plc課程設(shè)計(jì)報(bào)告--自動(dòng)售貨機(jī)的plc系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能</p><p>　　在進(jìn)行程序編寫之前，首先要做的工作是確定自動(dòng)售貨機(jī)本身所具備的功能及在進(jìn)行某種操作后所具有的狀態(tài)。</p><p>　　在實(shí)際生活中，我們見到的售貨機(jī)可以銷售一些簡單的日用品，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，

2、并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個(gè)簡單的例子來說明，例如：售貨機(jī)中有8中商品，其中01號(hào)商品（代表第一種商品）價(jià)格為2.60元，02商品為3.50元，其余類推?，F(xiàn)投入1個(gè)1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過01商品的價(jià)格時(shí)，01商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購買，其他商品類同。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)的電機(jī)，提取01號(hào)商品到出貨口。此時(shí)售貨機(jī)

3、繼續(xù)進(jìn)行等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時(shí)不再購買而按下退幣按鈕，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，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)來實(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程圖如圖：</p><p><b>　　PLC的系

4、統(tǒng)結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　目前PLC種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計(jì)算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似。主要包括中央處理單元CPU、存儲(chǔ)器RAM和ROM、輸入輸出接口電路、電源、I/O擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口等。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。</p><p>　　PLC控制系統(tǒng)由輸入量

5、—PLC—輸出量組成，外部的各種開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)、傳感器檢測(cè)的各種信號(hào)均作為PLC的輸入量，它們經(jīng)PLC外部輸入端子，作為PLC的輸出量對(duì)外圍設(shè)備進(jìn)行各種控制。由此可見，PLC的基本結(jié)構(gòu)有控制部分輸入和輸出組成。</p><p>　　3、自動(dòng)售貨機(jī)的I/O點(diǎn)分布。</p><p>　　本次選用 三菱PLC，16輸入，40輸出。</p><p>　　4、自動(dòng)售貨機(jī)F

6、X2n系列PLC控制線路圖及控制面板</p><p>　　5、自動(dòng)售貨機(jī)操作面板設(shè)計(jì)</p><p>　　6、仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中售貨機(jī)的分析</p><p>　　由于售貨機(jī)的全部功能時(shí)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)軟件來模擬替代的。如錢幣識(shí)別系統(tǒng)可以用按壓某個(gè)“仿真對(duì)象”輸出一個(gè)脈沖直接給PLC發(fā)布命令，而傳動(dòng)系統(tǒng)也是由計(jì)算機(jī)來直接模擬的，這些并不會(huì)

7、影響實(shí)際程序的操作，完全能模擬現(xiàn)實(shí)中自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行。</p><p><b>　　試驗(yàn)狀態(tài)假設(shè)</b></p><p>　　由于是在計(jì)算機(jī)上模擬運(yùn)行，試驗(yàn)中有一些區(qū)別于實(shí)際情況的假設(shè)，本試驗(yàn)中假設(shè)：</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)只售8種商品。</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)可識(shí)別1元、5角、1角硬幣。</p&g

8、t;<p>　　自動(dòng)售貨機(jī)可退幣1元、5角、1角硬幣。</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)有數(shù)碼顯示功能。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)中售貨機(jī)忽略了各種故障以及缺貨等因素。</p><p><b>　　一次交易過程分析</b></p><p>　　為了方便分析，我們以一次交易過程為例。</p>&l

9、t;p>　　初始狀態(tài)。數(shù)碼顯示金額為零，商品燈為零，找零指示燈為零，不允許購買任何商品。</p><p>　　投幣狀態(tài)。分別向1元、5角、1角投幣窗口投入金幣，數(shù)碼顯示金額總額，同時(shí)，可購買商品燈亮，找零結(jié)算燈亮。</p><p>　　購買狀態(tài)。按下可以購買的選擇按鈕，所選的商品出現(xiàn)在出貨框中，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。取走商品后出貨框消失。</p>

10、<p>　　退幣按鈕。按下退幣按鈕，顯示退幣框，同時(shí)顯示出應(yīng)退幣值及數(shù)量。退幣可退1元、5角、1角硬幣。退幣結(jié)束后，恢復(fù)初始狀態(tài)。</p><p>　　到此為止，自動(dòng)售貨機(jī)的一個(gè)完整工作過程結(jié)束。</p><p><b>　　7、程序設(shè)計(jì)部分</b></p><p>　　程序的編制則是利用三菱PLC專用編程軟件FXGP-WIN完成的。

11、</p><p><b>　　PLC程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　可以把一次交易過程分為幾個(gè)程序塊：運(yùn)行初期價(jià)格的內(nèi)部傳遞；投幣過程；價(jià)格比較過程；選擇商品過程；金額顯示過程；退幣過程。</p><p>　　1、運(yùn)行初期價(jià)格內(nèi)部傳遞過程是將八種不同產(chǎn)品的價(jià)格依次存儲(chǔ)的過程，利于后期產(chǎn)品價(jià)格的修改及變成過程中的利用。同時(shí)還要將數(shù)碼顯示的二

12、進(jìn)制碼存儲(chǔ)，便于編程的使用。</p><p>　　2、投幣過程。此過程由購買者投入硬幣。自動(dòng)售貨機(jī)識(shí)別1元，5角，1角硬幣。購買這投幣過程中，PLC自己記錄金額總額。</p><p>　　3、PLC將購買這投入金幣總額（或剩余金額）與實(shí)際商品價(jià)格比較，對(duì)可以購買的商品由指示燈提示，便于購買這選擇商品。</p><p>　　4、選擇商品過程。此過程由購買者選擇總金額允

13、許范圍內(nèi)的商品，并按下商品對(duì)應(yīng)購買按鈕。此過程PLC自動(dòng)將產(chǎn)品由產(chǎn)品出口輸出給購買者，與此同時(shí)，PLC自動(dòng)的在總金額基礎(chǔ)上減去以購買物品的金額，并將剩余金額送給數(shù)碼管顯示。</p><p>　　6、金額顯示過程。此過程包含整個(gè)交易購買等等過程。過程中隨時(shí)顯示金額剩余總額。</p><p>　　7、退幣過程。當(dāng)購買這投入金幣之后，即金幣總額不為零時(shí)，剩余金額提示燈便會(huì)亮起，提示消費(fèi)者有剩余金