PLC自动售货机课程设计(原创)

1、XXXXXXXXX 学校课程设计课程名称：可编程控制课设题目： 自动售货机PLC控制专业班次：辛苦做的，给大家姓 名：本人原仓U学号：XXXXXXXXXXXXXX指导教师： XXXXXXXXX学期：2010-2011学年 第一学期日 期：2010.12第一章 引言 .11.1本设计的意义 11.2 PLC 的概述 11.3自动售货机介绍 2第二章具体设计方案32.1系统流程图 32.2自动售货机的控制要求 42.3 I/O 设置 5第三章硬件及其程序设计 63.1自动售货机结构示意图 63.2梯形图 73.3电器元件的说明 11第四章总结 .124.1个人总结 124.2致谢.1214参考文献

2、 13附录第一章引言1.1本设计的意义随着社会不断的进步，人们的物质文化和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

3、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。1.2 PLC的概述可编程控制器简称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，硬件配置和计算机极为类似， 只不过它比一般计算机具有更强的和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使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

4、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使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的处理速度和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

5、度 达到纳秒级。1.3自动售货机介绍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。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 品和小的生活保健用品等。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。举一个简单的例子来说明，

6、例如：售货机中有8中商品，其中01号商品（代表第一种商品）价格为2.50元，02 商品为3.50元，其余类推。现投入1个1元硬币，当投入的货币超过01商品的价格 时，01商品的选择按钮处应有变化，提示可以购买，其他商品同比。当按下选择01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01商品的价格同时启动相应的电机，提取01号商品到出货口。此时售货机继续进行等待外部命令，女口 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、减法运算以及在退币时的除法运算， 这是它的内部

7、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。自动售货机是集声、光、机、电于一体的智能科技产物，进入21世纪之后，自动售货机进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。使未来的自动售货机不仅仅具有售货功能，而是更加多元化，以及人性化；如：手机支付、远程联机管理、 个性的LCD广告显示屏，更节能。自动售货机的普及在某种程度上反应一个国家的科技水平，是一个国家文明程度的象征。实践和直觉告诉我们，自动售货机在中国的横空出世，必将为国内的食品、 香烟、饮料等诸多行业带来新的契机，中国的现代文明又将以自动售货机的使用和普 及开启一个新的里程碑！第二章具体设计方案2.1系统流程图图2

8、.1自动售货机系统流程图2.2自动售货机的控制要求自动售货机的pic控制要求如下：（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

9、的钱。2.3 I/O设置2.31 I/O分配表的确定很据要求写出I/O分配表，见表2.3。表2.1 I/O分配表输入（I）类别元件pic元件输 岀（O类别元件pic元件一角钱入口X1汽车指示灯L1Y0五角钱入口X2牛奶指示灯L2Y1一块钱入口X3钱币不足L3Y2汽水按钮SB1X10汽水出口KM1Y3牛奶按钮SB2X11牛奶岀口KM2Y4不购物退币SB3X20找钱指示L4Y5退币出口KM3Y72.32 PLC的I/O接线图很据控制要求及I/O分配表，可画出I/O接线图，如图2.32所示。SB1SB2SB3X1丫0X2丫1X3Y3X10Y4X11Y5X20Y7Y2COMCOMAC220V汽水指示灯

10、牛奶指示灯汽水出口 汽水出口投币指示灯退币出口钱币不足指示灯图2.2 PLC自动售货机I/O接线图该PLC自动售货机I/O接线图中， 选择汽水，牛奶，或是不购物退币。线圈 圈， 灯，PLC元件X10, X11, X20是选择控制按钮。 丫0, Y1, Y2, 丫5,是作为指示灯的输出线 当你投币，选择牛奶、汽水，或是钱币不足时的指示引导购物作用。按钮跟指示 直接明了，方便简单，易于操作。第三章硬件及其程序设计3.1自动售货机结构示意图投币口汽水指示灯牛奶指示灯钱币不足指找钱指示灯示灯退币按钮饮料出口退币口底座排水图3.1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

11、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硬币的数目， 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 否退币等。3.2梯形图M8002K10MOVPLSMOMOVK1DOMOVK5D1D2X002X003M1-PLS-PLSM1M2M3M2M3X020MO X011M4 T1fM4TOK2TOK2T1T1匚ADDDOD5D5 _匚ADDD1D5D5 _匚ADDD2D5D5 _ZCP K20 K29 D5 M1OM1O( 、M2OY002 YOOOM11M12T4M21( AYOO1 -M12M7K80M8 J7 /

12、 M8 JM7厂n- SUBD5 K30 D5T6 I PLSM T7M9 M33、|一,一I/!: Y005Y 011X020/ D54 I<C1 丿C1RST D5PLS M33M33T8M34M34M34T8K2I丿RST C1END3.3电器兀件的说明本系统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。光电开关是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。 光电开关一 般情况下由三部分构成，分别是：发送器接收器和检测电路，目前使用最多的是红外 线光电开关。在设计中使用的光电开关是为了检测投入的硬币的数目， 可选用普通的 红外线光电开关。电磁阀是利用电磁

13、线圈通电后产生的磁场来实现动作的，因此电磁阀只有开、关两个位置，即常闭（不通电时关闭状态）、常开（不通电时打开状态）。由于开启时间 少于关闭时间，所以选用常闭型电磁阀。选用交流型电磁阀，电压规格用尽量优先选 用 AC220V第四章总结4.1个人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

14、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，对它们的原理以及使用有了深刻地认识。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

15、、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使用，比如Protel,Visio等。4.2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

16、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 王国海主编可编程序控制器及其使用第二版 中国劳动社会保障出版社 20072 瞿彩萍主编 PLC使用技术（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和使用北京：高等教育出版社，2003年4 王永华 现代电气控制及PLC使用技术.北京：北京航空航天大学出 版社，20005 周美兰，周封，忘岳宇PLC电气控制和组态设计 北京：科学出版社，20036 吴建强，姜三勇 可编程控制器原理及使用 哈尔滨工业大学出版社，20007 吴中俊，黄永红 可编程序控制器原理及使用 北京：机械工业出版社，20038 张万忠，刘明芹 电器和PLC控制技术 北京：化学工业出版社。20039 王兆义