PLC自动售货机报告

黎明职业大学黎明职业大学 机电工程系机电工程系 可编程控制器原理与程序设计可编程控制器原理与程序设计 课程设计报告课程设计报告 自动售货机自动售货机 目录 2 一 一 自动售货机的理论背景与实际意义自动售货机的理论背景与实际意义 3 二 二 自动售货机的控制要求自动售货机的控制要求 3 三 三 自动售货机的基本功能自动售货机的基本功能 3 四 自动售货机设计的基本思路四 自动售货机设计的基本思路 4 五 五 PLCPLC 的工作原理的工作原理 5 六 六 PLCPLC 的硬件组成的硬件组成 5 七 自动售货机七 自动售货机 I OI O 点的分配点的分配 6 八 外部接线八 外部接线 图图 6 九 梯形图设计九 梯形图设计 7 十 人机界面设计十 人机界面设计 10 十一 流程图设计十一 流程图设计 11 3 十二 十二 致谢致谢 13 十三 十三 参考文献参考文献 13 一 一 自动售货机的理论背景与实际意义自动售货机的理论背景与实际意义 自动售货机是一种全新的商业零售形式 20 世纪 70 年代自日本和欧美发展 起来 它又被称为 24 小时营业的微型超市 在日本 70 的罐装饮料是通过自 动售货机售出的 全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就有 50 万台饮料自动 售货机 在中国 自动售货机 1999 年开始进入中国市场 如今 在机场 地铁 商场 公园等客流量比较大的场所 已不难发现自动售货机的身影 从自动售货机的发展趋势来看 它的出现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 大量生产 大量消费以及消费模式和销售环境的 变化 要求出现新的流通渠道 而相对的超市 百货购物中心等新的流通渠道 的产生 人工费用也不断的上升 再加上场地的局限性以及购物的便利性等这 些因素的制约 无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了 二 二 自动售货机的控制要求自动售货机的控制要求 1 此自动售货机只有一个一元投币口 4 2 售货共有四种饮料供选择 分别为红茶 绿茶 橙汁和咖啡 3 投进去的总钱数可在数码管上显示硬币的个数 当硬币超过或等于一个的时 候可选择绿茶与红茶的指示灯灯亮 当硬币大于等于二的时候 可选择红茶与 绿茶以及可选择橙汁和咖啡的指示灯都会亮 表示都可选择 反之则灭 4 如果顾客投入硬币后没有选择按任何饮料或者选择饮料后还剩下一些硬币 顾客只要自行按下退币按键 自动售货机将退还所投硬币 4 当投入硬币的总值等于或超过物品价值时 对应的物品指示灯亮灯亮 表示 可选择此种饮料 5 按下要买的饮料按钮 则相对应的饮料指示灯亮 2s 后自动停止 表示饮料 已送出 6 在触摸屏上可显示饮料的储存数量 当物品不足时 对应的物品指示灯亮 7 当某饮料缺少时 工作人员按下加对应饮料的按键可加入对应的饮料 三 三 自动售货机的基本功能自动售货机的基本功能 自动售货机的各种动作功能和控制要求 给出了完整的自动售货机操作规 程如图 1 3 并介绍了自动售货机运行 系统中所包括的人工操作步骤 在实 际生活中 我们见到的售货机可以 销售一些简单的日用品 如饮料 常用药品 等 售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算 并根据货币数值判断是否 能够购买某种商品 并作出相应的反应 例如 售货机中有 2 种商品 A 商品 价格为 2 元 B 商品为 1 元 现投入 3 个 1 元硬币 当投入的货币超过 A 商品 的价格时 A 商品的选择指示灯亮 B 商品的选择指示灯也亮 当按下选择 A 商 品的价格时 售货机进行减法运算 从投入的货币总值中减去 A 商品的价格同 时启动相应的电机 提取 A 号商品到出货口 此时售货机继续进行等待外部命 令 如继续交易 则同上 如果此时不再购买而按下退币按钮 售货机则要进 行退币操作 退回相应的货币 并在程序中清零 完成此次交易 由此看来 售货机一次交易要涉及加法运算 减法运算 这是它的内部功能 还要有货币 识别系统和货币的传动来实现完整的售货 退币功能 5 如图 如图 1 31 3 四 四 自动售货机设计的基本思路自动售货机设计的基本思路 本次设计的题目是自动售货机 主要是应用欧姆龙型 PLC 的梯形图来设计 控制程序 并简单介绍相关的知识 如 PLC 的定义 PLC 的编程语言 PLC 的 硬件组成等 根据设计内容和控制要求画出相对应的梯形图 再根据 PLC 的相 关知识再做出液晶屏显示的图形 本次设计的重要部分是设计部分 即自动售 货机梯形图的设计 首先就得根据设计内容和控制要求准确画出它梯形图 这 样才能真正理解本次自动售货机的控制原理 五 五 PLCPLC 的工作原理的工作原理 PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的 可以简单地表述为在 系统程序的管理下 通过运行应用程序完成用户任务 PLC 通电后 首先对硬 件和软件作一些初始化操作 初始化反复不停地分阶段处理各种不同的任务 但是 PLC 也有它自己的特点 PLC 在确定了工作任务 装入了专用程序后成为 一种专用机 它采用循环扫描工作如图 1 1 6 图 图 1 11 1 六 六 PLCPLC 的硬件组成的硬件组成 PLC 的硬件主要由中央处理器 CPU 存储器 输入单元 输出单元 通 信接口 扩展接口 电源等几部分组成 其中 CPU 是 PLC 的核心 输入单元 输出单元是 CPU 与现场输入 输出设备之间的接口电路 通信接口用于连接编程 器 上位计算机等外部设备 其硬件构成图如图 1 2 如图 如图 1 21 2 7 七 自动售货机七 自动售货机 I OI O 点的分配点的分配 输入 输出单元通常也称 I O 单元或 I O 模块 是 PLC 与工业生产现场 之间的连接部件 PLC 通过输入接口可以检测被控对象的各种数据 以这些数 据作为 PLC 对被控制对象进行控制的依据 同时 PLC 又通过输出接口将处理 结果送给被控制对象 以实现控制目的 输入输出 操作功能地址操作功能地址 投币感应1 06橙汁送出100 02 退币键1 07咖啡送出100 03 橙汁选择0 02绿茶送出100 04 咖啡选择0 03红茶送出100 05 绿茶选择0 04橙汁售完101 00 橙汁复位1 00咖啡售完101 01 咖啡选择1 01绿茶售完101 02 绿茶复位1 02红茶售完101 03 红茶复位1 03咖啡与橙汁选择的指示灯101 06 101 04红茶与绿茶选择的指示灯101 04 八 外部接线图八 外部接线图 8 九 梯形图设计九 梯形图设计 9 10 11 十 人机界面设计十 人机界面设计 12 十一 流程图设计十一 流程图设计 13 投币 可以选择指示灯亮 判断满足购买条件 红茶咖啡 绿茶 橙汁 if D0 1 if D1 3 if D1 4 if D0 2 取饮料 if C0 0 if C1 0 if C3 0 if C4 0 售完 售完售完 售完 重新填装饮料 退币口 if D0 0 14 十二 十二 致谢致谢 在这次课程设计中 我从中学到很多 收获很多 得到了老师和同学们 的热情帮助 我感到非常高兴和感动 我非常感谢我们的指导老师陈金佳老师 正是因为老师的严格要求和悉心关注 我才能顺利完成这次课程设计 同时我 也要感谢学校在我们课程设计期间为我们提供了良好的实验条件 在课程论文 写作期间 我的舍友还有同学给了我许多宝贵的意见和生活上的关怀 在此由 衷的表示感谢 通过此次