plc自动售货机课程设计说明书

青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称电机与电气控制课程设计学院机电工程系专业班级机电111学号20110212015学生刘仁强指导老师周燕青岛理工大学琴岛学院教务处2013年6月25日电机与电气控制课程设计评阅书题目自动售货机控制课程设计学生姓名刘仁强学号20110212015指导教师评语及成绩指导教师签名年月日答辩评语及成绩答辩教师签名年月日教研室意见总成绩室主任签名年月日摘要可编程控制器简称PLC，是一种以微处理器为核心的用于工程自动控制的工业控制机，其本质是一台工业控制专用计算机。它的软件，硬件配置与计算机极为类似，只不过它比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适应于控制要求的编程语言。硬件主要由中央处理器CPU、存贮器、输入/输出单元以及编程器、电源和智能输入/输出单元等构成。PLC是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。PLC是专门为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它的种类很多、模块丰富、指令功能强大、编程简单、使用方便，而且随着计算机技术的发展，其功能仍然在不断扩大和完善。PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。目前，PLC的处理速度与计算机相比还比较慢，其高的CPU也不过80486，将来会全面使用64位的RISC芯片，采用多CPU进行处理、分时处理或分任务处理方式，将各种模块智能化，部分系统程序用门阵列电路固化，这样可使PLC的处理速度达到纳秒级。目录摘要I1课程设计的目的12课程设计的内容23设计思路34设计方案441系统流程图442自动售货机的控制要求55设计实现651I/O分配表652PLC外部接线图653软件实现754调试过程11总结12致谢13参考文献141课程设计的目的随着社会不断的进步，人们的物质文化与精神文化都在明显的提高，这样表现在出入各个场所采用信用卡支付现金，一人一部手机，节假日看电影，坐地铁，听音乐会，逛步行街。这个现象都表明在物质生活提高的同时，精神生活也提高了，随处可见的出租车，还有随处可见的售货机，这在繁华的都市也已成为不可缺少的一个为市民提供方便的一部机器，只需要投几个硬币就可以选择自己想要的物品。自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。自动售货机解放了人力，方便了生活，创造了效益，方便广大的市民。所以设计自动售货机是非常必要的。2课程设计的内容牛奶桶汽水桶汽水取物口牛奶取物口底座排水退币口退币按钮汽水按钮牛奶按钮汽水指示灯牛奶指示灯找钱指示灯钱币不足指示灯投币口1角5角1元饮料出口电磁阀图31饮料自动售货机结构示意图该饮料自动售货机结构示意图中，主要用到的电器元件有光电开关、电磁阀、执行机构、指示灯以及按钮。光电开关是用来检测投入的钱的数目，而电磁阀是用来控制饮料的输出，指示灯作为在各种情况下的操作指示。按钮用来控制选择饮料及是否找钱等。3设计思路本次设计的题目是自动售货机控制，主要是应用西门子S7200型PLC的顺序控制设计法专用指令来设计控制程序，并简单介绍相关知识，如PLC的定义，PLC的编程语言，PLC的硬件组成，组态仿真等，根据设计的主要内容和控制要求画出顺序空能图和梯形图，再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图，综合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。本次设计的重要部分是设计部分，即自动售货机顺序功能图和顺序梯形图的设计，首先就得根据设计内容和控制要求准确画出它的顺序功能图，再根据所画出的顺序功能图用专用指令准确设计出它的梯形图，这样才能真正理解本次自动售货机的控制原理。4设计方案41系统流程图数据寄存器上电清零或复位清零若1元投币，则数据寄存器内容加1若5元投币，则数据寄存器内容加5若10元投币，则数据寄存器内容加10若数据寄存器内容15，则M00接通若数据寄存器内容12，则M01接通若M00接通，且按下I03，则置位M02点亮（闪烁）Q02，延时7秒，接通Q007秒钟7秒钟延时到后，复位M02，数据寄存器减15若M00、M01接通，并且按下I04，则置位M03点亮（闪烁）Q03，延时7秒，接通Q017秒钟7秒钟延时到后，复位M03，数据寄存器减12若数据寄存器内容0，则置位Q04，找钱计数复位按钮按下后，复位Q0442自动售货机的控制要求（1）此售货机可投1角，5角，1元硬币，所售饮料为，汽水和牛奶。汽水价格为每杯2元，牛奶价格为每杯3元；（2）当投入的硬币超过2元时，汽水按钮指示灯亮，当投币的总值超过3元时，汽水及牛奶按钮指示灯亮；（3）当汽水按钮指示灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出，8S后，自动停止，在这段时间内汽水指示灯闪烁；（4）当牛奶按钮指示灯亮时，按牛奶按钮，则牛奶排出，8S后，自动停止。这段时间内牛奶指示灯闪烁；（5）若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水2元，牛奶3元）时，找钱指示灯亮，按下退币按钮，并退出多余的钱。END5设计实现51I/O分配表名称代码地址编号输入信号1元投币口SA1I005元投币口SA2I0110元投币口SA3I02咖啡按钮SA4I03汽水按钮SA5I04计数手动复位SA6I05输出信号咖啡出口HL1（YV1）Q00汽水出口HL2（YV2）Q01咖啡按钮指示灯HL3Q02汽水按钮指示灯HL4Q03找钱指示灯HL5Q0452PLC外部接线图1L00010203040506072L000102030405N地L11MLM2MSA1SA2SA3SA4SA5SA6DC24VDC0V直流开关电源DC24VHL1HL2YV1YV2HL3HL4HL5DC0VPLC接线图53软件实现54调试过程总结本次课程设计我们的主要任务是用PLC实现自动售货机的功能。一个平常看似简单使用方便的自动售货机，其实并不是那么容易就做成的。我们本次设计所做的只是PLC编程部分，以此实现它的功能。在接到题目后，起初感觉无从下手，在思考过一段时间后，我和同组同学通过网络以及去图书馆查阅资料，获得了一些有关自动售货机以及PLC编程方面的信息。基于我们本学期所学习的PLC课程，我们自己尝试着编写了程序。经过多次修改以及调试，我们最终获得成功，实现了预期的功能。在设计中我们用到了光电开关、电磁阀、执行机构等我们没怎么接触过的电子器件，之前我对这些元器件不是很了解，由于在设计中用到了，我查阅了一些资料，对它们的原理以及应用有了深刻地认识。经过两个礼拜的学习、研究以及经过张老师的指导终于按时完成了课程设计设计主要研究的是自动售货机中有关于PLC的部分自动售货机是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。所以说,自动售货机是今后小商品和饮料销售方式的一个很好的发展趋势它的出现将极大的方便人们购买所需要的小商品通过本次课程设计，我的收获很大，对PLC的编程有了更进一步的掌握，增加了我的实践动手能力。另外，我还学会了一些基本软件的应用，比如PROTEL,VISIO等。致谢这次课程设计之所以取得成功，得到了多方面的帮助。首先，感谢学校为我们提供这次学习的机会，使我们在多方面有了提高和完善，在理论方面得到了巩固，实践动手能力方面有了提高。再次，感谢指导老师的帮助，在设计过程中遇到难题时，指导老师总是耐心的提供帮助，在这里向老师表示由衷地感谢。最后，对同组同学表示感谢，这次设计能取得成功，也离不开彼此之间的团结互助参考文献1廖长初主编S7200PLC编程及其应用北京机械工业出版社20072瞿彩萍主编PLC应用技术（三菱）中国劳动社会保障出版社20063程周可编程序控制器原理与应用北京高等教育出版社，2003年4王永华现代电气控制及PLC应用技术北京北京航空航天大学出版社，20005周美兰，周封，忘岳宇PLC电气控制与组态设计