PLC的自动售货机控制系统设计方案

1、免费-基于 PLC 的自动售货机控制系统设计目录1、绪论- 1 -1.1 、设计背景 - 1 -1.2 、应用前景 - 1 -1.3 、设计的目的和意义 - 2 -2、总体设计方案 - 2 -2.1、总体设计思路 - 2 -2.2 、PLC总体设计流程 - 3 -3、硬件设计 - 4 -3.1 、I/O 地址分配 - 5 -3.2 、中间继电器分配 - 5 -3.3 、整体系统工作流程 - 6 -3.4 、硬件接线图 - 7 -3.5 、实物接线图 - 8 -4、软件设计 - 8 -5、程序调试 - 19 -6、结论- 20 - 参考文献 - 20 -II自动售货机控制系统设计1、绪论1.1

2、、设计背景公元 1 世纪 ,希腊人希罗制造的自动出售圣水的装置是世界上最早的自动售货 机。 1925 年美国研制出售香烟的自动售货机，此后又出现了出售邮票、车票的各 种现代自动售货机。现代自动售货机的种类、结构和功能依出售的物品而异，主 要有食品、饮料、香烟、邮票、车票、日用品等自动售货机。一般的自动售货机 由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心， 其主要功能是确认投入钱币的真伪，分选钱币的种类，计算金额。如果投入 的金额达到购买物品的数值即发出售货信号，并找出余钱。指示装置用以指 示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售指示信号，把顾 客选择的商品送至付

3、货口。一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、确 认钱币真伪的检查装置、 计算金额的计算装置和找钱装置组成。 70 年代以来， 出现了采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并 与计算机连接的更大规模的无人售货系统，如无人自选商场、车站的自动售 票和检票系统、银行的现金自动支付机等 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.2 、应用前景现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机 方式，通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中， 从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化， 自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉

4、饮料自动售货机成为该行业的 主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况 下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约 10 15的电力。进入 21 世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。自动售货机控制系统设计从自动售货机的发展趋势来看，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，人工费用也不断上升，在加上场地的局限性和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也就有了其相当可观的前景。 残骛 楼諍锩瀨濟溆塹籟

5、。1.3 、设计的目的和意义PLC 的发展与计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技 术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术的发展推动了 PLC 的发展，而 PLC 得发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求，促进了他们的发展。本次设计 就在于结合 PLC的种种优点联系实际情况来弥补原有系统的不足， 利用 PLC 控制 的自动售货机提高了系统的稳定性，保证了自动售货机能够长期稳定的运行。 酽锕 极額閉镇桧猪訣锥。2、总体设计方案2.1、总体设计思路自动售货机的基本功能就是对投入的钱币数进行计算，然后根据运算结果做 出相应的判断，看看哪种商品可以进行购买，哪种商品不能购买，本次课

6、程设计 的要求是可识别三种钱币，分别是 1元、2元、5 元，采用三个按钮进行模拟，自 动售货机共出售四种货物，其价格分别定为 1元、3 元、4元、 6元，当投币数大 于等于货物价格时且售货机里有这种货物时，指示灯亮，表示可以进行购买，四 种货物分别用四个小灯代替进行模拟。除此之外，本次设计还涉及了显示、找零、 送货等功能的实现，其中显示部分采用数码管进行显示，显示投币总数和购买后 的余额；当按下找零按钮后，数码管显示进行清零，采用从高到低递减的形式进 行清零，例如：当余额为 17 元时，按下找零按钮后，先找三个五元数码管分别显 示 12、 7、 2，然后再找 2 元，清零。送货部分采用小车直线

7、运动进行模拟，将四 种货物分别送到四个不同的地点，采用四个光电开关分别代表四个不同的送货地自动售货机控制系统设计点，当按下不同的送货按钮后，小车会以其对应的光电开关为终点做直线往返运 动，表示送货过程 彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。由于售货机的全部功能是在上位机上模拟的，所以售货机的部分硬件是由计 算机软件来模拟替代的这些并不会影响实际程序的操作，完全能模拟现实售货机 的运行。 謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。2.2 、PLC总体设计流程以下为 PLC 的一般工作过程流程图。自动售货机控制系统设计图一 PLC 工作过程流程图3、硬件设计我们本次采用的是西门子公司的 S7200系列 PLC，它可以提供 4 种不同

8、的 基本单元和 6 种型号的扩展单元，其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、 存储卡、写入器、文本显示器等。 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。自动售货机控制系统设计3.1 、I/O 地址分配本次课程设计的主要 I/O 分配如下：表一 I/O 地址分配输入单元PLC 地址输出单元PLC 地址投币 1 元I0.1A 货物显示Q1.0投币 2 元I0.2B 货物显示Q1.1投币 5 元I0.3C 货物显示Q2.0送货（A 货物）I0.4D 货物显示Q2.1送货（B 货物）I0.5找零出口Q2.2送货（ C 货物）I0.6出货口Q2.3送货（D 货物）I0.7电机正转Q2.6找零I0.0电机反转Q2.5数码

9、个位显示I0.0I0.3数码十位显示I0.4I0.7限位开关 S1I1.0限位开关 S2I1.1限位开关 S3I1.2限位开关 S4I1.33.2 、中间继电器分配表二 中间继电器分配中间继电器功能中间继电器功能M0.0送A货M1.2电机反转M0.1限位开关 S1M1.3电机正转M0.2限位开关 S2M1.4电机正转M0.3送B货M1.5电机反转M0.4送C货M1.6电机正转自动售货机控制系统设计M0.5限位开关 S3M2.0送货延时M0.6送D货M2.1送货延时M0.7限位开关 S4M2.2送货延时M1.0电机反转M20.0找零M1.1电机正转3.3 、整体系统工作流程整个系统的整体工作流程

10、如图二所示图二 整体工作流程图自动售货机控制系统设计3.4 、硬件接线图24V5V清零按钮1元按钮2元按钮5元按钮 购A货按钮 购B货按钮 购C货按钮 购D货按钮货1、2限位开关 货3限位开关 货4限位开关图三 硬件接线图自动售货机控制系统设计3.5 、实物接线图I0.1货物图四 实物接线图4、软件设计自动售货机控制系统设计- 9 -自动售货机控制系统设计- 10 -自动售货机控制系统设计- 11 -自动售货机控制系统设计- 12 -自动售货机控制系统设计- 13 -自动售货机控制系统设计- 14 -自动售货机控制系统设计- 15 -自动售货机控制系统设计- 16 -自动售货机控制系统设计-

11、17 -自动售货机控制系统设计- 18 -自动售货机控制系统设计5、程序调试在整个程序的调试过程中，我遇到了一些问题，最初的设计比较简单，只是 将投币，购买的过程考虑进去，而没有将购买之后送货的过程加进设计的方案中， 后来在老师的提醒之下，我又将送货的过程采用了小车直线运动进行模拟，将四 个光电开关模拟成四种货物的送货地点，分别在按下四个送货按钮之后，将货物 送到四种地点，使得整个系统更加完善，功能更加强大。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。在数码显示的过程中也遇到了一些问题，数码显示时数据的传输所用到的中 间继电器和后来送货时的中间继电器发生了冲突，使得程序运行过程发生了紊乱， 后来在同学的帮助下，我

12、明白了问题的关键，将其解决，使数码显示功能顺利实 现。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。在最后的送货过程中，由于有四个地点，所以要对电机的正反转分别进行控 制，最初我是将所有的正转输入都采用了 Q2.6 进行驱动，所有的反转输入都采用 了 Q2.5进行驱动，当程序运行时， 发现得不到预期的现象， 经检查程序没有问题，- 19 -自动售货机控制系统设计后来经过考虑和同学的提醒，采用中间继电器进行驱动，现象就出现了，实现了 最初预想的送货过程。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。在找零阶段，最初只是按下找零按钮后直接将数码显示清零，后来经过思考 和老师的提醒，将找零部分又逐步进行了完善，将找零的过程在数码管上显示了 出来

13、先找大面额的钱币，后找小面额的钱币，其内部进行减法运算，使得整个找 零的过程清晰可见。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。在购买货物的过程中最初忽略了如果货物售完该怎么办，后来经过完善将货 物的数量进行了设定，只有当投币金额大于等于所要购买的货物时，且货物数量 大于零时才能进行购买，这使得整个过程更加完善。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。6、结论通过本次 PLC课程设计使得我对 PLC的操作更加的熟练， 同时掌握了自动售 货机的基本工作原理，对自动售货机的发展也有了一定的了解更加充分的体会到 了 PLC 在实际生活中的重要应用与在当今控制领域的重要地位。 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。与此同时，我也对 S7200系列的 PLC 有了更进一步的了解， 同时对 PLC的 高效性和实用性有了更进一步的认识，在整个课程设计过程中，在遇到问题的时 候，我学会了如何借助外界的帮助和自身的努力来解决实际问题，懂得如何进行 独立思考，如何冷静的面对要解决的问题，这些都是今后学习生活的宝贵经验， 在以后的各个方面都有着至关重要的作用。 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。参考文献1 赵相宾.可编程控制器技术与应用系统设计 . 机