PLC控制自動售貨機設(shè)計 大專,PLC控制自動售貨機設(shè)計,大專,plc,控制,節(jié)制,自動,售貨,設(shè)計 PLC 控制自動售貨機第 1 頁 共 29 頁第 1 章 PLC 概述PLC 是以 CPU 為核心，綜合了計算機技術(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，香港的鷹達等公司也是很有名氣的。日本三菱電機公司（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 的產(chǎn)生 20 世紀 20 年代起，人們把各種繼電器。定時器。接觸器及其觸點按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機械，這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng).由于它結(jié)構(gòu)簡單。容易掌握。價格便宜，在一定范圍內(nèi)能滿足控制要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)控制領(lǐng)域中一直占主導(dǎo)地位.但是繼電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點：設(shè)備體積大，可靠性差，動作速度慢，功能少，難與實現(xiàn)較復(fù)雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差.20 世紀 60 年代末期，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，它必然要求生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)亦隨之改變，以及對整個開展系統(tǒng)重新配置.為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器控制系統(tǒng)的束縛，適應(yīng)白熱化的市場競爭要求，1968 年美國通用汽車公司公開向社會招標，對汽車流水線控制系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是：（1） 編程方便，可現(xiàn)場修改程序（2） 維修方便，采用插件式結(jié)構(gòu)（3） 可靠性高于繼電器控制裝置（4） 體積小于繼電器控制盤（5） 數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機（6） 成本可與繼電器控制盤競爭（7） 輸入可以是交流 150V 以上（8） 輸出為交流 115V，容量要求在 2A 以上，可直接驅(qū)動接觸器，電磁閥等（9） 擴展時原系統(tǒng)改變最?。?0）用戶存儲器至少能擴張到 4KB（適應(yīng)當時汽車裝配過程的需要）十項指標的核心要求是采用軟布線（編程）方式代替繼電控制的硬接線方式，實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)線的流程控制。1.2 PLC 的定義PLC 問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標準化，美國電氣制造商協(xié)會 NEMA（National Electrical Manufactory Association） 經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于 1984 年首先將其正式命名為 PC（Programmable Controller） ，并給 PC 作了如下定義：“PC 是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。一部數(shù)字電子PLC 控制自動售貨機第 2 頁 共 29 頁計算機若是從事執(zhí)行 PC 之功能，亦被視為 PC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器。 ” 以后國際電工委員會（IEC）又先后頒布了 PLC 標準的草案第一稿，第二稿，并在 1987 年 2 月通過了對它的定義： “可編程控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設(shè)計。 ” 總之，可編程控制器是一臺計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計制造的計算機。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制1.3 PLC 的基本工作原理圖 1-1 PLC 基本工作原理結(jié)構(gòu)圖1．每次掃描過程。集中對輸入信號進行采樣。集中對輸出信號進行刷新。 2．輸入刷新過程。當輸入端口關(guān)閉時，程序在進行執(zhí)行階段時，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。只有程序進行下一次掃描時，新狀態(tài)才被讀入。 3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。 4．元件寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。 5．掃描周期的長短由三條決定。 （1）CPU 執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時間（3指令條數(shù) 6．由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響延遲。1.3.1 PLC 與繼電器控制系統(tǒng)、微機區(qū)別 1．PLC 與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別 前者工作方式是“串行” ，后者工作方式是“并行” 。 前者用“軟件” ，后者用“硬件” 。 2．PLC 與微機區(qū)別 前者工作方式是“循環(huán)掃描” 。后者工作方式是“待命或中斷”1.4 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域PLC 控制自動售貨機第 3 頁 共 29 頁PLC 的主要功能和應(yīng)用如下：1） 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。在家用電器中的運用，目前家用電器都朝著“數(shù)字化” 、 “智能化”方向發(fā)展，實際上是廣泛應(yīng)用了順序控制系統(tǒng)，只需按“開關(guān)” ，其余功能由機器自動完成，整個過程實現(xiàn)“無人化”操作。2） 過程控制。應(yīng)用于冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合。3） 運動及位置控制。應(yīng)用于機械、機床、機器人、電梯等場合。4） 數(shù)據(jù)處理。應(yīng)用于造紙、冶金、食品工業(yè)中。5） 通信聯(lián)網(wǎng)。6） 特殊功能。如定位、顯示等。1.5 PLC 的基本結(jié)構(gòu)圖 1-2 PLC 硬件結(jié)構(gòu)框圖1.6 三菱 FX-2N 系列簡介FX2N 系列是 FX 系列中功能最強的、速度最高的微型可編程序控制器。FX2N 有 3000 多點輔助繼電器、1000 多點狀態(tài)繼電器、200 多點定時器、200 點 16 位加計數(shù)器、35 點 32 為加/減計數(shù)器、8000 多點 16 位數(shù)據(jù)寄存器、128 點跳步指針、15 點中斷指針。這為應(yīng)用程序的設(shè)計提供了豐富的資源。FX2N 系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相當于 FX 系列中最高檔次的超小形程序裝置。超高速的運算速度(0.08μs/step)，豐富的軟件元件，程序容量: 內(nèi)置 8000 步 ，最大可擴充至 16000步?！?主機點數(shù) 16/32/48/64/80/128，分為晶體管輸出 /繼電器輸出，交流電源/直流電源，最大可擴展到 256 點?！癫捎酶鞣N特殊功能模塊，可達到高性能的高速計數(shù)，定位控制，溫度控制等功能?！馛C-LINKPLC 控制自動售貨機第 4 頁 共 29 頁第 2 章 自動售貨機的說明從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應(yīng)運而生了。從廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷售商品的機械，從狹義來講就是自動銷售商品的機械。從供給的條件看，自動售貨機可以充分補充人力資源的不足，適應(yīng)消費環(huán)境和消費模式的變化，24 小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優(yōu)點。據(jù)說世界上最早的自動售貨機出現(xiàn)在公元前 3 世紀，那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機。17 世紀，英國的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動售貨機。在自動售貨機歷史的長河中，日本開發(fā)出實用型的自動售貨機，那是在進入本世紀后的事。日本第一臺自動售貨機是 1904 年問世的“郵票明信片自動出售機”，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機器。自動售貨機的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。50 年代，“噴水型果汁自動售貨機”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來，由于美國的飲料大公司進入日本市場，1962 年，出現(xiàn)了以自動售貨機為主體的流通領(lǐng)域的革命。1967 年，100 日元單位以下的貨幣全部改為硬幣，從而促進了自動售貨機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)在，自動售貨機產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進一步實現(xiàn)合理化。例如實行聯(lián)機方式，通過電話線路將自動售貨機內(nèi)的庫存信息及時地傳送各營業(yè)點的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補充以及商品選定的順利進行。并且，為防止地球暖化，自動售貨機的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費高峰時，這種機型的自動售貨機即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機相比，它能夠節(jié)約 10－15％的電力。進入 21 世紀時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。因經(jīng)濟復(fù)蘇緩慢，社會對擴大就業(yè)與工作場所提供茶點飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。自動售貨機不僅保障了愜意的工休時間，也是最廉價、提高職工工作效率最有效的手段。特別是在 24 小時無休工作狀態(tài)中的辦公場所，使用獨具魅力的迷你型飲料沖飲機，解決了不間斷提供咖啡飲品服務(wù)的問題，這種服務(wù)加速了自動售貨機與咖啡飲品服務(wù)的融合。1999 年的全美自動售貨機協(xié)會和全美咖啡服務(wù)協(xié)會的合并使人們更直觀地看到了這種融合現(xiàn)象。 日本是自動售貨機的天堂。除雞蛋、米飯之外，報紙、雜志、一次性相機、干電池、磁帶、刮胡刀、襪子、花及寵物食品等各種商品都通過自動售貨機進行銷售。連熟知自動售貨機的美國游客在日本看到 10 臺自動售貨機排成一列的景象后，也是連聲稱奇。韓國大約有 78 萬臺自動售貨機，是除了日本、美國、英國之外自動售貨機使用數(shù)量最多的國家。從不同的種類來看，咖啡茶的自動售貨機約占全部售貨機的 40%以上；另外，還有冰飲料自動售貨機、聽裝飲料自動售貨機、辦公咖啡自動售貨機和照片膠粘標簽自動售貨機、票類自動售貨機、手機充電自動售貨機、成人用品自動售貨機、生活用品自動售貨機、煙、方便面自動售貨機等多種。主要的設(shè)置場所包括學(xué)校、樓房、公共機關(guān)、地鐵等，公共汽車站、公園、體育PLC 控制自動售貨機第 5 頁 共 29 頁場、展示場、工廠等。運營自動售貨機產(chǎn)業(yè)的公司在全國大約有 800 余個，而銷售自動售貨機原料、商品流通、機械銷售的公司大約達到了 1150 個。在進行上、下位機程序編寫之前，首先要做的工作是確定自動售貨機本身所具備的功能及在進行某種操作后所具有的狀態(tài)。在實際生活中，我們見到的售貨機可以銷售一些簡單的日用品，如飲料、常用藥品和小的生活保健用品等。售貨機的基本功能就是對投入的貨幣進行運算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機中有 8 中商品，其中01 號商品（代表第一種商品）價格為 2.60 元，02 商品為 3.50 元，其余類推?，F(xiàn)投入 1 個 1 元硬幣，當投入的貨幣超過 01 商品的價格時，01 商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購買，其他商品同比。當按下選擇 01 商品的價格時，售貨機進行減法運算，從投入的貨幣總值中減去 01 商品的價格同時啟動相應(yīng)的電機，提取 01 號商品到出貨口。此時售貨機繼續(xù)進行等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時不再購買而按下退幣按鈕，售貨機則要進行退幣操作，退回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。由此看來，售貨機一次交易要涉及加法運算、減法運算以及在退幣時的除法運算，這是它的內(nèi)部功能。還要有貨幣識別系統(tǒng)和貨幣的傳動來實現(xiàn)完整的售貨、退幣功能在本系統(tǒng)中設(shè)計可接受三種面值的貨幣，1 元，5 元，10 元由于系統(tǒng)沒有采用貨幣識別系統(tǒng)，故用銨鍵 X0，X1，X2 分別代表 1 元，5 元，10 元的貨幣，也就是每按鍵一次代表相應(yīng)面值的貨幣投入一張，本系統(tǒng)一次最多接受的貨幣金額只可在 100 元以內(nèi)，否則喇叭報警，并自動退回用戶所投貨幣。在系統(tǒng)中共有 3 種商品可以選擇，即咖啡，果汁，花茶，其出售價格分別為 20 元，10元，15 元。數(shù)碼管用于顯示當前用戶還可消費的金額。LED 燈用于指示哪些商品可供選擇及被選擇后商品的送出。 用戶消費余額按退幣鍵即可退回。退幣會有相應(yīng)的 LED 閃爍指示。投入響應(yīng)金額的貨幣后，如果投入貨幣金額大于某項商品單價則該商品對應(yīng)的 LED 指示燈會點亮，此時可按下相應(yīng)的銨鍵表示已選擇該商品，相應(yīng)的指示燈此時會閃爍 3 次已示該商品已經(jīng)售出。同時數(shù)碼管顯示的金額會減去已經(jīng)消費商品的價格，按退幣鍵即可退回余額。本系統(tǒng)不計缺貨等因素。PLC 控制自動售貨機第 6 頁 共 29 頁第 3 章 系統(tǒng)的設(shè)計3.1 機型選擇和 I/O 地址分配PLC 是一種用作數(shù)字控制的專用電子計算機。它根據(jù)用戶給的指令，通過輸入接口現(xiàn)場采樣信息執(zhí)行邏輯或數(shù)值運算，通過輸出接口去控制各種執(zhí)行機構(gòu)動作。它和單片機一樣，主要有CPU、存儲器、I/O 接口模板三部分。它是整體模塊形式，因此由它作為售貨機控制系統(tǒng)，在硬件設(shè)計上就相對簡單點。通過對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的分析，可知售貨機的 I/O 點不多，選擇三菱 FX-2N 系列可以完全滿足其要求，輸入 8 點 輸出 16 點，點數(shù)＝1.15（13*2）＝ 選擇 FX2N－32MR。表 3-1 I/O 地址分配表X000 1 元幣按鍵 Y0～Y3 A1、B1、C1、D1X001 5 元幣按鍵 Y4～Y7 A0、B0、C0、D0X002 10 元幣按鍵 Y10 果汁輸出X010 果汁選擇按鍵 Y11 花茶輸出X011 花茶選擇按鍵 Y12 可樂輸出X012 可樂選擇按鍵 Y13 大于 99 元報警X006 啟動按鍵 Y14 退幣指示X007 退幣按鍵3.2 硬件的設(shè)計3.2.1 電源部分由于本系統(tǒng)在顯示部分是用數(shù)碼管，LED 等實現(xiàn)的，所以 PLC 需使用外接 5V 電源，這里采用7805 來實現(xiàn)直流 5V。此不做詳述。其電路圖如下所示。PLC 控制自動售貨機第 7 頁 共 29 頁圖 3-2 +5V 電源電路圖3.2.2 PLC 接口部分本系統(tǒng)采用三菱 FX-2N 系列的 PLC，且 PLC 與控制和顯示部分的接線如下圖所示：PLC 控制自動售貨機第 8 頁 共 29 頁圖 3-3 PLC 接口部分電路圖3.2.3 控制和顯示部分PLC 控制自動售貨機第 9 頁 共 29 頁圖 3-4 控制和顯示部分電路圖1)控制部分PLC 控制自動售貨機第 10 頁 共 29 頁控制部分由八個按鍵組成，分別有一個引腳接 PLC 的X0，X1，X1；X6，X7；X10，X11，X12。另外一只引腳短接后接 PLC 輸入的 COM 端。其中，X0，X1，X2 是投幣按鈕，分別代表 1 元，5 元，10 元，即每按鍵一次代表已投入相應(yīng)的金額投入，如若要投入 6 元，則按鍵 X 0 六次，或者先按鍵 X 0 一次，再按鍵 X1 一次即可。X6 為啟動按鍵，上電后，只有先按 X6 鍵后，按其它鍵才有效。X7 為退幣按鍵，用戶在操作過程中，如果想中斷操作或者操作完畢后想退出操作按此鍵即可退回消費余額，如果投幣金額大于 99元程序則會自動調(diào)用此按鍵功能，退回用戶所投入金額。X10，X11，X12 為選擇按鈕，分別可以選中果汁，花茶和可樂。這里須注意的是用戶所投入的金額不小于該貨物的單價時，按鍵才有效，此時相應(yīng)的指示燈點亮。2)顯示部分(1)數(shù)碼管數(shù)碼管用于顯示用戶當前可以消費的金額，如果顯示 56，表示用戶有 56 元可以消費。這里用 CD4511 譯碼后接七段譯碼顯示器。CD4511 是一種 BCD 碼七段譯碼驅(qū)動器，有 A，B，C，D 四個 BCD 碼輸入端，a,b,c,d,e,f,g 四個譯碼輸出端，輸出“1”有效，用來驅(qū)動共陰極 LED 數(shù)碼管。LT 為測試輸入端，為 0 時譯碼輸出全為“1” 。BI 為消引輸入端，為 0 時，譯碼輸出為“0” 。LE 為所定端，LE=“1”時，譯碼器處于鎖定保持狀態(tài)，譯碼輸出保持在 LE=0 時的數(shù)值，LE=0 時為正常譯碼。具體參見下表真值表。表 3-5 CD4511 及其真值表（2）發(fā)光二極管和喇叭本系統(tǒng)中共用到四個發(fā)光二極管，分別接到 PLC 的 Y10，Y11，Y12，Y13 端，其中接到PLC 控制自動售貨機第 11 頁 共 29 頁Y10，Y11，Y12 的三個 LED 燈點亮?xí)r分別表示果汁，花茶和可樂用戶可以選擇，這三個燈以 1s 的周期閃爍時則表示相應(yīng)的商品已經(jīng)送到取貨筐。接 Y13 的 LED 為用戶在按退幣鍵 X7 后以 0.1s 的周期閃爍，表示退幣正在進行中，當用戶投幣金額大于 99 元自動退幣時，該 LED 也會閃爍。喇叭用于用戶投幣大于 99 元時報警用，報警時間為 4s,報警結(jié)束后，系統(tǒng)自動退幣。3.3 軟件的設(shè)計3.3.1 系統(tǒng)涉及 PLC 指令簡介1) 功能指令的應(yīng)用⑴比較指令 CMP比較指令在 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)進行比較，比較結(jié)果送到目的操作數(shù)[D]中，如下圖所示，當 X0 為 OFF 時，不執(zhí)行 CMP 指令，M0，M1，M2 保持不變；當 X0 為 ON 時，執(zhí)行 CMP 指令，[S1]、[S2]中的數(shù)據(jù)進行比較，即 C20 計數(shù)器值與K100（數(shù)值 K100）比較。如果 C20 當前值小于 100，則 M0=1；如果 C20 當前值大于 100，則M2=1；如果 C20 當前值等于 100，則 M1=1。圖 3-6 CMP 指令使用說明⑵計數(shù)指令計數(shù)器使用兩條指令完成計數(shù)任務(wù)，其指令編程格式如圖 1-7 所示。PLC 控制自動售貨機第 12 頁 共 29 頁圖 3-7 計數(shù)指令 C 的使用說明⑶運算指令1)加法運算圖 3-8 加法運算使用說明加法運算指令是把指定的源元件中的二進制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標元件中，如圖 1-8所示。當 X0 為 1 時， （D10）+（D12）=（D14） ，運算是代數(shù)運算。2)減法運算圖 3-9 減法運算使用說明減法運算指令是把指定的源元件中的二進制數(shù)相減，結(jié)果送到指定的目標元件中，如圖 1-8所示。當 X0 為 1 時， （D10）-（D12）=（D14） ，運算為代數(shù)運算。⑷BCD 指令圖 3-10 BCD 碼變換指令使用說明BCD 碼變換指令是將源操作數(shù)中的二進制數(shù)變換成 BCD 碼送至目標操作數(shù)中，如上圖所示。當 X0 為 ON 時，將 D12 中的二進制數(shù)變換成 BCD 碼送到輸出口 Y7~Y0 中。之后的 BCD 碼可送到LED 七段顯示器顯示 D12 中的值。2.常規(guī)定時器 T0 ~ T245PLC 控制自動售貨機第 13 頁 共 29 頁T0 ~ T199 為 100MS 定時器，共有 200 點，定時范圍為 0.1 ~3276.7 S。其中 T192 ~ T199 為子程序中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ玫亩〞r器；T200 ~ T245 為 10 MS 定時器，共有 46 點，定時范圍為 0.01 ~ 327.67 S。圖 1-11 為定時器的工作原理圖。當 X1 接通時，定時器 T210 的當前值計數(shù)器對10MS 的時鐘脈沖進行累積計數(shù)。當該值與設(shè)定值 K213 相等時，定時器的輸出觸點就接通，即輸出觸點是其線圈被驅(qū)動后 213 *0.01S=2.13S 時動作。如果 X1 的常開觸點斷開后，定時器 T210 被復(fù)位，它的常開觸點就斷開，常閉觸點接通，當前計數(shù)值為零。圖 3-11 常規(guī)定時器工作原理說明3.輔助繼電器（M）PLC 內(nèi)部有很多輔助繼電器（M） ，輔助繼電器與 PLC 外部無任何直接聯(lián)系，它的線圈只能由PLC 內(nèi)部程序控制，它的常開和常閉兩種觸點只能在 PLC 內(nèi)部編程時使用，并且可以無限次使用，但是，它不可以直接驅(qū)動負載，外部負載只能由輸出繼電器驅(qū)動。（1）通用輔助繼電器FX2n 的通用輔助繼電器的元件編號為 M0~M499，共有 500 點。如果 PLC 運行電源突然中斷，輸出繼電器和 M0~M499 將全部變?yōu)?OFF，若電源再次接通，除了因外部輸入信號變?yōu)?ON 以外，其余仍然保持為 OFF 狀態(tài)。（2）特殊輔助繼電器FX2n 的特殊輔助繼電器的元件編號為 M8000~M8255，表示 PLC 的某些狀態(tài)，本系統(tǒng)中主要用到下面幾個特殊輔助繼電器M8002：初始化脈沖。 M8012：100ms 時鐘脈沖。 M8013：1000ms 時鐘脈沖。 3.3.2 售貨機軟件說明PLC 控制自動售貨機第 14 頁 共 29 頁1)按鍵投幣部分按鍵 X0，X1，X2 為投幣鍵，每按鍵一次，即 X0，X1 或 X2 接通一次，往寄存器 D10 中累加按鍵代表的相應(yīng)金額，但是在報警和退幣的時候不可投幣，此時 M206 和 M208 會分別斷開，此時按投幣鍵無效，只有在退幣過程結(jié)束 4s 后，再按投幣鍵方才有效。M204 在系統(tǒng)上電按下啟動鍵 X6后接通后，M205 接通時方可開始下一次操作2)價格比較部分寄存在 D10 中的貨幣金額和商品的單價相比較，如第一句中如果（D10）20，則M6=1；（D10）=20，則 M7=1；（D10）20，則 M8=1。最后一句用于判斷用戶投幣金額是否大于 99，只有當（D10）100 時，即 M9=1 時方可調(diào)用下列程序，否則系統(tǒng)自動調(diào)用退幣程序。當用戶投幣金額不大于 99 時，并且大于相應(yīng)商品的單價時，對應(yīng)的指示燈會點亮，當某種商PLC 控制自動售貨機第 15 頁 共 29 頁品被選擇后，對應(yīng)的指示燈會以 1s 為周期閃爍。在退幣時 LED 燈不在點亮，即 M300 的常閉觸點斷開。3)選擇商品和送出部分選擇商品部分由三段程序構(gòu)成，分別用來處理果汁，花茶和可樂的選擇，下面以選擇果汁為例進行詳細說明。果汁的單價為 12 元，當果汁指示燈點亮，即 Y10 接通時，每按鍵一次果汁選擇按鈕 X10 ，系統(tǒng)將把用戶的可消費余額減去 12 元，如按鍵前數(shù)碼管顯示 50 元，按鍵后則顯示 38 元。這里須注意的是按鍵 X10 時，不可同時按 X11，X12，否則，按鍵無效。同樣在商品送出時按選擇商品鍵也是無效的，這里由 M30 的常閉來實現(xiàn)。商品的送出由代表該商品的指示燈閃爍 4 次來表示。當選擇該商品后在實現(xiàn)上述處理的同時，將 M30 置“1” ，它的常閉觸點可以屏蔽用戶再次選擇該商品，它的一對常開觸點用于產(chǎn)生四個周期為 4s 的方波，每個方波的占空比為 50%。其波形如下所示。當 C0 在四次計數(shù)完畢后，釋放 M30，并將 C0 復(fù)位清零。4) 退幣找零部分退幣鍵為 X7，當接通 X7 后，退幣指示燈 Y14 開始以 0.1s 為周期不斷閃爍，以表示系統(tǒng)退幣正在進行中。閃爍時間由 T14 設(shè)置，這里設(shè)置 T14=400，即 400×0.1s=40s。M207 的常開在用戶投幣金額大于 99 元系統(tǒng)自動調(diào)用退幣時接通。PLC 控制自動售貨機第 16 頁 共 29 頁退幣時，系統(tǒng)根據(jù)擁護所剩余額進行比較，當余額大于或者等于 10 元時，先退幣面值為 10 元的貨幣，然后，再將小于 10 元的用戶余額退回給用戶。在按退幣鍵 X7 后，為保證系統(tǒng)的可靠性，用戶在 4s 內(nèi)不可在投幣，即 T26 的常閉觸點接通M208，而前面已經(jīng)說明 M208 的常閉觸點可以實現(xiàn)阻止用戶投幣的作用。3.3.3 售貨機軟件梯形圖及指令表1)梯形圖PLC 控制自動售貨機第 17 頁 共 29 頁PLC 控制自動售貨機第 18 頁 共 29 頁PLC 控制自動售貨機第 19 頁 共 29 頁+………….PLC 控制自動售貨機第 20 頁 共 29 頁PLC 控制自動售貨機第 21 頁 共 29 頁結(jié)論經(jīng)過兩個多月的奮斗我的畢業(yè)設(shè)計終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計以前我只是對這些年以來所學(xué)的知識單純的總結(jié)了一下，但是通過這次畢業(yè)設(shè)計我才發(fā)現(xiàn)自己的看法太片面了。畢業(yè)設(shè)計不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點眼高手低了。通過這次畢業(yè)設(shè)計，我才明白學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，過程煩瑣但我的收獲卻更加豐富，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計讓我積累了無數(shù)的實際經(jīng)驗，使我的頭腦更好的被知識武裝了起來，也必然會讓我在未來的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強的溝通力和理解力。很多事都是隨著不斷的深入而被應(yīng)用的。PLC 控制自動售貨機第 22 頁 共 29 頁致 謝本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。在這里首先要感謝我的導(dǎo)師唐越東老師。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩唐老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴謹和科學(xué)研究的精神也是我永遠學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。還要感謝我的班主任柏忠梅老師，在學(xué)習(xí)中給了我很多幫助，在生活中給了我無微不至的關(guān)懷，在此期間也給了我很多意見。感謝學(xué)院的所有領(lǐng)導(dǎo)和老師為我提供了良好的研究條件，謹向各位表示誠摯的敬意。最后要衷心地感謝在百忙之中評閱論文和參加答辯的各位老師、教授！忠心地祝愿各位身體健康、工作順利。PLC 控制自動售貨機第 23 頁 共 29 頁參考文獻1.郁漢琪主編. 電氣控制與可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 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