第一版自动贩卖机plc

1、 大庆师范学院PLC课程设计报告设计课题： 自动售货机的制作 学生姓名： 学号: 2 学院： 物理与电子信息工程学院 专业： 08级电子信息工程 班级： 一班 日期： 2010年 12月 10日2010年 1月 4 日指导教师： 目录前言1第 1 章 PLC 控制系统设计21.1 PLC控制系统设计编程要求21.2 PLC控制系统设计的基本原则31.3 程序设计的步骤3第 2 章 自动售货机PLC 控制52.1 自动售货机PLC 控制设计任务书52.1.2 自动售货机的工作原理5参考文献6附录A7前言自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备。 自动售货机不受任何场地限

2、制,方便快捷,可以每天24h售货,因此深受上班族的欢迎,很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机,出售的商品五花八门,从饮料、零食、香烟、糖果,到牙刷、方便面、自动照相机。 近年来,我国的自动售货机行业突飞猛进:在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。 这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐,同时也是现代化城市配套设施的需求 传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心,这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller），简称PLC。可编程序控制器是综合了计算机

3、技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用。 因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施,要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。PLC是以CPU为核心, 综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置, 是现代工业控制的三大支柱( P L C 、机器人和C A D / C A M ) 之一。P L C 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。但是P L C 也有它自己的特点, P L C 在确定了工

4、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方式, 系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。目前，可编程控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行各业。自动售货机的新奇、文明、高档、灵活方便等深受广大市民青睐。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算,并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品, 并做出相应的反映。因此, 售货机应能够辨识机内包含的商品, 能够对所投入的币值进行累计, 并提供所要购买的商品。当按下选择商品的按钮时,自动 售货机根据投入的币值, 起动电机, 提取商品到出货口, 顾客取

5、出商品, 完成此次交易。它还具有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整的售货功能。第 1 章 PLC 控制系统设计1.1 PLC控制系统设计编程要求任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC 控制系统时，应遵循以下基本原则：1. 最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC 的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计过程中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计之前就要深入现场进行调查研究，充分收集控制现场的资料，同时收集相关国内、国外相关的资料。同时还要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场

6、操作人员等紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。2. 保证PLC 控制系统安全可靠保证PLC 控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程等方面要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC 控制程序不仅能在正常条件下运行，而且要在非正常情况下，也能正常工作。3. 力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方

7、面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。4. 适应发展的需要由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O 点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。1.2 PLC控制系统设计的基本原则1、所编的程序要合乎所使用的PLC的有关的规定主要是对指令要准确地理解，正确地使用。各种PLC指令多有类似之处，但还有些差异。对于有PLC使用经验的人，当选用另一种不太熟悉的型号进行编

8、程设计时，一定要对新型号PLC的指令重新理解一遍，否则容易出错。2、要使所编的程序尽可能简洁简短的程序可以节省内存，简化调试，而且还可节省执行指令的时间，提高对输入的响应速度。要使所编的程序简短，就要注意编程方法，用好指令，用巧指令，还要能优化结构。要实现某种功能，一般而言，在达到的目的相同时，用功能强的指令比用功能单一的指令，程序步数可能会少些。3、要使所编的程序尽可能清晰这样既便于程序的调试、修改或补充，也便于别人了解和读懂程序。要想使程序清晰，就要注意程序的层次，讲究模块化、标准化。特别是在编制复杂的程序时，更要注意程序的层次，可积累自己的与吸收别人的经验，整理出一些标准的具有典型功能的

9、程序，并尽可能使程序单元化，像计算机中的常用的一些子程序一样，移来移去都能用，这样，设计起来简单，别人也易了解。4、要使所编的程序合乎PLC的性能指标及工作要求所编程序的指令条数一定少于所选用的PLC内存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的输入、输出点数要在所选用PLC的I/O点数范围之内，PLC的扫描时间要少于所选用PLC的程序运行监测时间。PLC的扫描时间不仅包括运行用户程序所需的时间，而且还包括运行系统程序，（如I/O处理、自监测）所需的时间。5、所编程序能够循环运行PLC的工作特点是循环反复、不间断地运行同一程序。它的运行从初始化后的状态开始，待控制对象完成了工作循环（完整程序执行

10、一次），则又返回初始化状态继续运行。因为只有这样才能使控制对象在新的工作周期中也得到相同的控制。1.3 程序设计的步骤（1）对于较复杂的控制系统，需绘制系统控制流程土，用以清楚地表明动作的顺序和条件。（2）设计梯形图。这程序设计的关键一步，也是比较困难的一步。（3）根据梯形图编制程序清单。（4）用编程器将程序输入到PLC的用户存储器中，并检查输入的程序是否正确。（5）对程序进行调试和修改，直到满足要求为止。（6）待控制台及现场施工完成后，就可以进行联机调试。若未满足要求，再从新修改程序或检查接线，直到满足为止。（7）编写技术文件。 （8）交付使用。控制系统设计步骤流程图如图4所示。第 2 章

11、自动售货机PLC 控制2.1 自动售货机PLC 控制设计任务书2.1.1 自动售货机PLC 控制的工作要求1该自动售货机可投入0.1元、0.5元或1元的硬币(用按钮实现即可)。2当投入的硬币总值等于或超过1.2元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过1.5元时，汽水、咖啡按钮指示灯都亮。3当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，在汽水排出7秒的同时汽水指示灯作闪烁动作。 4当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮则咖啡排出7秒后自动停止，同时咖啡按钮指示灯泡闪烁7秒。5若投入硬币总值超过按钮所需钱数(汽水1.2元、咖啡l. 5元)时，找钱指示灯亮。2.1.2 自动售货机的工作原理由于

12、本设计为课程设计, 因此要求上没有现实中的自动售货机功能强大, 没有过多的商品选择和各种报警系统。本自动售货机的自动控制系统主要包括: 计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统和退币系统。(1) 计币系统: 当有顾客买饮料时, 投入的钱币经过识别机构,记录5角、1元钱的个数, 通过个数与币值相乘或者相加,并将总钱币数据存放在D9中。(2) 比较系统: 投入钱币完毕后, 系统会把D9内的钱币数据和可以购买饮料的价格进行1比较,当投入的钱币总值超过1.2元时, 汽水指示灯Y7亮。当投入的钱币总值超过1.5元时,所有指示灯都亮, 此时可以选择饮料或选择退币。(3) 选择系统: 比较电路完成后选择电路指示灯亮, 当按下汽水或咖啡选择按钮, 相应的指示灯转为1 秒为周期的闪烁。当相应的饮料供