传图片来设计自动售货机的外型;在进行PLC程序的编写时需要先分配PLC的I/O点,确定上、下位机的接口。然后,分别对上、下位机分别进行设计工作。最后,进行上位机设计结果与下位机设计结果的配合工作,经调试后完成整个系统的设计
另外,上位机与下位机的设计工作是密切配合的。它们无论在通信中使用的变量,还是在仿真中控制的对象都应该是一致的。总体上讲,仿真界面是被控对象,利用PLC来控制这个仿真的自动售货机,仿真的自动售货机接受PLC的控制指令并完成相应的动作;另一方面,仿真界面中的仿真自动售货机的运行,都是由组态界面所提供的命令语言来完成的。这是整个仿真系统内部各大部件之间的内在关系。
我主要是对自动售货机中的下位机,也就是主要是对PLC在其中的程序进行设计。仿真程序只做了解,虽然只做了解,但是也将在下面有所介绍。清楚了仿真实验的整体设计思路,下面就可以开始着手设计了。
3.3 程序设计部分
这部分内容是整个系统设计的主体部分。所要完成的任务是仿真系统的上位机与下位机的程
序设计,即在上述功能分析的基础上,有针对性地进行设计。
3.3.1 程序设计说明
下位机程序的编制则是利用松下PLC专用编程软件FPWIN-GR完成的。
在设计的过程中,就像上面所叙述的那样,并非孤立地分别进行上位机和下位机的设计工作,而是互相配合的。因此在以下的详细设计过程中,并没有将上位机的设计与下位机的设计整体分开来写,而是相互交替,同时尽量清晰地叙述,在相应的设计部分中注明是上位机的设计还是下位机的设计。
3.3.2 PLC程序设计
可以把一次交易过程分为几个程序块:运行初期电子标签价格的内部传递;投币过程;价格比较过程;选择商品过程;退币过程。
(1) 运行初期电子标签价格的内部传递程序的设计
仿真系统运行初期,要由PLC向仿真画面相应对象传递已经存储好的价格,还要给投入显示、消费显示及余额显示存储器清零,同时也要给存储退币币值的存储器清零。程序编制过程中,要用到运行初期闭合继电器R9013、16位数据传送指令FO,同时在上位机ForceControl中,必须定义相应的变量,来实现与PLC程序的对接。所定义的变量如表1所示。 表1 初始状态变量表
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根据表1 编制PLC程序如图5所示。
图5 运行初期电子标签价格的内部传递程序
在梯形图程序图5中,系统初始化时,通过运行初期闭合继电器R9013在第一次扫描时将数
值传递给上位机。给WR1-WR11及SV0-SV4赋初值,赋值功能通过高级指令FO实现。至于为什么要加入WR13、WR15、WR17、WR19及WR20,在以后的程序中将介绍它们的作用。 (2).投币过程
在投币的过程中,每投下一枚硬币,投入显示将增加相应的币值,余额也增加同样币制。先建立变量表,在编写程序。变量表如表2所示。对应的梯形图程序如图7所示。
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表2 投币过程变量表
在图中,当按下投入1角时,相当于让R200接通,之所以用一个微分指令,就是要只在接通时检测一次,不能永远加下去。投入1角要投入显示、余额显示都相应增加相同数值,加法是由16位加法指令E20来实现的。投入5角、1元、5元、10元,原理同上。 (3)价格比较过程
价格的比较要贯穿实验过程的始终,只要余额大于某种商品价格时,就需要输出一个信号,
图7 投币过程梯形图
提示可以购买。这里只要选择灯来代表此信号。所建立的变量表如表3所示。 表 3 价格比较过程变量表
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根据变量表和控制要求编写的程序如图8所示。
在梯形图8中,为了实现数据的实时比较,用了一个特殊内部继电器R9010,在程序执行过程中,R9010始终保持闭合,F60是16位数据比较指令,用它来比较余额和商品的价格,R900A是大于价格,R900B是等于标志。当余额大于等于某种商品价格时,程序使相应的指示灯闪烁表示可以购买该种商品。
R9010
F60 CMP , WR3 , WR4 R900A Y0 R900B R9010 F60 CMP , WR3 , WR5 R900A Y1
R900B
R9010
F60 CMP , WR3 , WR6 R900A Y2
R900B R9010 F60 CMP , WR3 , WR7 R900A 14
Y3 R900B
R9010
F60 CMP , WR3 , WR8 R900A Y4 R900B
R9010
F60 CMP , WR3 , WR9 R900A Y5
R900B
. . . . . . 图8 价格比较过程梯形图 (4)选择商品过程
当投入的币值可以购买某种商品时,按下相应的“选择”按纽即可在出货框中出现该种商
品,同时消费显示栏中显示出已经消费掉的金额,余额也将扣除已消费的币值,接着余额继续与价格相比较,判断是否能继续购买。出现在出货口的商品在没有取走前,一直保持显示状态,用鼠标点击该商品代表已经取走,出货口中的商品隐藏。建立的变量表如表4所示。对应的梯形图程序如图9所示。
表4 选择商品过程变量表
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