基于PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

XX城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕..基于PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)摘要本文設(shè)計(jì)一套基于PLC的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)，闡述了自動(dòng)售貨機(jī)的開展背景與前景，詳細(xì)分析其功能和特點(diǎn)，提出了總體設(shè)計(jì)方案；選用型號(hào)為L293D的步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，設(shè)計(jì)了平面式貯幣、電磁閥退幣的貨幣處理裝置，雙螺旋式的送出機(jī)構(gòu)，為降低本錢和開發(fā)周期，創(chuàng)造性的選用了集成鍵盤、顯示、設(shè)置功能的控制面板；以三菱FX2N-32MR型PLC為主控制器，基于FXGP/WIN-C編程軟件，采用順序控制的程序設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制程序，包括投幣程序、比擬選擇購置程序和退幣程序。該設(shè)計(jì)提高了自動(dòng)售貨機(jī)的可靠性和執(zhí)行效率，且系統(tǒng)維護(hù)容易，維修簡單，有一定的市場推廣價(jià)值。關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī)，可編程序控制器，梯形圖..BasedonPLCautomaticvendingmachinesystemdesignABSTRACTChoosesPCmachineinthedesigntotakethehostworkstationonpositionmachine,thelowerpositionmachineusesPLCtomakethecontroller,threePLCcontrollersrespectivelybefromtheworkstation1,fromtheworkstation2,fromtheworkstation3,inthearticleexhaustivelyintroducedtheautomatvarioushardwareposition,andhaspletedthePLCexteriorwiringdiagram.Inthearticlehasmanufacturedonthepositionmachineusermanagementcontactsurface.ThepresentpaperkeypointplacesthePLCvarioushardwarepartthedesignandtheintroduction,thePLCtrapezoidalchartDeferstointheoveralldesignprocess"asksthequestion,theanalysisquestion,solvestheproblem〞theguidingideology,hasmadethecarefulelaborationtotheoverallsystemdesignwork.KEYWORDS:thevendingmachine，Programmablecontroller，Ladderdiagram..目錄第1章緒論11.1課題研究背景11.2自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義21.3自動(dòng)售貨機(jī)功能分析21.3自動(dòng)售貨機(jī)開展趨勢3第2章自動(dòng)售貨機(jī)硬件構(gòu)造設(shè)計(jì)42.1PLC的硬件組成42.2電機(jī)的選擇42.3貨幣處理裝置72.4送出機(jī)構(gòu)72.5按鈕裝置102.6顯示裝置102.7本章小結(jié)11第3章總體設(shè)計(jì)方案123.1自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)123.1.1硬件系統(tǒng)的組成局部及工作流程123.1.2控制子系統(tǒng)簡述133.1.3PLC的選擇133.2PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程要求及根本原那么143.2.1編程要求143.2.2根本原那么153.3系統(tǒng)硬件構(gòu)造框圖16第4章自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)184.1自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì)184.2PLC選型184.2.1PLC概述184.2.2PLC的主要功能194.2.3I/O點(diǎn)估算和PLC選型204.3I/O地址設(shè)計(jì)214.4流程設(shè)計(jì)224.5PLC與現(xiàn)場器件的連接244.6程序設(shè)計(jì)254.6.1比擬指令和運(yùn)算指令254.6.2投幣程序264.6.3價(jià)格比擬程序264.6.4根據(jù)投入的錢數(shù)指示燈顯示的程序274.6.5選擇商品和送出局部程序274.6.6找錢退幣程序284.6.7梯形圖和指令表29第5章仿真305.1GX7CH軟件的簡介305.2具體事例的分析31結(jié)論38參考文獻(xiàn)39致40附錄41XX城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)〔論文〕自動(dòng)售貨機(jī)硬件構(gòu)造設(shè)計(jì).XIV.第4章自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì)4.1自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì)〔1〕通過分析，由于程序部的聯(lián)鎖、互動(dòng)關(guān)系較為復(fù)雜，故采取步進(jìn)指令較為簡單。本自動(dòng)售貨機(jī)可使用5角硬幣，給計(jì)總金額數(shù)帶來麻煩，可對除5角識(shí)別器以外的所對應(yīng)INC指令的計(jì)數(shù)器中的值乘2計(jì)算來方便計(jì)算總錢數(shù)，即將所有"元〞轉(zhuǎn)化為多少個(gè)"5角〞?！?〕由于實(shí)驗(yàn)室PLC型號(hào)三菱FX2N-48MR對某些指令無法識(shí)別，所以需將所有用脈沖執(zhí)行型的功能指令都使用PLS指令進(jìn)展轉(zhuǎn)化，即通過PLS指令驅(qū)動(dòng)輔助繼電器M，實(shí)現(xiàn)程序功能?！?〕找余時(shí)，可找1元與5角，故需對剩余總金額存放器中的數(shù)目除以2和取模2，除2結(jié)果即為當(dāng)前要找1元的數(shù)目，取模2結(jié)果即為當(dāng)前要找5角數(shù)目。〔5〕PLC選用繼電器輸出型?！?〕實(shí)現(xiàn)顧客的循環(huán)購置，故需實(shí)現(xiàn)控制程序的跳轉(zhuǎn)〔向后跳轉(zhuǎn)〕。當(dāng)顧客再次購置時(shí)，余額存放器〔為了退幣，該存放器中值已除2〕中值要先乘2，以便與商品價(jià)格比擬〔商品價(jià)格已轉(zhuǎn)化為多少個(gè)5角〕，再進(jìn)入下次購置?！?〕退幣完畢時(shí)，使用SET指令恢復(fù)初始態(tài)，并置位所有存放器，以準(zhǔn)備下一個(gè)顧客購置飲料，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤4.2PLC選型4.2.1PLC概述〔1〕PLC的由來在PLC問世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位。繼電器控制系統(tǒng)有著十清楚顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差，尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，就必須重新設(shè)計(jì)、重新安裝，造成時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。為了改變這一現(xiàn)狀，1968年美國最大的汽車制造商通用汽車公司〔GM〕，為了適應(yīng)汽車型號(hào)不斷更新的要求，以在劇烈的競爭的汽車工業(yè)中占有優(yōu)勢，提出要研制一種新型的工業(yè)控制裝置來取代繼電器控制裝置，為此特?cái)M定了十項(xiàng)公開招標(biāo)的技術(shù)要求，根據(jù)招標(biāo)要求，1969年美國數(shù)字設(shè)備公司〔DEC〕研制出世界上第一臺(tái)PLC〔PDP—14型〕，并在通用汽車公司自動(dòng)裝配線上試用，獲得了成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制新時(shí)期。從此可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速開展起來，而且在工業(yè)興旺國家開展很快?！?〕PLC的定義在PLC的開展過程中，美國電氣制造商協(xié)會(huì)〔NEMA〕經(jīng)過4年的調(diào)查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器〔ProgrammableController〕，英文縮寫為PC，并作如下定義："可編程序控制器是一種數(shù)字式電子裝置。它使用可編程序的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)指令，并實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序控制以對各種機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)展控制。〞國際電工委員會(huì)〔IEC〕曾于1982年11月公布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，1985年1月又發(fā)表了草案第二稿，1987年2月公布了草案第三稿。該草案中對可編程序控制器的定義是："可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來在其部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)外部設(shè)備等都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)大起功能的原那么設(shè)計(jì)。〞定義強(qiáng)調(diào)了PLC應(yīng)直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力、廣泛的適應(yīng)和應(yīng)用能力。、PLC的主要功能〔1〕條件控制功能條件控制〔或稱邏輯控制或順序控制〕功能是指用PLC的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)展開關(guān)控制?！?〕定時(shí)/記數(shù)控制功能定時(shí)/記數(shù)控制功能指用PLC提供的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)對某種操作的定時(shí)或計(jì)數(shù)控制，以取代時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)繼電器?！?〕數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)展數(shù)據(jù)傳送、比擬、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。〔4〕步進(jìn)控制功能步進(jìn)控制功能是指用步進(jìn)指令來實(shí)現(xiàn)在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進(jìn)展下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控制器?！?〕A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能A/D與D/A轉(zhuǎn)換功能是指通過A/D、D/A模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。〔6〕運(yùn)動(dòng)控制功能運(yùn)動(dòng)控制功能是指通過高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)展單軸或多軸運(yùn)動(dòng)控制。〔7〕過程控制功能過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令或模塊實(shí)現(xiàn)對溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制?！?〕擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能是指通過連接輸入輸出擴(kuò)展單元〔即I/O擴(kuò)展單元〕模塊來增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)，也可通過附加各種智能單元及特殊功能單元來提高PLC的控制功能?！?〕遠(yuǎn)程I/O功能遠(yuǎn)程I/O功能是指通過I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)展遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)?！?0〕通信聯(lián)網(wǎng)功能通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過PLC之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC與上位機(jī)的等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制或數(shù)據(jù)交換，以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復(fù)雜控制。〔11〕監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各局部的進(jìn)展?fàn)顟B(tài)和進(jìn)程，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)展報(bào)警和記錄，甚至自動(dòng)終止運(yùn)行；也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的設(shè)定值。4.2.3I/O點(diǎn)估算和PLC選型PLC容量的選擇除滿足控制要求外，還應(yīng)考慮留有適當(dāng)?shù)挠嗔?，以作備用。通常，一條邏輯指令占存儲(chǔ)器一個(gè)字。計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等指令需占存儲(chǔ)器的空間。在選擇存儲(chǔ)器容量時(shí)，一般按實(shí)際需要的10%至25%考慮裕量。I/O點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的10%至15%考慮備用。用戶存儲(chǔ)容量是指PLC用于存儲(chǔ)用戶程序的存儲(chǔ)器容量。需要的用戶存儲(chǔ)容量的大小由用戶程序的長短決定。I/O點(diǎn)數(shù)即PLC面板上連接輸入、輸出信號(hào)用的端子的個(gè)數(shù)，常稱為點(diǎn)數(shù),用輸入的點(diǎn)數(shù)和輸出的點(diǎn)數(shù)的和來表示。I/O點(diǎn)數(shù)越多，外部可接入的器件和輸出的器件就越多，控制規(guī)模就越大。因此，I/O點(diǎn)數(shù)是衡量衡量PLC性能的重要指標(biāo)之一。國際上流行將PLC的點(diǎn)數(shù)作為PLC規(guī)模分類的標(biāo)準(zhǔn)，I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下的為小型PLC，64點(diǎn)及64點(diǎn)以下的為微型PLC，總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上的為大型機(jī)。PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O的點(diǎn)數(shù)；二是用戶存儲(chǔ)器的容量〔字?jǐn)?shù)〕。本設(shè)計(jì)采用的是微型PLC，其中外部輸入端有五角、一元、五元投入端口，可樂、綠茶、奶茶選擇按鈕，開場按鈕，退幣按鈕；外部輸出端有可樂、綠茶、奶茶指示燈，退幣指示燈，可樂、綠茶、奶茶輸出端口，退幣端口，本設(shè)計(jì)采用一個(gè)小型電機(jī)控制電磁閥產(chǎn)生對飲料和錢幣的輸出，在選擇飲料的同時(shí)會(huì)有相應(yīng)的指示燈亮，其指示采用的電是經(jīng)過變壓器調(diào)制成的24V電壓，平安可靠。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為11點(diǎn)。根據(jù)以上分析，可選用32點(diǎn)〔16I/16O〕的PLC，現(xiàn)選用三菱公司的FX2N-32MR型PLC，這種類型的PLC能夠滿足功能的設(shè)計(jì)需要，又在經(jīng)濟(jì)上得到了節(jié)省，完全符合設(shè)計(jì)需求。表4-1三菱FX-2N系列PLC型號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)輸出點(diǎn)數(shù)擴(kuò)展模塊點(diǎn)數(shù)繼電器輸入可挖硅輸出晶體管輸出FX2N—16MR-001FX2N—16MSFX2N—16MT8824—32FX2N—32MR-001FX2N—32MSFX2N—32MT161624—32FX2N—48MR-001FX2N—48MSFX2N—48MT242448—64FX2N—64MR-001FX2N—64MSFX2N—64MT323248—64FX2N—80MR-001FX2N—80MSFX2N—80MT404048—64FX2N—128MR-001FX2N—128MT646448—644.3.I/O地址設(shè)計(jì)一般講，配置好的PLC其輸入點(diǎn)數(shù)與控制對象的輸入信號(hào)數(shù)總是相應(yīng)的，輸出點(diǎn)數(shù)與輸出的控制回路數(shù)也是相應(yīng)的〔如果有模擬量，那么模擬量的路數(shù)與實(shí)際的也要相當(dāng)〕，故I/O的分配實(shí)際上是把PLC的入、出點(diǎn)號(hào)分給實(shí)際的I/O電路，編程時(shí)按點(diǎn)號(hào)建立邏輯或控制關(guān)系，接線時(shí)按點(diǎn)號(hào)"對號(hào)入坐〞進(jìn)展接線。其PLC的I/O分配表如表4-2所示:表4-2I/O接線表輸入輸出設(shè)備輸入設(shè)備輸出開場按鈕SB0X000可樂指示燈HL2Y0100.5元SB1X001綠茶指示燈HL3Y0111元SB2X002奶茶指示燈HL4Y0125元SB3X003找錢指示燈HL5Y016可樂按鈕SB4X004可樂輸出YV1Y013綠茶按鈕SB5X005綠茶輸出YV2Y014奶茶按鈕SB6X006奶茶輸出YV3Y015退幣按鈕SB7X0070.5元退幣口YV4Y0201元退幣口YV5Y0215元退幣口YV6Y0224.4流程設(shè)計(jì)按下開場按鈕，通過系統(tǒng)自檢，系統(tǒng)初始化。顧客按下所選擇的商品按鈕，看是否有貨，假設(shè)沒有，那么會(huì)報(bào)警提示，否那么投入錢幣，然后區(qū)分真?zhèn)危缬屑賻拍敲赐瞥鰝螏?，假設(shè)無假幣，通過錢幣累加并顯示，并與商品價(jià)格比擬，假設(shè)滿足看是否有余，假設(shè)有送出商品同時(shí)找零并退幣。PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)的程序流程圖如圖4-4所示。圖4-4自動(dòng)售貨機(jī)程序流程圖4.5PLC與現(xiàn)場器件的連接本系統(tǒng)是一個(gè)小型集中控制系統(tǒng)，PLC選型主要取決于控制系統(tǒng)輸入、輸出開關(guān)信號(hào)的數(shù)量、用戶程序的長短及相關(guān)的功能。根據(jù)控制要求，I/O點(diǎn)數(shù)在32個(gè)左右，選擇性能價(jià)格比擬適宜的三菱FX2n-32MR，其中其輸入點(diǎn)為16點(diǎn)，輸出點(diǎn)為16點(diǎn)，該P(yáng)LC為繼電器輸出型。了解各個(gè)控制對象的驅(qū)動(dòng)要求，分析對象的控制要求，完成PLC硬件構(gòu)造配置。本設(shè)計(jì)中輸入有開場按鈕、錢幣的投入按鈕、選擇飲料按鈕、退幣按鈕；輸出有指示燈顯示輸出、飲料輸出、退幣輸出。這些功能都能夠通過PLC進(jìn)展得到很好的控制；電機(jī)提供動(dòng)力進(jìn)展對飲料的輸出。根據(jù)上述要求，因條件所限輸出均用指示燈代替，由此繪制出PLC控制電路接線圖，如圖2-1所示：圖4-3PLC外部I/O接線圖該P(yáng)LC自動(dòng)售貨機(jī)I/O接線圖中，PLC元件X004，X005，X006，X007是選擇控制按鈕，選擇可樂，綠茶，奶茶。線圈Y010，Y011，Y012，Y016，是作為指示燈的輸出線圈。當(dāng)你投幣，選擇可樂、綠茶，或奶茶時(shí)的指示引導(dǎo)購物作用。按鈕和指示燈，直接明了，方便簡單，易于操作。4.6程序設(shè)計(jì)4.6.1比擬指令和運(yùn)算指令比擬指令在PLC控制系統(tǒng)中是一條十分重要的功能指令，它將[S1]、[S2]中的數(shù)據(jù)進(jìn)展比擬，比擬結(jié)果送到目的操作數(shù)[D]中，如以下圖4-4所示，當(dāng)X000為OFF時(shí)，不執(zhí)行CMP指令，M10，M11，M12保持不變；當(dāng)X000為ON時(shí)，執(zhí)行CMP指令，[S1]、[S2]中的數(shù)據(jù)進(jìn)展比擬，即C10計(jì)數(shù)器值與K10〔數(shù)值K10〕比擬。如果C10當(dāng)前值小于10，那么M10=1；如果C10當(dāng)前值大于10，那么M12=1；如果C10當(dāng)前值等于10，那么M11=1。圖4-4CMP指令使用說明運(yùn)算指令有加法運(yùn)算和減法運(yùn)算，運(yùn)用運(yùn)算指令是用來計(jì)算錢幣的總值和剩余的錢幣。加法運(yùn)算：加法運(yùn)算指令是把指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖4-5所示。當(dāng)X000為1時(shí)，〔D0〕+〔D5〕=〔D6〕，運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算圖4-5加法運(yùn)算使用說明圖減法運(yùn)算：減法運(yùn)算指令是把指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖4-6所示。當(dāng)X000為1時(shí)，〔D10〕+〔D12〕=〔D14〕，運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算。圖4-6減法運(yùn)算使用說明圖4.6.2投幣程序X001、X002、X003為投幣識(shí)別，每識(shí)別一次，即X001、X002或X003接通一次，往存放器D10中累加按鍵代表的相應(yīng)金額，但是在報(bào)警和退幣的時(shí)候不可投幣，此時(shí)繼電器M206和M208會(huì)分別斷開，此時(shí)投幣無效，只有在退幣過程完畢4s后，再投幣才有效，假設(shè)在4s投幣那么直接退幣。M204在系統(tǒng)上電按下啟動(dòng)鍵X000后接通后，M205接通時(shí)方可開場下一次操作。其具體梯形圖如圖4-7所示：圖4-7投幣梯形圖4.6.3價(jià)格比擬程序存放在D10中的貨幣金額和商品的單價(jià)相比擬，如第一句中如果〔D10〕>45，那么M6=1；〔D10〕=45，那么M7=1；〔D10〕<45，那么M8=1。以此類推，其價(jià)格比擬梯形圖如以下圖4-8所示：圖4-8價(jià)格比擬梯形圖4.6.4根據(jù)投入的錢數(shù)指示燈顯示的程序根據(jù)選擇的飲料價(jià)格不同，投入的錢幣多少，那么飲料的指示燈亮的情況也不一樣，指示燈分別有Y010，Y011和Y012分別表示三種飲料的指示燈，具體表現(xiàn)將會(huì)在后面具體實(shí)例中表達(dá)，指示燈的編程梯形圖如以下圖4-9所示：圖4-9指示燈顯示梯形圖4.6.5選擇商品和送出局部程序選擇商品的輸出，當(dāng)投入的錢幣到達(dá)規(guī)定的價(jià)格時(shí)，相對應(yīng)商品的指示燈就會(huì)亮，當(dāng)按下所對應(yīng)的按鈕，那么對應(yīng)的商品就會(huì)輸出。例如當(dāng)錢幣足夠時(shí)，選擇可樂按鈕即X004，其中X005和X006的常閉觸點(diǎn)起到互鎖的作用，這樣的目的就是保證不能同時(shí)選擇兩種飲料，其具體的局部梯形圖如以下圖4-10所示：圖4-10選擇商品輸出程序圖4.6.6找錢退幣程序自動(dòng)售貨機(jī)的退幣鍵為X007，當(dāng)接通自動(dòng)售貨機(jī)X007按鈕后，線路構(gòu)成閉合，退幣指示燈Y016亮，以表示系統(tǒng)退幣正在進(jìn)展中，這種顯示結(jié)果能夠說明系統(tǒng)執(zhí)行的完善性。其中常開開關(guān)M34作為自鎖作用，目的是在退幣按鈕選擇以后，能夠使時(shí)間繼電器繼續(xù)執(zhí)行其要求的功能，即亮的時(shí)間由T6設(shè)置，這里設(shè)置T6=40，就是亮4s。其找錢程序如圖4-11所示：圖4-11找錢程序梯形圖自動(dòng)售貨機(jī)退幣時(shí)，其系統(tǒng)根據(jù)用戶所剩余額進(jìn)展比擬，當(dāng)余額大于或者等于5元時(shí)，先退幣面值為5元的貨幣，然后再根據(jù)大于或者等于1元的余額退1元的貨幣，最后再退回0.5元的用戶余額退回給用戶。其控制的過程就是先進(jìn)展錢幣的比擬，如果剩余錢幣滿足大于五元，Y022就會(huì)有結(jié)果，并且在總的剩余幣值里面減去5元；如果剩余錢幣不夠5元，而大于一元，其結(jié)果就是Y021會(huì)顯示動(dòng)作，并且從總的錢幣值中減去所統(tǒng)計(jì)的一元的面值；有5角的，其Y020就會(huì)顯示動(dòng)作，并減去5角的面值。在梯形圖中，常開開關(guān)Y020、Y021、Y022所起的作用是自鎖作用，這樣能夠較為準(zhǔn)確的控制錢幣的輸出。其退幣程序如圖4-12所示：圖4-12退幣程序梯形圖4.6.7梯形圖和指令表本設(shè)計(jì)的總梯形圖和指令表見附錄。..第5章仿真5.1GX7CH軟件的簡介GX7CH是一種模擬調(diào)試PLC梯形圖的一種軟件，它的出現(xiàn)給現(xiàn)代電子行業(yè)帶來了巨大的進(jìn)步，它可以編寫程序，調(diào)試程序，還可以顯示效果，利用這些功能可以仿真自己所設(shè)計(jì)的梯形圖，看看是否能夠到達(dá)預(yù)期的效果，可以反復(fù)的修改、調(diào)試、運(yùn)行，一直到達(dá)自己所要實(shí)現(xiàn)的目的，這樣可以在設(shè)計(jì)中節(jié)約本錢，提高經(jīng)濟(jì)利用率，總之在模擬電路中起到了良好的運(yùn)用。它具體的操作效果及步驟將會(huì)在下面設(shè)計(jì)中表達(dá)，具體一些顯示圖框如圖5-1和5-2及所示。圖5-1GX7CH操作圖寫入梯形圖程序，選擇FX2N系列，然后運(yùn)行。圖5-2GX7CH輸出顯示圖上圖為其輸出顯示圖的頁面5.2具體事例的分析例如向自動(dòng)給售貨機(jī)里面投入一個(gè)1元和5元的錢幣，那么Y010、Y011和Y012都會(huì)顯示亮，當(dāng)按下奶茶按鈕之后，那么奶茶輸出，即Y015顯示亮，買過之后退出錢幣，找錢幣燈亮，然后會(huì)退出錢幣，即Y020和Y021顯示亮，梯形圖的動(dòng)作情況及輸出結(jié)果的顯示如以下圖所示：圖5-3投入1元后的調(diào)試梯形圖投入一元后，X002亮.圖5-4投入5元后的程序調(diào)試梯形圖投入5元后X003亮.圖5-5顯示燈亮的梯形圖可樂指示燈-Y010燈亮，綠茶指示燈-Y011，燈亮奶茶指示燈-Y012燈亮。圖5-6燈亮軟元件顯示圖可樂指示燈-Y010燈亮，綠茶指示燈-Y011，燈亮奶茶指示燈-Y012燈亮，在軟件中的顯示圖5-7Y軟元件測試圖上圖為奶茶選擇按鈕在軟元件中的測試圖5-8選擇奶茶后的程序動(dòng)作梯形圖5-9輸出奶茶程序動(dòng)作梯形圖圖5-10軟元件輸出奶茶顯示圖選擇奶茶按鈕后，輸出奶茶的動(dòng)作梯形圖，以及在軟元件輸出奶茶顯示圖圖5-11找錢的程序梯形圖在執(zhí)行過購物程序后，Y020為5角投幣出口，Y021為1元投幣出口，執(zhí)行退幣。圖5-12退幣指示燈和找錢動(dòng)作軟元件梯形圖5-13退幣指示燈程序梯形圖電動(dòng)機(jī)M33動(dòng)作，找錢指示燈Y016亮圖5-14清零動(dòng)作程序梯形圖執(zhí)行退幣程序后，退幣從1元投幣出口出來，然后復(fù)位清零..結(jié)論論文在講述了自動(dòng)售貨機(jī)的開展過程，以及國外開展的現(xiàn)狀。在此根底上進(jìn)展了方案論證，介紹了PLC的根本組成、特點(diǎn)、工作原理以及PLC的選型，并對基于PLC的自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成進(jìn)展了詳盡的論述。〔1〕通過分析，由于程序部的聯(lián)鎖、互動(dòng)關(guān)系較為復(fù)雜，故采取步進(jìn)指令較為簡單?！?〕本自動(dòng)售貨機(jī)可使用5角硬幣，給計(jì)總金額數(shù)帶來麻煩，可對除5角識(shí)別器以外的所對應(yīng)INC指令的計(jì)數(shù)器中的值乘2計(jì)算來方便計(jì)算總錢數(shù)，即將所有"元〞轉(zhuǎn)化為多少個(gè)"5角〞?！?〕由于實(shí)驗(yàn)室PLC型號(hào)三菱FX2N-48MR對某些指令無法識(shí)別，所以需將所有用脈沖執(zhí)行型的功能指令都使用PLS指令進(jìn)展轉(zhuǎn)化，即通過PLS指令驅(qū)動(dòng)輔助繼電器M，實(shí)現(xiàn)程序功能?！?〕找余時(shí)，可找1元與5角，故需對剩余總金額存放器中的數(shù)目除以2和取模2，除2結(jié)果即為當(dāng)前要找1元的數(shù)目，取模2結(jié)果即為當(dāng)前要找5角數(shù)目。〔5〕PLC選用繼電器輸出型?！?〕實(shí)現(xiàn)顧客的循環(huán)購置，故需實(shí)現(xiàn)控制程序的跳轉(zhuǎn)〔向后跳轉(zhuǎn)〕。當(dāng)顧客再次購置時(shí)，余額存放器〔為了退幣，該存放器中值已除2〕中值要先乘2，以便與商品價(jià)格比擬〔商品價(jià)格已轉(zhuǎn)化為多少個(gè)5角〕，再進(jìn)入下次購置?！?〕退幣完畢時(shí)，使用SET指令恢復(fù)初始態(tài)，并置位所有存放器，以準(zhǔn)備下一個(gè)顧客購置飲料，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤通過本次論文設(shè)計(jì)，使我對PLC控制的知識(shí)有了更深層次的認(rèn)識(shí)，同時(shí)通過屢次上機(jī)操作，我對計(jì)算計(jì)的運(yùn)用能力也有很大的提高，而在論文設(shè)計(jì)過查閱文獻(xiàn)，搜集資料，綜合分析等方面的訓(xùn)練，使我綜合運(yùn)用各方面知識(shí)，分析解決實(shí)際問題的能力也得到了很大的提高。在具體的設(shè)計(jì)過程中，通過教師和同學(xué)的幫助和自己的不斷摸索，掌握了不少的工程設(shè)計(jì)方法，同時(shí)也培養(yǎng)了自己的工程設(shè)計(jì)思想，為以后的實(shí)際工作打下了一定的根底。本次自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)方案比擬簡單，造價(jià)也比擬廉價(jià)，操作簡便，適合投放在學(xué)校、醫(yī)院、超市等公共場合。但本系統(tǒng)還存在一些不完善的地方，例如在對硬幣識(shí)別的功能上不夠完善，沒有設(shè)置5角以及紙幣的的識(shí)別系統(tǒng)，用戶使用上有一定的局限。不完善的局部和功能的增加有待于進(jìn)一步的設(shè)計(jì)和調(diào)試。..參考文獻(xiàn)[1]建民.電氣控制與PLC應(yīng)用〔第二版〕.電子工業(yè)，2001.(3):76-90[2]鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制〔第三版〕[M].：華中科技大學(xué)，2001[3]賀賈德勝.PLC應(yīng)用開發(fā)實(shí)用子程序〔第一版〕[M].人民郵電，2006:135-136[4]三菱股份編.FX可編程控制器編程手冊[Z].：研華科技股份，2004.5]鄒金慧.可編程控制器及其系統(tǒng)[M].：大學(xué)，