自动售货机PLC设计
目录
一、引言··································································1 二、控制要求······························································2 三、设计任务······························································2 四、系统总体方案设计方案
4.1 系统硬件配置及组成原理··············································3 4.2 系统变量定义及分配表·················································3 4.3 系统接线图设计·······················································4 4.4系统可靠性设计························································4 五、控制系统设计
5.1 控制程序流程图设计····················································5 5.2 控制程序时序图设计····················································6 5.3 控制程序设计思路······················································7 5.4 编程系统的调试························································7 5.5创新设计内容···························································7 六、上位监控系统设计
6.1 PLC与上位监控软件通讯················································8 6.2 上位监控系统组态设计··················································8 6.3 实现的效果····························································12 七、系统调试及结果分析
7.1 系统调试及解决的问题··················································12 7.2 结果分析······························································13 八、结束语·································································13 九、参 考 文 献····························································14 十、附录···································································14
一：引言
可编程序控制器（Programmable Logic Controller ）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、硬件配置与计算机极为类似，只不过它比一般计算机具有更强的与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单元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应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。
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，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。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,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能反映一个国家的科技发展水平，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、饮料等诸多行业的发展带来新的契机，中国的现代文明又将以自动售货机的应用和普及开启一个新的里程碑！
随着中国经济的高速发展，自动售货机在中国的普及和应用已是必然趋势。据来自国内自动售货机市场行情分析报告表明：目前国内自动售货机市场走势已逐渐明晰，自动售货机逐步从沿海经济发达地区和各大中城市向内陆和次发达地区延伸，逐步从高级宾馆、地铁、机场等豪华高档场所向高中档社区普及，大有星火燎原之势，可以说是市场潜力无限。
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二：控制要求
I．自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。 2．售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3．如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4．投币总额或当前值显示在7段数码管上。
5．投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。
6．投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。 7．投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。 8．按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经掉出。
9．动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1元，如果小于10元则直接退1元的。
三：设计任务
学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动售货机运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括：
1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能；
3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；
4. 程序结构与控制功能自行创新设计；
5. 进行系统调试，实现自动售货机的控制要求。
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四：系统总体设计方案
1.系统硬件配置及组成原理
有三个钱币输入按钮，0.01代表1元，0.02代表5元，0.03代表10元，当投入的硬币总
值等于或超过12元时，汽水指示灯1.00亮；当投入的硬币等于或超过15元时，汽水指示灯1.00亮，花茶指示灯1.01亮；当投入的硬币总值等于或超过20元时，汽水指示灯1.00亮，花茶指示灯1.01亮，咖啡指示灯1.02亮；如果要汽水则按汽水按钮0.05，这时汽水输出指示灯1.03亮，输出汽水，然后汽水指示灯闪烁，3 s后停止。如果要花茶则按花茶按钮0.06，这时花茶输出指示灯1.04亮，输出花茶，然后花茶指示灯闪烁，3 s后停止。如果要咖啡，则按咖啡按钮0.07，这时咖啡输出指示灯1.05亮，输出咖啡，然后咖啡指示灯闪烁，3s 后也自动停止，当要完汽水、花茶或咖啡时，如有多余的钱，则找钱指示灯1.06亮，如果多余钱超过10元则找钱口1.07自动退出余额，3s 后停止，如果少于十元则找钱口1.08自动退出余额，如果当顾客投入一定的硬币后什么都不想要时，则可考虑复位按钮0.08，则投入的钱会原数从出钱口退出。
2.系统变量定义及分配表
输入输出分配表
输入 设备 复位按钮 SB1 1元 SB2 5元 SB3 10元 SB4 汽水按钮 SB5 咖啡按钮 SB6 花茶按钮 SB7 退币按钮 SB8 输出 输入点 设备 0.00 汽水指示灯 LED 0.01 花茶指示灯 LED 0.02 咖啡指示灯 LED 0.03 汽水输出 LED 0.05 花茶输出 LED 0.06 咖啡输出 LED 0.07 找钱指示灯 LED 0.08 十元出钱口 LED 一元出钱口 LED 输出点 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 - 3 -
3.系统接线图设计
硬件接线图
4.系统可靠性设计
当自动售货机发生故障时，系统会给出提示并发出鸣叫声，顾客看到这种情况可以直接按下退币按钮，将投入的钱币取回，当钱币出来时，系统会发出“叮”的声音提示顾客将钱币取回。
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