǎng)所無(wú)法普及。自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)能充分減少人力資源的浪費(fèi)，從技術(shù)含量低的工作中解放出來(lái)，在其他方面創(chuàng)造更多的價(jià)值。 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)的系統(tǒng)可以24小時(shí)持續(xù)運(yùn)營(yíng)，

6、并且具有運(yùn)營(yíng)所需的資本少，面積小，并且具有比較新穎、令人好奇的自我性能，能很好地解決人工費(fèi)上升的問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)在，隨著信息化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)產(chǎn)業(yè)也朝著信息化的方向發(fā)展。 例如，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)行在線(xiàn)方式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)發(fā)送到各營(yíng)業(yè)所的電腦，確保商品的發(fā)送、補(bǔ)充、商品選定的順利進(jìn)行。 另外，環(huán)保成為現(xiàn)代消費(fèi)的重要因素之一，為了防止全球變暖，自動(dòng)化設(shè)備制造商也在致力于節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)的生產(chǎn)開(kāi)發(fā)。 在日常白天的電力消耗達(dá)到高峰時(shí)，部分節(jié)能型自動(dòng)售貨機(jī)即使關(guān)閉冷凍機(jī)也能保持低溫，與以前的自動(dòng)飲料售貨機(jī)相比能節(jié)省12%左右的電力。 進(jìn)入21世紀(jì)，自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)也將向節(jié)

7、能型和多功能、人性化的方向發(fā)展。自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)是一種全新的商業(yè)零售形式20世紀(jì)70年代從日本和歐美發(fā)展起來(lái)的。 09年金融危機(jī)以后，世界經(jīng)濟(jì)逐漸復(fù)蘇，隨著中國(guó)改革開(kāi)放30年，國(guó)民生活顯著提高，人們更關(guān)注工作崗位上為就業(yè)和工作提供的福利提供茶和飲料等福利事業(yè)。 自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)作為無(wú)人看護(hù)的機(jī)器不僅保障舒適的工作時(shí)間，也是最便宜、提高員工生產(chǎn)率的最有效手段。 特別是24小時(shí)全天候工作的工作場(chǎng)所，使用迷你型的飲用水清洗機(jī)，持續(xù)提供汽水和果汁等飲料服務(wù)的問(wèn)題得到解決，這項(xiàng)服務(wù)加速了自動(dòng)售貨機(jī)融入人們的日常生活。本文PLC采用控制中心自動(dòng)飲料銷(xiāo)售的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)電氣設(shè)備多由繼電器控制系統(tǒng)控制，但繼電器控制系

8、統(tǒng)體積大，控制穩(wěn)定性差，需要很多人維護(hù)，此外不能進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。 除了繼電器控制系統(tǒng)之外，還有以單片機(jī)為控制中心的控制系統(tǒng)，以往的自動(dòng)飲料販賣(mài)機(jī)大多以單片機(jī)為控制的核心，但是這樣輸入輸出接口有很大的消耗，其不穩(wěn)定性和抗噪聲性等以單片機(jī)為核心的PLC可以避免許多干擾因素，它不僅可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的控制功能，還具有調(diào)試容易、可靠性高、能耗低、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。第1章可編程控制器PLC1.1可編程控制器的生產(chǎn)和發(fā)展1.1.1可編程控制器PLC的概要PLC全名可編程邏輯控制器是除了傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)外，還結(jié)合3C技術(shù)而進(jìn)化的新型自動(dòng)控制器。 一種專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境中的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，采

9、用可編程存儲(chǔ)器，在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、序列運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，可以控制各種類(lèi)型的機(jī)器和生產(chǎn)過(guò)程。 PLC具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可靠性高等特點(diǎn)。1.1.2 PLC的產(chǎn)生原因上世紀(jì)60年代，隨著半控制和控制電子部件的發(fā)展，電子技術(shù)有了飛躍性的提高，控制電路電子化的趨勢(shì)。 60年代中后期，隨著小型計(jì)算機(jī)在過(guò)程控制領(lǐng)域的應(yīng)用，控制系統(tǒng)的性能大幅度提高。之后，隨著西方世界經(jīng)濟(jì)大蕭條的出現(xiàn)，作為工業(yè)標(biāo)志的汽車(chē)工業(yè)受到了很大的打擊。 美國(guó)通用電子公司為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中戰(zhàn)勝對(duì)手，制定了依靠困難，推出少量、多品種的車(chē)來(lái)吸引顧客的戰(zhàn)略。 但是，那

10、時(shí)控制系統(tǒng)由繼電器和接觸器等構(gòu)成，靈活性差，無(wú)法滿(mǎn)足工業(yè)持續(xù)更新的需要。 為了改造傳統(tǒng)的汽車(chē)生產(chǎn)設(shè)備控制方式，PS提出了以下10項(xiàng)招標(biāo)的技術(shù)指標(biāo)。(1)采用插件結(jié)構(gòu)，硬件維護(hù)容易。(2)至少可以擴(kuò)展到4KB的用戶(hù)程序存儲(chǔ)器的容量(3)輸入也可以是直流AC115V。(4)輸出為2A、直流AC115V以上，可以直接驅(qū)動(dòng)電磁閥和繼電器等。(5)可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序，編程簡(jiǎn)單。(6)體積比繼電器控制系統(tǒng)小。(7)需要比繼電器控制系統(tǒng)更高的可靠性。(8)可以將數(shù)據(jù)直接發(fā)送到管理計(jì)算機(jī)。(9)擴(kuò)張時(shí)，只需變更小的原始程序即可。(10 )成本可以與繼電器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)。PLC到目前為止已經(jīng)發(fā)展了三代，其性能取代了第一代早期的繼電器控制系統(tǒng)，主要功能只是執(zhí)行繼電器完成的順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)控制等任務(wù)處理器的出現(xiàn)引起了很大變化的第二代PLC。 其功能大幅增強(qiáng)，在軟件方面增加了通信、算術(shù)運(yùn)算、自診斷、數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)裙δ堋?進(jìn)入20世紀(jì)80年代后，隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，微處理器的價(jià)格大幅下降，各種PLC采用的微處理器的性能普遍提高，PLC的軟件和硬