PLC構(gòu)成的自動售貨機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)

1、摘 要本論文設(shè)計的是由微機(jī)PLC構(gòu)成的自動售貨機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，本文闡述了自動售貨機(jī)的來源與發(fā)展，以及它在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀，對自動售貨機(jī)的方案進(jìn)行了論證，介紹了PLC的基本組成、特點(diǎn)以及工作原理，對由微機(jī)PLC構(gòu)成的自動售貨機(jī)系統(tǒng)整體設(shè)計過程進(jìn)行較為細(xì)致的論述。在設(shè)計中選擇PC機(jī)作為主工作站的上位機(jī)，下位機(jī)采用PLC作控制器，每個PLC控制器控制一個售貨機(jī)子系統(tǒng)，三臺PLC控制器分別為從工作站1，從工作站2，從工作站3，文中詳盡地介紹了自動售貨機(jī)的各硬件組成，并完成了PLC外部接線圖。文中制作了上位機(jī)用戶管理界面，應(yīng)用VB6.0軟件對上位機(jī)用戶管理界面的程序以及主工作站的通信程序進(jìn)行編寫并調(diào)試；在P

2、LC梯形圖的編寫時，文中采用的是西門子PLC梯形圖專用編譯軟件STEP7來進(jìn)行編寫。(優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計網(wǎng) papersay )本論文的重點(diǎn)放在PLC各硬件部分的設(shè)計和介紹、PLC梯形圖的編寫及諸工作站程序的編寫上。在整體設(shè)計過程中按照“提出問題，分析問題，解決問題”的主導(dǎo)思想，對整個系統(tǒng)的設(shè)計工作做出了細(xì)致的闡述。關(guān)鍵詞：可編程控制器(PLC)；自動售貨機(jī)；梯形圖；VBAbstractThe present paper design was by the microcomputer - PLC constitution automat supervisory system, this articl

3、e elaborated automat and the development, as well as it in the domestic and foreign development present situation, has carried on the proof to automat plan, introduced PLC composed, the characteristic as well as the principle of work basically, to carried on a more careful elaboration by the microco

4、mputer - PLC constitution vending machine system overall design process.Chooses PC machine in the design to take the host workstation on position machine, the lower position machine uses PLC to make the controller, each PLC controller controls a automat subsystem, three PLC controllers respectively

5、be from the workstation 1, from the workstation 2, from the workstation 3, in the article exhaustively introduced the automat various hardware composition, and has completed the PLC exterior wiring diagram. In the article has manufactured on the position machine user management contact surface, appl

6、ies the VB6.0 software carries on to on position machine user management contact surface procedure as well as the host workstation signal procedure compiles and debugs; When PLC trapezoidal chart compilation, in the article uses is Siemens PLC trapezoidal chart special-purpose translation software S

7、TEP7 carries on the compilation.The present paper key point places the PLC various hardware part the design and the introduction, the PLC trapezoidal chart compilation and in the various workstation procedure compilation. Defers to in the overall design process “asks the question, the analysis quest

8、ion, solves the problem” the guiding ideology, has made the careful elaboration to the overall system design work.Key words：PLC; Automat; Ladder logic diagram; VB自動售貨機(jī)簡介自動售貨機(jī)的新奇、文明、高檔、靈活方便等深受廣大市民青睞。自動售貨機(jī)最基本的功能是對投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)所投入的貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并做出相應(yīng)的反映。因此，售貨機(jī)應(yīng)能夠辨識機(jī)內(nèi)包含的商品,能夠?qū)λ度氲膸胖颠M(jìn)行累計，并提供所要購買的商品。當(dāng)按

9、下選擇商品的按鈕時，售貨機(jī)根據(jù)投入的幣值，起動電機(jī)，提取商品到出貨口，顧客取出商品，完成此次交易。它還具有識幣系統(tǒng)、貨物和貨幣的傳送系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)完整的售貨功能。目 錄第1章 緒 論1第2章 基于PLC技術(shù)的自動售貨機(jī)的方案論證22.1 自動售貨機(jī)簡介22.2 自動售貨機(jī)控制方案選擇32.2.1 基于單片機(jī)的自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)32.2.2 本設(shè)計方案選擇42.3 本系統(tǒng)組成4第3章 硬件設(shè)計63.1 PLC控制的特點(diǎn)63.1.1 PLC的產(chǎn)生63.1.2 PLC的工作原理63.1.3 PLC應(yīng)用的特點(diǎn)63.1.4 PLC的內(nèi)部組成73.2 系統(tǒng)的輸入/輸出信號73.3 PLC選型93.4 I/O地

10、址分配93.5 PLC外部接線設(shè)計103.6 硬件電路設(shè)計103.6.1 硬幣的識別原理103.6.2 加熱控制電路的設(shè)計113.6.3 制冷裝置的設(shè)計113.6.4 咖啡、果珍出口控制123.6.5 出杯、制動控制13第4章 軟件設(shè)計144.1 上位機(jī)監(jiān)控管理程序144.2 主工作站通信程序16(優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計網(wǎng) papersay )4.2.1 通信協(xié)議164.2.2 串行通信程序設(shè)計164.3 PLC控制程序204.3.1 識幣檢測、出杯、制動梯形圖的設(shè)計204.3.2 咖啡、果珍出口控制梯形圖的設(shè)計214.3.3 加熱、制冷梯形圖的設(shè)計224.3.4 PLC通信程序22第5章 結(jié)論23參考

11、文獻(xiàn)24致 謝26附 錄27附 錄39附 錄40資料介紹自動售貨機(jī)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)五、六十年代的西歐，當(dāng)時在美國的地鐵系統(tǒng)中，人們可以用1美分在自動售貨機(jī)上買到一塊口香糖。作為一種全新的零售方式，目前在我國發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)廣泛應(yīng)用，其市場前景十分看好。PLC是以CPU為核心，綜合了計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、機(jī)器人和CAD/CAM）之一。本課題即應(yīng)用PLC實(shí)現(xiàn)自動售貨機(jī)的基本原理。目錄1.PLC簡介 2售貨機(jī)設(shè)計說明3系統(tǒng)的設(shè)計4結(jié)束語原文緒 論自動售貨機(jī)是集聲、光、機(jī)、電于一體的智能科技產(chǎn)物,進(jìn)入21世紀(jì)，自動售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)

12、省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。本系統(tǒng)采用FX-2n仿真實(shí)現(xiàn)售貨機(jī)的基本原理。其中輸入部分有八個按鍵構(gòu)成，分別實(shí)現(xiàn)不同的控制功能。輸出部分由四個指示燈，兩個數(shù)碼管構(gòu)成。本系統(tǒng)在設(shè)計過程中使用的應(yīng)用軟件主要有Word,Protel99SE,Powerpoint等。1.PLC簡介 PLC是以CPU為核心，綜合了計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、機(jī)器人和CAD/CAM）之一。目前，世界上生產(chǎn)PLC的主要廠家有65個，其中最有名氣的廠家在日本、美國和德國。日本的幾個廠家為三菱、富士。日立、東芝、橫河、立石、光洋、夏普等公司。美國的幾個廠家為

13、德州食品公司、通用電器公司、歌德公司、數(shù)字設(shè)備公司等。還有德國的西門子，荷蘭的飛利浦，香港的鷹達(dá)等公司也是很有名氣的。日本三菱電機(jī)公司（MITSUBISHI）于1971年開始研制PLC，目前主要有F1,F2,FX,K,A等十幾個系列幾十種產(chǎn)品，在我國（主要是華東和華南地區(qū)）的工業(yè)控制領(lǐng)域具有一定的市場占有率。1.1 PLC的工作原理PLC的工作原理與計算機(jī)的工作原理基本是一致的，可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但是PLC也有它自己的特點(diǎn)，PLC在確定了工作任務(wù)，裝入了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描

14、方式完成的。1.2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域PLC的主要功能和應(yīng)用如下： 邏輯和順序控制。順序控制控制被廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)不同領(lǐng)域不同場合中。在家用電器中的運(yùn)用，目前家用電器都朝著“數(shù)字化”、“智能化”方向發(fā)展，實(shí)際上是廣泛應(yīng)用了順序控制系統(tǒng)，只需按“開關(guān)”，其余功能由機(jī)器自動完成，整個過程實(shí)現(xiàn)“無人化”操作。如全自動洗衣機(jī)等.參考資料1.郁漢琪主編. 電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 南京：東南大學(xué)出版社，2003.62.謝克名明，夏路易主編.可編程控制器原理與程序設(shè)計.北京：電子工業(yè)出版社，2002.83.張凱主編.可編程控制器教程.南京：東南大學(xué)出版社，2005 4.張萬忠，孫晉編著.可編程控制

15、器入門與應(yīng)用實(shí)例（三菱系列）.北京：中國電力出版社，2005 5.鐘福金，吳曉梅編著.可編程序控制器.南京：東南大學(xué)出版社，2003第1章 緒 論自動售貨機(jī)最早出現(xiàn)在二十世紀(jì)五、六十年代的西歐，英國是較早實(shí)行自動售貨機(jī)售貨的國家之一。1942年，在食品銷售中首先推廣了自動售貨的銷售方式。1950年。英國食品雜貨行有500家采用自動售貨機(jī)售貨。1969年，采用自動售貨機(jī)售貨的商家增加到23000家，銷售的商品擴(kuò)展到文化用品、唱片、香煙、食品等多個方面。進(jìn)入70年代后，約有40多萬家香煙、飲料店采用自動售貨機(jī)。1980年英國有50余萬臺自動售貨機(jī)，年銷售額達(dá)8.81億英鎊。70年代后，日本、美歐等

16、發(fā)達(dá)國家和地區(qū)自動售貨機(jī)迅猛的發(fā)展，短短30年，發(fā)達(dá)國家自動售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到相當(dāng)大規(guī)模。自動售貨機(jī)被廣泛地布放于車站、油站、碼頭、機(jī)場、賓館、寫字樓、娛樂場所及大街小巷和公路旁，人們通過自動售貨機(jī)可以買到食品、香煙、飲料、報紙、票、卡甚至鮮花和小寵物等物品。自動售貨機(jī)實(shí)現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展，又原來只能出售有限商品品種，轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司、超級市場、便民店之后，以消費(fèi)者與售貨機(jī)“一對一”自動售貨的無店鋪銷售業(yè)態(tài)。目前自動售貨機(jī)是集聲、光、機(jī)電一體化的高新智能化產(chǎn)品，在我國也開始得到應(yīng)用。在中國人們可以看到現(xiàn)代化的自動售貨機(jī)擺放在一些大商場門口、繁華街道兩旁、公園入口處以及其它熱鬧的場

17、所。自動售貨機(jī)的新奇、文明、高檔、晝夜服務(wù)、占地小、靈活方便深受許多地區(qū)市民的青睞，甚至出現(xiàn)許多排隊(duì)購買的現(xiàn)象。專輯測算，中國的自動售貨機(jī)在市場容量最保守算應(yīng)該有四十七萬臺，一年的銷售額可達(dá)三百五十億元若按人均臺數(shù)計算全年可達(dá)五百億，自動售貨機(jī)在日本達(dá)到平均每二三十人一臺，在美國達(dá)到每四十人一臺，在歐洲每六十人一臺，由于中國經(jīng)濟(jì)與上述國家還有一定差距，按每人五百臺計算。因此，自動售貨機(jī)在中國有著廣闊的發(fā)展前景。本文選擇PLC作為控制器，來控制售貨機(jī)子系統(tǒng)。.目錄：第1章 緒 論 1第2章 基于PLC技術(shù)的自動售貨機(jī)的方案論證 22.1 自動售貨機(jī)簡介 22.2 自動售貨機(jī)控制方案選擇 32.2

18、.1 基于單片機(jī)的自動售貨機(jī)控制系統(tǒng) 32.2.2 本設(shè)計方案選擇 42.3 本系統(tǒng)組成 4第3章 硬件設(shè)計 63.1 PLC控制的特點(diǎn) 63.1.1 PLC的產(chǎn)生 63.1.2 PLC的工作原理 63.1.3 PLC應(yīng)用的特點(diǎn) 63.1.4 PLC的內(nèi)部組成 73.2 系統(tǒng)的輸入/輸出信號 73.3 PLC選型 93.4 I/O地址分配 93.5 PLC外部接線設(shè)計 103.6 硬件電路設(shè)計 103.6.1 硬幣的識別原理 103.6.2 加熱控制電路的設(shè)計 113.6.3 制冷裝置的設(shè)計 113.6.4 咖啡、果珍出口控制 123.6.5 出杯、制動控制 13第4章 軟件設(shè)計 144.1

19、上位機(jī)監(jiān)控管理程序 144.2 主工作站通信程序 164.2.1 通信協(xié)議 164.2.2 串行通信程序設(shè)計 164.3 PLC控制程序 204.3.1 識幣檢測、出杯、制動梯形圖的設(shè)計 204.3.2 咖啡、果珍出口控制梯形圖的設(shè)計 214.3.3 加熱、制冷梯形圖的設(shè)計 224.3.4 PLC通信程序 22第5章 結(jié)論 23參考文獻(xiàn) 24致 謝 26附 錄 27參考資料：1 趙海峰.變頻變壓調(diào)速技術(shù)在電梯中的應(yīng)用，新技術(shù)新工藝，1997，(4):9-10.2 崔納新.變頻調(diào)速器在電梯改造中的應(yīng)用，電氣傳動自動化，2000，22(2):12-14.3 殷洪義.可編程控制器選擇設(shè)計與維護(hù).北京

20、:機(jī)械工業(yè)出版社，2004，233-2374 袁任光.可編程控制器選擇手冊.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1997，6.21-235 郭宗仁、吳亦鋒、郭永.可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù).人民郵電出版社，241-245，36-376 何衍慶、戴百祥、愈全壽.可編程序控制器原理與應(yīng)用技巧.北京:機(jī)械工業(yè)出版社7 吳中俊、黃立紅.可編程控制器原理及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，218-2208 安燮南，張一剛.可編程控制器 PLC在過程控制中的應(yīng)用.化工自動化及儀表，1999, (5):17-189 黃凈.電器及PLC控制技術(shù)機(jī)械工業(yè)出版社.2002，(4):19-2310 吳志剛一 種實(shí)用的可編程控制器

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