自動售貨機的plc控制系統(tǒng)設計畢業(yè)設計

1、<p>　　自動售貨機的PLC控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文設計一套基于PLC的模擬自動售貨機控制系統(tǒng)，闡述了自動售貨機的發(fā)展背景與前景，詳細分析其功能和特點，提出了總體設計方案；選用步進驅動電機，設計了平面式貯幣、電磁閥退幣的貨幣處理裝置，雙螺旋式的送出機構，為降低成本和開發(fā)周期，創(chuàng)造性的選用了集成鍵盤

2、、顯示、設置功能的控制面板；以三菱FX2N-64MR型PLC為主控制器，基于GX Developer編程軟件，采用順序控制的程序設計思路，設計了系統(tǒng)控制程序，包括投幣程序、比較選擇購買程序和退幣程序。</p><p>　　該設計提高了自動售貨機的可靠性和執(zhí)行效率，且系統(tǒng)維護容易，維修簡單，有一定的市場推廣價值。</p><p>　　關鍵詞：自動售貨機，PLC，控制程序。</p>

3、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　根據自動售貨機目前的發(fā)展情況來說，它出現的主要原因是因為產業(yè)結構由勞動密集型向技術密集型發(fā)生轉變。由于消費環(huán)境、銷售模式的轉變以及大量消費和大量生產，使得新的流通渠道很有必要的出現；相對來說，由于購物中心，超市，百貨公司等購買渠道的出現，伴隨著往往是人工費的增加；而且，在場地上也會受到很大的限制，在一些環(huán)境里，比如說醫(yī)院

4、，學校之類購物的便利性很難得到體現，而無需人工售賣的自動售貨機將會是一種應運而生的必要產物。 </p><p>　　從狹義的角度來說就是一種可以實現無人販賣的一種自動化販賣，從廣義角度來說進行信用卡、投幣等操作后可以販賣商品的一種機器。按照供給條件來講，自動售貨機可以24小時不間斷的無人售貨的系統(tǒng)非常方便，適應消費模式和消費環(huán)境的變化，使得人力的不足得到充分補充，經營時所需要的面積小、資本少，人工費用增

5、長的問題可以得到很好地解決，能夠吸引人們好奇心從而促使他們購買的自身性能等各種優(yōu)點。</p><p>　　目前，自動售貨機正在進一步實現合理化、信息化。例如，在通過電話線路將售貨機的庫存信息傳輸到營業(yè)點的計算機，以確保貨物的補充，保證自動售貨機，及時補充和發(fā)送商品，同時在某些時候還可遠程控制售貨機無償販賣，同時，為了防止全球氣候變暖，在研究自動售貨機時，在節(jié)能方面，將會投入更多，節(jié)能的自動售貨機將成為業(yè)界的主流。

6、與此同時，在夏季用電高峰的時候、 此節(jié)能型自動售貨機可以在關閉冷卻器的同時商品卻還能保持足夠的溫度。跟傳統(tǒng)的自動售貨機相比較，這種節(jié)能型的自動售貨機將會節(jié)省差不多10%的電力資源。進入21世紀后，自動售貨機的發(fā)展方向將會是節(jié)約資源和能源，以及提供更多功能。 </p><p>　　由于經濟緩慢復蘇，社會更為關注的是對在工作場合提供飲料、零食的福利事業(yè)。自動售貨機是提高職工工作效率最有效的手段，也是最廉價、

7、最方便的手段，而且很好的保障了愜意的工休時間。尤其是在一些全天無休、不間斷工作的一些辦公場所之中，為了解決能夠不間斷的喝道咖啡飲品的問題，使用方便快捷的小型飲料沖飲機變得尤為重要，而在這種情況之下導致咖啡飲品與自動售貨機的快速融合。更為直觀的體現在于1999年的全美咖啡服務協會和全美自動售貨機協會的合并。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>

8、<b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　前 言II</b></p><p>　　第一章 緒 論1</p><p><b>　　1.1前言1</b></p><p>　　1.2自動售貨機設計目的和意義1</p><p>

9、　　1.3自動售貨機功能分析2</p><p>　　1.4自動售貨機發(fā)展趨勢3</p><p><b>　　1.5小結3</b></p><p>　　第二章 總體設計方案4</p><p><b>　　2.1 引言4</b></p><p>　　2.2 自動售貨機控

10、制系統(tǒng)4</p><p>　　2.2.1硬件系統(tǒng)的組成部分及工作流程4</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)硬件結構框圖5</p><p>　　2.2.3控制子系統(tǒng)簡述6</p><p>　　2.3 PLC的選擇7</p><p>　　2.3.1 PLC概述7</p><p>　　2.

11、3.2 PLC的主要功能8</p><p>　　2.3.3 I/O點估算和PLC選型9</p><p>　　2.4 PLC控制系統(tǒng)設計編程要求及基本原則10</p><p>　　2.4.1 PLC控制系統(tǒng)設計編程要求10</p><p>　　2.4.2 PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則11</p><p>　　2

12、.5本章小結12</p><p>　　第三章 自動售貨機硬件結構設計13</p><p><b>　　3.1 引言13</b></p><p>　　3.2 PLC的硬件組成13</p><p>　　3.3 電機的選擇13</p><p>　　3.4 貨幣處理裝置16</p>

13、;<p>　　3.5 送出機構17</p><p>　　3.6本章小結18</p><p>　　第四章 自動售貨機控制系統(tǒng)設計19</p><p><b>　　4.1 引言19</b></p><p>　　4.2 自動售貨機控制方案設計19</p><p>　　4.3 I/

14、O地址設計20</p><p>　　4.4 元件的選型20</p><p>　　4.5流程設計21</p><p>　　4.6 PLC的I/O接線22</p><p>　　4.7程序設計23</p><p>　　4.7.1 比較指令和運算指令23</p><p>　　4.7.2 投幣

15、程序25</p><p>　　4.7.3 價格比較程序25</p><p>　　4.7.4根據投入的錢數指示燈顯示的程序25</p><p>　　4.7.5選擇商品和送出部分程序27</p><p>　　4.7.6余額顯示及找錢退幣程序28</p><p>　　4.7.7 梯形圖29</p>

16、<p>　　4.8 本章小結29</p><p><b>　　第5章 仿真30</b></p><p><b>　　5.1引言30</b></p><p>　　5.2 GX Developer軟件的簡介30</p><p>　　5.3 具體事例的分析31</p>&

17、lt;p>　　5.4 本章小結35</p><p><b>　　全文結論36</b></p><p><b>　　參考文獻37</b></p><p><b>　　致 謝38</b></p><p><b>　　附 錄39</b>&l

18、t;/p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1前言</b></p><p>　　自動售貨機是可完成無人自動售貨,集光、機、電一體化的商業(yè)自動化設備。隨著當前城市規(guī)模的增大，很多公共場合都放置有自動售貨機，極大的滿足了人們的即時性需求，為人們進行簡單物品的采購提供了一種便利。自動售貨

19、機行業(yè)長期以來在美國、日本等國家得到迅猛發(fā)展，目前已在45個國家得到廣泛普及。據業(yè)內人士估計，中國的自動售貨機擁有量僅有2萬臺，相對于13億的人口大國和零售業(yè)態(tài)發(fā)展的趨勢而言，中國自動售貨機行業(yè)的發(fā)展空間將更加廣闊。傳統(tǒng)的自動售貨機多采用單片機控制方案，系統(tǒng)硬件設計復雜，抗干擾能力相對較差，很難保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，維護維修困難。</p><p>　　可編程序控制器( PLC)是綜合了計算機技術、自動控制技術

20、和通訊技術而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置，它具有可靠性高、程序簡單、維護方便等優(yōu)點，已在工業(yè)控制領域得到廣泛地應用，因為自動售貨機作為社會上完成商品零售和綜合服務的獨立設施，要求它的結構必須可靠、穩(wěn)定和執(zhí)行效率高。利用三菱FX-2N PLC控制的自動售貨機提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動售貨機能夠長期穩(wěn)定運行。本文就詳細地介紹一種用三菱FX-2N PLC 實現的自動售貨機控制系統(tǒng)的硬件設計和軟件設計，并編寫了系統(tǒng)程序總框圖和一個具體的梯

21、形圖，經實踐驗證該控制系統(tǒng)是可行的。</p><p>　　1.2自動售貨機設計目的和意義</p><p>　　面對當前快速商品社會，人們的時間觀念越來越重，如何才能更快的購買到顧客自己所需的商品，這都是顧客和商家共同面臨的問題。隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動售貨機市場的發(fā)展越來越呈現出多元化及個性化的需求。通過自動售貨機進行自助購物正逐漸成為市民的一種新的消費時尚，快捷方便的購物

22、方式滿足了人們在當今科技高速發(fā)展的現代社會追求高品質生活的需要。自動售貨機在城市商業(yè)區(qū)、寫字樓大廳、風景區(qū)、車站、碼頭、繁華街道等公共場所的布設能夠美化亮化城市環(huán)境，方便群眾生活，已經成為城市各角落的一道亮麗風景線。自動售貨機已在國內普及，并成為城市現代文明程度的一種象征性標志。</p><p>　　PLC的發(fā)展與計算機技術、半導體技術、控制技術、數字技術、通信網絡技術等高新技術的發(fā)展息息相關，這些高新技術的發(fā)展

23、推動了PLC的發(fā)展，而PLC得發(fā)展又對這些高新技術提出了更高更新的要求，促進了他們的發(fā)展。本次設計就在于結合PLC的種種優(yōu)點聯系實際情況來彌補原有系統(tǒng)的不足，利用PLC控制的自動售貨機提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了自動售貨機能夠長期穩(wěn)定的運行。</p><p>　　1.3自動售貨機功能分析</p><p>　　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

24、某種操作后所具有的狀態(tài)。</p><p>　　售貨機的基本功能就是對投入的貨幣進行運算，并根據貨幣數值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應的反應。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機中有8種商品，其中01號商品（代表第一種商品）價格為2.50元，02商品為3.50元，其余類推?，F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有變化，提示可以購買，其他商品同此。當按下選擇01商品的價格時

25、，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的電機，提取01號商品到出貨口。此時售貨機繼續(xù)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，退回相應的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。自動售貨機的工作流程圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1自動售貨機工作流程</p><p>　　1.4自動售貨機發(fā)展趨勢<

26、/p><p>　　現在，自動售貨機產業(yè)正在走向信息化并進一步實現合理化。例如實行聯機方式，通過電話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 現在，自動售貨機產業(yè)正在走向信息化并進一步實現合理化。例如實行聯種機型的自動售貨機即使在關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。</

27、p><p>　　從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，大量生產，大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現新的流通渠道，而相對的超市，百貨購物中心等新的流通渠道的產生，人工費用也不斷上升，在加上場地的局限性和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也就有了其相當可觀的前景。</p><p><b>　　1.5小結</b></p><p&

28、gt;　　本章主要是針對目前自動售貨機產業(yè)的發(fā)展現狀，指出以往的自動售貨機的不足和現在科技發(fā)達時代的需求，強調PLC技術的必然性和重要性，讓我們更清楚本次畢業(yè)設計的目的和意義。</p><p>　　第二章 總體設計方案</p><p><b>　　2.1 引言</b></p><p>　　要制作出一臺完整的機器，必定少不了一套設計方案，自動售貨

29、機是一種方便于大家購物的設備，在實際中要考慮的因素比較多，必須保證機器工作的可靠性和穩(wěn)定性。要想發(fā)揮自動售貨機的便利性，就要有一套控制系統(tǒng)。下面將對自動售貨機設計方案進行分析。</p><p>　　2.2 自動售貨機控制系統(tǒng)</p><p>　　2.2.1硬件系統(tǒng)的組成部分及工作流程</p><p><b>　?。?）組成部分</b></

30、p><p>　　溫控模塊 通訊模塊</p><p>　　銷售模塊 貨幣識別模塊</p><p>　　人機模塊 主控模塊</p>

31、<p>　　圖2-1 自動售貨機硬件系統(tǒng)組成部分 </p><p>　　1. 溫控模塊：溫度采集和加熱制冷控制。</p><p>　　2. 銷售模塊：完成整體的銷售動作，一般都是電機驅動特定的機構實現。 </p><p>　　3.人機模塊：包括鍵盤和顯示，有的機器還加上了顯示屏，可以投放廣告。</p&

32、gt;<p>　　4. 通訊模塊：目前僅部分高端機器有通訊模塊的功能，一般都是采用GPRS 模塊，可以完成銷售統(tǒng)計、原料補給、廣告管理以及一些會員服務。</p><p>　　5.貨幣識別模塊：主要包括紙幣識別器、硬幣識別器、硬幣找零系統(tǒng)等，它主要實現識別真假紙幣(一般為拾元、伍元)和硬幣(壹元、伍角)、拒收假幣和殘幣、正確找零的功能。</p><p>　　6.主控模塊：接

33、受人民幣識別系統(tǒng)信息，確認已接受的人民幣是否可購買消費者所指定的商品，確認后按要求售出商品。</p><p><b>　?。?）工作流程</b></p><p>　　首先開機后要自檢各個部件的狀態(tài)是否正常，若不正常要顯示錯誤信息方便運營人員及時修復；若自檢通過，檢查商品信息，若缺少貨物，停止銷售該類商品；然后等待，等待消費者投錢和選擇商品，若有人選擇商品，等錢幣投入后

34、就開始執(zhí)行銷售模塊，將產品送出，并找零錢。這是最基本的功能描述，在實際的設計中，有很多的因素需要考慮，一定要保證機器工作的可靠性和穩(wěn)定性。</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)硬件結構框圖</p><p>　　根據上述要求，制定合理方案：首先，應該做上位機與下位機的任務分工，上位機主要用來完成仿真界面的制作過程，而下位機則主要用來完成PLC程序的編寫；其次，要分別對上位機和下位機進行資料的查

35、找與收集。例如在進行仿真界面的設計時可以去觀看一下真正售貨機的外觀，必要時可以借助一些宣傳圖片來設計自動售貨機的外型；在進行PLC程序的編寫時需要先分配PLC的I/O點，確定上、下位機的接口；然后，分別對上、下位機分別進行設計工作；最后，進行上位機設計結果與下位機設計結果的配合工作，經調試后完成整個系統(tǒng)的設計。另外，上位機與下位機的設計工作是密切配合的，它們無論在通信中使用的變量，還是在仿真中控制的對象都應該是一致的?？傮w上講，仿真界面

36、是被控對象，利用PLC來控制這個仿真的自動售貨機，仿真的自動售貨機接受PLC的控制指令并完成相應的動作；另一方面，仿真界面中的仿真自動售貨機的運行，都是由組態(tài)界面所提供的命令語言來完成的。這是整個仿真系統(tǒng)內部各大部件之間的內在關系。本設計主要是對自動售貨機中的下位機，也就是主要是對PLC在其中的程序進行設計。由此繪出系統(tǒng)組成框圖如2-2所示。</p><p>　　圖2-2 系統(tǒng)結構框圖</p>&l

37、t;p>　　PLC控制系統(tǒng)：接受人民幣識別系統(tǒng)信息，確認已接受的人民幣是否可購買消費者所指定的商品，確認后按要求售出商品。</p><p>　　錢幣識別傳感器：主要包括紙幣識別器、硬幣識別器、硬幣找零系統(tǒng)等，它主要實現識別真假紙幣(一般為拾元、伍元)和硬幣(壹元、伍角)、拒收假幣和殘幣、正確找零的功能。</p><p>　　補料及出貨系統(tǒng)：貨柜由多層貨架組成，當購物者指定所需商品后，

38、由控制系統(tǒng)啟動出貨系統(tǒng)出貨；當某種貨物被取出后，補料機構自動補料（在這里補料機構采用簡單的傾斜式機構，即當某種貨物被售出后，補料機構里面的貨物直接向前滑至首位進行補位）。</p><p>　　顯示機構：顯示購買的瓶數、投入的錢數以及剩余的錢數。</p><p>　　2.2.3控制子系統(tǒng)簡述</p><p>　　控制子系統(tǒng)由以下四個部分組成:</p>&

39、lt;p><b>　?。?）售貨價格系統(tǒng)</b></p><p>　　自動售貨機售出的同類商品可分若干品種，其售前設定價格須預先貯存在控制系統(tǒng)內。售貨機的價格設置系統(tǒng)由按鍵和存儲器組成，通過按鍵選擇被設價商品的種類及價格，并將價格寫入存儲器，該存儲器本身具有掉電保護功能，屬于軟件設置方式。此外，在簡易型售貨機中，由于出售商品種類少，價格變化小，使用幣種單一，也可用硬件來設置價格，采用撥

40、碼開關對應方式，結構簡單、操作方便。</p><p>　?。?）累計、可售指示和退幣系統(tǒng)</p><p>　　控制系統(tǒng)的核心CPU對識幣、退幣、無貨檢測及購貨信號進行巡回檢查，當有識幣信號后，將金額數值送入金額累計存儲器中進行累計，并通過串行擴展口進行顯示，同時將金額累計存儲器中的數值與預設價格存儲器中的數值進行比較，如金額累計數值等于或大于預設價格數值，則通過串行接口使可售指示燈亮，提示

41、購貨。此時可按下購貨按鈕，由CPU檢測到購貨信號后，如金額累計存儲器中數值與預設價格相等，則通過并行擴展接口驅動電磁閥或微電機驅動出商品，并將金額累計存儲器清零，完成一次售貨過程；如累計金額大于預設價格時，驅動商品后，相減差額由信號驅動退幣，實現售貨和退幣找零功能。</p><p><b>　?。?）檢測系統(tǒng)</b></p><p>　　在自動售貨機商品貯存道下方安有

42、接觸行程開關，當貯存道內有商品時，壓下行程開關，售貨機正常工作；當商品出售完畢時，行程開關被釋放，向CPU發(fā)出無貨信號，經檢測通過串行擴展接口向相應的售完指示燈發(fā)出信號，使機身外部 “售完”指示燈亮，此種商品自動停售，即使投幣累計金額達到該道商品預設價格數值，可售按鈕仍然無啟動信號，金額累計存儲器也不清零。</p><p>　?。?）累計及自測功能系統(tǒng)</p><p>　　自動售貨機CPU

43、在每次售出商品后，向售出累計存儲器中累計售出數據，通過售貨機內部的按鍵可在金額顯示窗中讀到累計結果。此外，在按下自測功能鍵后，出現自測功能信號，由外部按鍵操作，可檢測各商品貯存道的驅動商品功能。</p><p>　　2.3 PLC的選擇</p><p>　　2.3.1 PLC概述</p><p>　?。?） PLC的由來</p><p>　　

44、在PLC問世之前，工業(yè)控制領域中是繼電器控制占主導地位。繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應性差，尤其當生產工藝發(fā)生變化時，就必須重新設計、重新安裝，造成時間和資金的嚴重浪費。為了改變這一現狀，1968年美國最大的汽車制造商通用汽車公司（GM），為了適應汽車型號不斷更新的要求，以在激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，為此特擬定了十項公開招標

45、的技術要求， 根據招標要求，1969年美國數字設備公司（DEC）研制出世界上第一臺PLC（PDP—14型），并在通用汽車公司自動裝配線上試用，獲得了成功，從而開創(chuàng)了工業(yè)控制新時期。從此可編程控制器這一新的控制技術迅速發(fā)展起來，而且在工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展很快。</p><p><b>　?。?）PLC的定義</b></p><p>　　在PLC的發(fā)展過程中，美國電氣制造商協

46、會（NEMA）經過4年的調查，于1980年把這種新型的控制器正式命名為可編程序控制器（Programmable Controller），英文縮寫為PC，并作如下定義：“可編程序控制器是一種數字式電子裝置。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，并實現邏輯運算、順序控制以對各種機械或生產過程進行控制?！眹H電工委員會（IEC）曾于1982年11月頒布了可編程序控制器標準的草案第一稿，1985年1月又發(fā)表了草案第二稿，1987年2月頒布了草案第三

47、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字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關外部設備等都應按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯成一個整體，易于擴充起功能的原則設計?！倍x強調了PLC應直接應用于工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強的抗干擾能力、廣泛的適應和

48、應用能力。</p><p>　　2.3.2 PLC的主要功能</p><p><b>　?。?）條件控制功能</b></p><p>　　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、并聯及其他各種邏輯連接，進行開關控制。</p><p>　?。?）定時/記數控制功能</p

49、><p>　　定時/記數控制功能指用PLC提供的定時器、計數器指令實現對某種操作的定時或計數控制，以取代時間繼電器和計數繼電器。</p><p><b>　?。?）數據處理功能</b></p><p>　　數據處理功能是指PLC能進行數據傳送、比較、移位、數制轉換、算術運算、邏輯運算以及編碼和譯碼等操作。</p><p>&

50、lt;b>　?。?）步進控制功能</b></p><p>　　步進控制功能是指用步進指令來實現在有多道加工工序的控制中，只有前一道工序完成以后，才能進行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構成的步進控制器。</p><p>　?。?）A/D與D/A 轉換功能</p><p>　　A/D與D/A 轉換功能是指通過A/D、D/A模塊完成模擬量和數字量之間

51、的轉換。</p><p><b>　　（6）運動控制功能</b></p><p>　　運動控制功能是指通過高速計數模塊和位置控制模塊等進行單軸或多軸運動控制。</p><p><b>　?。?）過程控制功能</b></p><p>　　過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令或模塊實現對溫度、壓力

52、、速度、流量等物理參數的閉環(huán)控制。</p><p><b>　?。?）擴展功能</b></p><p>　　擴展功能是指通過連接輸入輸出擴展單元（即I/O擴展單元）模塊來增加輸入輸出點數，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。</p><p>　?。?）遠程I/O功能</p><p>　　遠程I/

53、O功能是指通過I/O單元將分散在遠距離的各種輸入、輸出設備與PLC主機相連接，進行遠程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。</p><p>　　（10）通信聯網功能</p><p>　　通信聯網功能是指通過PLC之間的聯網、PLC與上位機的鏈接等，實現遠程I/O控制或數據交換，以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復雜控制。</p><p><b>　　（11）監(jiān)控功能<

54、;/b></p><p>　　監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的進行狀態(tài)和進程，對系統(tǒng)中出現的異常情況進行報警和記錄，甚至自動終止運行；也可在線調整、修改控制程序中的定時器、計數器等的設定值。</p><p>　　2.3.3 I/O點估算和PLC選型</p><p>　　PLC容量的選擇除滿足控制要求外，還應考慮留有適當的余量，以作備用。通常，一條邏輯指令占

55、存儲器一個字。計時、計數、移位以及算術運算、數據傳送等指令需占存儲器的空間。在選擇存儲器容量時，一般按實際需要的10%至25%考慮裕量。I/O點數按實際需要的10%至15%考慮備用。用戶存儲容量是指PLC用于存儲用戶程序的存儲器容量。需要的用戶存儲容量的大小由用戶程序的長短決定。</p><p>　　I/O點數即PLC面板上連接輸入、輸出信號用的端子的個數，常稱為點數,用輸入的點數和輸出的點數的和來表示。I/O點

56、數越多，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點數是衡量衡量PLC性能的重要指標之一。國際上流行將PLC的點數作為PLC規(guī)模分類的標準，I/O點數在256點以下的為小型PLC，64點及64點以下的為微型PLC，總點數在2048點以上的為大型機。PLC容量包括兩個方面：一是I/O的點數；二是用戶存儲器的容量（字數）。</p><p>　　本設計采用的是微型PLC，其中外部輸入端有一元、五元

57、、十元投入端口，蒸餾水、雪碧、可樂選擇按鈕，開始按鈕，退幣按鈕；外部輸出端有蒸餾水、雪碧、可樂指示燈，退幣指示燈，余額顯示，蒸餾水、雪碧、可樂輸出端口，退幣端口，本設計采用一個小型電機控制電磁閥產生對飲料和錢幣的輸出，在選擇飲料的同時會有相應的指示燈亮，其指示采用的電是經過變壓器調制成的24V電壓，安全可靠。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點數為8點，輸出點數為22點。根據以上分析，可選用64點的PLC，現選用三菱公司的FX2N-64MR型PL

58、C，這種類型的PLC能滿足功能的設計需要，又在經濟上的到了節(jié)省，完全符合設計需求。</p><p>　　表2-3 三菱FX-2N系列PLC</p><p>　　2.4 PLC控制系統(tǒng)設計編程要求及基本原則</p><p>　　2.4.1 PLC控制系統(tǒng)設計編程要求</p><p>　　任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現被控對象的工藝要求，以提高生產

59、效率和產品質量。因此，在設計PLC 控制系統(tǒng)時，應遵循以下基本原則。</p><p>　?。?）最大限度地滿足被控對象的控制要求</p><p>　　充分發(fā)揮PLC 的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設計過程中最重要的一條原則。這就要求設計人員在設計之前就要深入現場進行調查研究，充分收集控制現場的資料，同時收集相關國內、國外相關的資料。同時還要

60、注意和現場的工程管理人員、工程技術人員、現場操作人員等緊密配合，擬定控制方案，共同解決設計中的重點問題和疑難問題。</p><p>　?。?）保證PLC 控制系統(tǒng)安全可靠</p><p>　　保證PLC 控制系統(tǒng)能夠長期安全、可靠、穩(wěn)定運行，是設計控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設計者在系統(tǒng)設計、元器件選擇、軟件編程等方面要全面考慮，以確保控制系統(tǒng)安全可靠。例如：應該保證PLC 控制程序不僅能

61、在正常條件下運行，而且要在非正常情況下，也能正常工作。</p><p>　?。?）力求簡單、經濟、使用及維修方便</p><p>　　一個新的控制工程固然能提高產品的質量和數量，帶來巨大的經濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術的培訓、設備的維護也將導致運行資金的增加。因此，在滿足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地擴大工程的效益，另一方面也要注意不斷地降低工程的成本。這就要求設計者不僅應

62、該使控制系統(tǒng)簡單、經濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。</p><p>　?。?）適應發(fā)展的需要</p><p>　　由于技術的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O 點數和內存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產的發(fā)展和工藝的改進。</p>

63、<p>　　2.4.2 PLC控制系統(tǒng)設計的基本原則</p><p>　　（1）所編的程序要合乎所使用的PLC的有關的規(guī)定</p><p>　　主要是對指令要準確地理解，正確地使用。各種PLC指令多有類似之處，但還有些差異。對于有PLC使用經驗的人，當選用另一種不太熟悉的型號進行編程設計時，一定要對新型號PLC的指令重新理解一遍，否則容易出錯。</p><

64、p>　　（2）要使所編的程序盡可能簡潔</p><p>　　簡短的程序可以節(jié)省內存，簡化調試，而且還可節(jié)省執(zhí)行指令的時間，提高對輸入的響應速度。要使所編的程序簡短，就要注意編程方法，用好指令，用巧指令，還要能優(yōu)化結構。要實現某種功能，一般而言，在達到目的的相同時，用功能強的指令比用功能單一的指令，程序步數可能會少些。</p><p>　?。?）要使所編的程序盡可能清晰</p&g

65、t;<p>　　這樣既便于程序的調試、修改或補充，也便于別人了解和讀懂程序。要想使程序清晰，就要注意程序的層次，講究模塊化、標準化。特別是在編制復雜的程序時，更要注意程序的層次，可積累自己的與吸收別人的經驗，整理出一些標準的具有典型功能的程序，并盡可能使程序單元化，像計算機中的常用的一些子程序一樣，移來移去都能用，這樣，設計起來簡單，別人也易了解。</p><p>　　（4）要使所編的程序合乎PLC

66、的性能指標及工作要求</p><p>　　所編程序的指令條數一定少于所選用的PLC內存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的輸入、輸出點數要在所選用PLC的I/O點數范圍之內，PLC的掃描時間要少于所選用PLC的程序運行監(jiān)測時間。PLC的掃描時間不僅包括運行用戶程序所需的時間，而且還包括運行系統(tǒng)程序，如I/O處理、自監(jiān)測所需的時間。</p><p>　　（5）所編程序能夠循環(huán)運行<

67、/p><p>　　PLC的工作特點是循環(huán)反復、不間斷地運行同一程序。它的運行從初始化后的狀態(tài)開始，待控制對象完成了工作循環(huán)（完整程序執(zhí)行一次），則又返回初始化狀態(tài)繼續(xù)運行。因為只有這樣才能使控制對象在新的工作周期中也得到相同的控制。</p><p><b>　　2.5本章小結</b></p><p>　　本章主要介紹了自動售貨機的控制系統(tǒng)，PLC控

68、制系統(tǒng)的設計原則和要求，以及PLC編程的要求，為后面的編程打好基礎。</p><p>　　第三章 自動售貨機硬件結構設計</p><p><b>　　3.1 引言</b></p><p>　　PLC實質上是一種工業(yè)控制計算機，PLC與計算機的組成十分相似。只不過它比一般的計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接得接口，以及更直接的適應控制要求的編程語

69、言。PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。</p><p>　　3.2 PLC的硬件組成</p><p>　　PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口、電源等幾部分組成。其中，CPU是PLC的核心；輸入單元/輸出單元是CPU與現場輸入/輸出設備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器

70、、上位計算機等外部設備，其硬件結構圖如圖3-1</p><p>　　圖3-1 硬件結構圖 </p><p><b>　　3.3 電機的選擇</b></p><p>　　電動機選擇的參考因素主要包括：電動機型式、電壓與轉速；電動機型式種類；電動機防護型式的選擇；電動機電壓和轉速。</p><p>　　1、電動機型式、電壓與

71、轉速的選擇</p><p>　　合理選擇電動機型式、電壓與轉速的具體內容及一般步驟</p><p>　　首先要根據生產機械對電力傳動提出的要求，如起動與制動的頻繁程度，有無調速要求等等來選擇電動機的電流種類，即選用交流電動機還是選用直流電動機；其次應結合電源情況選擇電動機額定電壓的大??；再由生產機械所要求的轉速及傳動設備的要求選取它的額定轉速；然后根據電動機和生產機械的安裝位置和周圍環(huán)境情

72、況來決定電動機的結構型式和防護型式；最后由生產機械所需要的功率大小來決定電動機的額定功率（容量）。綜合以上方面考慮，最后在電機產品目錄中選擇與要求相符的電動機，如果產品目錄中所列電動機不能滿足生產機械的某些特殊要求，則可向電機生產廠家單獨定制。</p><p>　　2.電動機型式種類的選擇</p><p>　　選擇電動機是從交流和直流、機械特性、調速與起動性能、維護及價格等方面來考慮的，所

73、以選擇時要遵循下列原則：</p><p>　?、偈紫瓤紤]選用三相鼠籠型異步電動機。因為它具有簡單、堅固耐用、工作可靠、價格低廉和維護方便等優(yōu)點，但是它的缺點是調速困難、功率因數低、起動電流較大和起動轉矩較小。因此主要適用于作為機械特性較硬而無特殊調速要求的一般生產機械和拖動，如一般的機床和功率小于100KW的水泵或通風機等生產機械。 ②繞線型電動機的價格較籠型電動機高，但是它的機械特性可通過轉子外加電阻的

74、辦法加以調節(jié)，因而能限制起動電流并提高起動轉矩，故它可適用于電源容量較小，電動機功率較大或有調速要求的場合，如某些起重設備、卷揚提升設備、鍛壓機及重型機床的橫梁移動等。</p><p>　?、郛斦{速范圍低于1：10，且又要求能平滑調速的場合，可先選用滑差電動機。該電動機的結構型式按其安裝位置的不同可分為臥式和立式兩種。臥式電動機的轉軸是水平安裝的，立式電動機的轉軸則是與地面垂直安裝的，故兩種電機不可以更換對調使用

75、。在一般情況下應盡量選用臥式電動機，只有在需要垂直運轉的場合（如立式深井水泵以及鉆床等），為了簡化傳動裝置時才考慮采用立式電動機（因為它的價格較貴）。</p><p>　　3.電動機防護型式的選擇</p><p>　　電動機的防護型式有多種，實用中選擇時必須根據不同的工作環(huán)境選擇適宜的防護型式電動機。電動機的防護型式有開啟式、防護式、封閉式、防爆式、潛水式等數種。通常情況下選用開啟式，因為

76、它便宜，但它只適用于干燥清潔的環(huán)境，對于潮濕、易受風雨侵蝕、多灰塵、易燃、腐蝕性的環(huán)境應選用封閉式，而在灰塵多對電機絕緣無害且易被壓縮空氣吹凈時，可選用防護式。至于潛水泵用電機，則應采用完全密封式，以保證在水中工作時不被潮氣侵入，當電動機在有火災或爆炸危險的環(huán)境中時，應注意必須選用防爆式。</p><p>　　4.電動機電壓和轉速的選擇</p><p>　?。?） 現有工廠企業(yè)的生產機械選

77、配電動機時，電動機的額定電壓應與工廠配電電壓一致，新建工廠的電動機，其電壓選擇要與工廠供配電電壓的選擇一起考慮，根據不同電壓等級經技術經濟比較后擇優(yōu)決定。我國規(guī)定的低電壓標準為220/380V，高壓配電電壓大多數為10KV。一般中小容量的電動機大都是低壓的，其額定電壓分別為220/380V（D/Y接法）和380/660V(D/Y接法)兩種。當電動機容量超過約200KW時，建議使用者選擇3KV、6KV或10KV的高壓電機。 （2）

78、電動機的（額定）轉速選擇，要根據拖動生產機械的要求及傳動裝置的配比情況來考慮。電動機每分鐘的轉數通常有3000、1500、1000、750及600等多種，異步電動機額定轉速由于存在轉差率，一般要比上述轉速低2％～5%。從電動機制造角度講，同樣功率的電動機若額定轉速越高，其電磁轉矩外形尺寸就愈小，成本就愈低且重量亦輕，并且高速電機的功率因數及效率比低速電機都高。若能選擇轉速愈高的電動機，則經濟性愈好，但若由此而引起電動機與被拖動機械間的轉

79、速相差過大時，所需裝設減速裝置的傳動級數就越多，這就會加大設備成本及傳動的能量損耗。故要</p><p>　　自動售貨機吐出飲料的過程實際為電機動作推飲料下來。綜合考慮選擇電機為L293D步進驅動電機。由于電機都是電感性負載，在停轉的時候會有反向電流，所以需要用PC847光電隔離器把控制和驅動信號隔離開來，然后用L293D步進驅動電機，電機驅動需24 V電壓，控制信號經過L293D后變?yōu)?4 V左右的電源信號才

80、 可驅動電機。</p><p>　　電機有三根線：電源、地線和反饋信號(電機轉一圈送出一個低電平)。在機械制作中使電機轉一圈剛好推出一瓶飲料，電機轉一圈同時產生一反饋信號，此信號使電機停止轉動，另外一種情況是紅外檢測到有貨物落下則電機停止轉動。</p><p>　　3.4 貨幣處理裝置</p><p>　　貨幣處理裝置包括：檢測貨幣投入狀態(tài)的投入狀態(tài)檢測裝置；檢測

81、有無貨幣退還操作的退還操作檢測裝置；在投入狀態(tài)及投入貨幣退還操作的有無達到規(guī)定的基準狀態(tài)時，將說得到的基準狀態(tài)信號利用所外部；連接裝置向投入外部裝置輸出的狀態(tài)輸出裝置。</p><p>　　目前投入試用的“貨幣識別機”設置有感應線圈，通過對貨幣的材料、大小尺寸等各個要素進行感應并探明真?zhèn)?。不同的材質具有不同的磁場變化，可以通過電子技術進行分析、探查和識別，更高級的檢測還可以運用頻譜分析。 </p>

82、<p>　　貨幣識別器種類繁多,但貯幣退幣機構基本上分為兩類：一類是平面式貯幣，電磁閥退幣；另一類是圓筒式貯幣，步進電機退幣。</p><p>　　根據設計中對自動售貨機的要求，選擇平面式貯幣，電磁閥退幣。當貨幣投入后經過識別識出電信號后，偽幣和異物被排出，真幣按面值由幾組分布電磁閥分配到不同貯幣腔體內備用；當收到退幣找零電信號后，通過退幣電磁閥或退幣電機拉桿，將貯幣腔內下部貨幣依電信號程序推出，完成自

83、動售貨機的退幣找零功能。貨幣處理裝置流程如圖3-2所示。</p><p><b>　　檢測</b></p><p><b>　　投入狀態(tài)檢測裝置</b></p><p><b>　　退還操作檢測裝置</b></p><p><b>　　規(guī)定的基準狀態(tài)</b>

84、;</p><p><b>　　外部裝置</b></p><p><b>　　外部輸出裝置</b></p><p>　　圖3-2貨幣處理裝置流程圖</p><p><b>　　3.5 送出機構</b></p><p>　　本文所設計的罐體送出機構主要由槽

85、輪、推拉桿、推拉銷、直線步進電機和前后兩邊側板構成 ,其中槽輪上槽弧的半徑為罐體的半徑 ,貨道寬度為罐體的直徑.如下送出機構示意圖3-3所示.</p><p>　　圖3-3送出機構示意圖</p><p>　　送出機構主要通過直線步進電機帶動推拉桿和推拉銷 ,促使槽輪繞著轉動中心作往返轉動.直線步進電機運作一次 ,使槽輪上下各擺動一次.同時 ,在前后兩邊的側板上有導向槽 ,推拉銷在導向槽內來

86、回運動 ,導向槽的作用是限定推拉桿的運動方向和槽輪擺動角度。槽輪視圖如圖3-4所示。</p><p><b>　　圖3-4槽輪</b></p><p>　　送出機構的工作過程如圖3-3所示 ,自動售貨機正處在待售狀態(tài)下 ,槽輪的槽開口朝下 ,利用阻貨面來支撐和阻擋上面的罐體,起到阻止罐體下落的作用.當售貨機接收到售貨信號時 ,直線步進電機運行并作用于推拉桿 ,推拉桿同

87、時推動槽輪上下擺動一次.在槽輪擺動的前半周 ,槽從開口向下轉到開口向上 ,并有一個罐體裝入到槽中;在槽輪擺動的后半周 ,槽的開口向上轉到向下 ,并帶動一個罐體向出貨側擺動 ,同時槽輪的阻貨面擋住后面的罐體 ,電機停止工作 ,這樣就完成一個罐體的售出。</p><p><b>　　3.6本章小結</b></p><p>　　本章詳細的講解了自動售貨機的硬件結構，從而對自

88、動售貨機的組成有了一個更深的認識，為接下來的設計打下了良好的基礎。</p><p>　　第四章 自動售貨機控制系統(tǒng)設計</p><p><b>　　4.1 引言</b></p><p>　　在現代化的商業(yè)城市中，隨處可見自動售貨機的身影，它的優(yōu)點是無人售貨，節(jié)省了人力，且不受時間的限制，隨時可以操作，交易方便，受到了人們的歡迎。利用PLC設計自

89、動售貨機系統(tǒng)，編程簡單，操作方便。下面將詳細分析本次自動售貨機基于PLC的控制方案，本次設計的只是模擬售貨機。</p><p>　　4.2 自動售貨機控制方案設計</p><p>　　（1）通過分析，由于程序內部的聯鎖、互動關系較為復雜，故采取步進指令較為簡單。</p><p>　　本自動售貨機可使用1元硬幣5元和10元紙幣。</p><p>

90、;　?。?）購買飲料后，顯示屏顯示余額；找余時，要判斷是否有余額。</p><p>　?。?）PLC 選用繼電器輸出型。</p><p>　?。?）實現顧客的循環(huán)購買，故需實現控制程序的跳轉（向后跳轉）。當顧客再次購買時，余額寄存器中的數值要大于等于2才能再進入下次購買 。</p><p>　?。?）退幣結束時，使用ZRST指令恢復初始態(tài)，并置位所有寄存器，以準備下

91、一個顧客購買飲料，防止出現錯誤。下圖是自動售貨機面板示意圖。</p><p>　　圖4-1自動售貨機面板示意圖</p><p>　　4.3 I/O地址設計</p><p>　　一般講，配置好的PLC其輸入點數與控制對象的輸入信號數總是相應的，輸出點數與輸出的控制回路數也是相應的（如果有模擬量，則模擬量的路數與實際的也要相當），故I/O的分配實際上是把PLC的入、出點

92、號分給實際的I/O電路，編程時按點號建立邏輯或控制關系，接線時按點號“對號入坐”進行接線。</p><p>　　其PLC的I/O分配表如圖4-2所示:</p><p>　　圖4-2I/O分配表</p><p><b>　　4.4 元件的選型</b></p><p>　　本次系統(tǒng)主要用到的元件有按鈕開關、指示燈、接觸器、熔

93、斷器、七段數碼管、電阻。</p><p>　　按鈕開關采用的型號為：CP1-10R-02，如圖4-6所示；</p><p>　　指示燈型號為：MA5-1230；</p><p>　　接觸器型號為：A26D-30-10，如圖4-3所示；</p><p>　　熔斷器型號為：FS-101；</p><p>　　七段數碼管型號

94、為：SYS03011A/B，如圖4-4所示；</p><p>　　電阻型號為：金屬膜電阻RJ14，如圖4-5所示.</p><p>　　圖4-3接觸器 圖4-4數碼管 </p><p>　　圖4-5電阻 圖4-6按鈕</p>&

95、lt;p><b>　　4.5流程設計</b></p><p>　　按下開始按鈕，通過系統(tǒng)自檢，系統(tǒng)初始化。顧客投入錢幣，進行比較，錢幣不足時，余額不足指示燈亮，則不能購買；錢幣足夠時，選擇商品，計算錢幣余額并顯示，看是否有余，若沒有送出商品后結束；若有按下找零后退幣或繼續(xù)購買。PLC控制的自動售貨機的程序流程圖如圖4-7所示。</p><p>　　圖4-7 動售

96、貨機的程序流程圖</p><p>　　4.6 PLC的I/O接線</p><p>　　本系統(tǒng)是一個小型集中控制系統(tǒng)，PLC選型主要取決于控制系統(tǒng)輸入、輸出開關信號的數量、用戶程序的長短及相關的功能。根據控制要求，I/O點數在30個左右，選擇性能價格比較適宜的三菱FX2n-64MR，其中其輸入點為32點，輸出點為32點，該PLC為繼電器輸出型。</p><p>　　了

97、解各個控制對象的驅動要求，分析對象的控制要求，完成PLC硬件結構配置。本設計中輸入有開始按鈕、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進行得到很好的控制；電機提供動力進行對飲料的輸出。</p><p>　　根據上述要求，由此繪制出PLC控制電路I/O接線圖，如圖4-8所示：</p><p>　　COM

98、 </p><p>　　圖4-8自動售貨機I/O接線圖 </p><p>　　該PLC自動售貨機I/O接線圖中， PLC元件X003，X004，X005，X006是選擇控制按鈕，選擇蒸餾水，雪碧，可樂。線圈Y000，Y001，Y002，Y003，是作為指示燈的輸出線圈。當你投幣，選擇蒸餾水、雪碧，或可樂時的指示引導購物作用

99、。按鈕和指示燈，直接明了，方便簡單，易于操作。</p><p><b>　　4.7程序設計</b></p><p>　　4.7.1 比較指令和運算指令</p><p>　　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]中的數據進行比較，比較結果送到目的操作數[D]中，如下圖4-9所示，當X000為OFF時，不執(zhí)行CM

100、P指令，M10，M11，M12保持不變；當X000為ON時，執(zhí)行CMP指令，[S1]、[S2]中的數據進行比較，即C10計數器值與K10（數值K10）比較。如果C10當前值小于10，則M10=1；如果C10當前值大于10，則M12=1；如果C10當前值等于10，則M11=1。</p><p>　　圖4-9 CMP 指令使用說明</p><p>　　運算指令有加法運算和減法運算，運用運算指令

101、是用來計算錢幣的總值和剩余的錢幣。</p><p>　　加法運算：加法運算指令是把指定的源元件中的二進制數相加，結果送到指定的目標元件中，如圖4-10所示。</p><p>　　當X000為1時，（D0）+（D5）=（D6），運算是代數運算。</p><p>　　圖4-10加法運算使用說明圖</p><p>　　減法運算：減法運算指令是把指定

102、的源元件中的二進制數相加，結果送到指定的目標元件中，如圖4-11所示。當X000為1時，（D10）+（D12）=（D14），運算為代數運算。</p><p>　　圖4-11減法運算使用說明圖</p><p>　　4.7.2 投幣程序</p><p>　　X0、X1、X2分別為1元、5元和10元投幣輸入，步0～步18是投幣加法電路，將計算后的投幣總額存入D0數據存儲器

103、中。其具體梯形圖如圖4-12所示：</p><p>　　圖4-12 投幣梯形圖</p><p>　　4.7.3 價格比較程序</p><p>　　步27利用比較指令CMP判斷所投貨幣能否購買蒸餾水、雪碧和可樂。假如所投存入D0中的貨幣大于或等于每瓶蒸餾水的價格2元時，則M0或M1為ON。雪碧和可樂的判斷與此相同。其價格比較梯形圖如下圖4-13所示。</p>

104、;<p>　　圖4-13 價格比較梯形圖</p><p>　　4.7.4根據投入的錢數指示燈顯示的程序</p><p>　　根據選擇的飲料價格不同，投入的錢幣多少，則飲料的指示燈亮的情況也不一樣，指示燈分別有Y000，Y001和Y002分別表示三種飲料的指示燈</p><p>　　步49～步52 是將可以購買蒸餾水的狀態(tài)用輔助繼電器M30記憶下來，若可

105、以購買蒸餾水，則指示燈Y0點亮，當選擇購買后指示燈閃爍（串入M8013），表示正在吐出飲料。梯形圖如圖4-14所示。</p><p>　　圖4-14蒸餾水指示燈梯形圖</p><p>　　步58～步61和步67～步70分別是雪碧和可樂的指示燈程序，功能跟蒸餾水一樣，梯形圖如圖4-15和4-16所示。</p><p>　　圖4-15雪碧指示燈梯形圖</p>

106、<p>　　圖4-16可樂指示燈梯形圖</p><p>　　4.7.5選擇商品和送出部分程序</p><p>　　選擇商品的輸出，當投入的錢幣達到規(guī)定的價格時，相對應商品的指示燈就會亮，當按下所對應的按鈕，則對應的商品就會輸出。例如在投入的貨幣大于或等于其售價時，即M30、M31或M32閉合時，才能選擇需要購買的飲料，并用減法指令SUB計算購買蒸餾水、雪碧或可樂后的余額，將余

107、額仍存入D0中。其具體的部分梯形圖如下圖4-17所示：</p><p>　　圖4-17選擇商品梯形圖</p><p>　　步130～步161是出貨電路，當M40、M41或M42閉合時，即選擇購買相應飲料后，T0、T2或T4延時3s，出貨口Y4、Y5或Y6開始出貨，T1、T3或T5是對出貨時間定時，定時時間到，則停止出貨。部分梯形圖如圖4-18所示。</p><p>

108、　　圖4-18商品輸出梯形圖</p><p>　　4.7.6余額顯示及找錢退幣程序</p><p>　　步112是余額顯示電路，只有在M40、M41或M42閉合后，即購買過飲料后，才能將D0中的余額轉換成8位BCD碼存在M57～M50中，并用SEGD指令分別顯示余額的個位和十位。其梯形圖如圖4-19所示。</p><p>　　圖4-19余額顯示梯形圖</p&

109、gt;<p>　　步163是用比較指令CMP判斷購買飲料后，是否還有余額，若有余額，則M60為ON。步174是退幣電路，在有余額的情況下，若需要繼續(xù)購買，只需按下飲料的選擇按鈕即可繼續(xù)購買；若需要退幣，則按下找零按鈕X6后，余額從退幣口Y007退出，5s后停止退幣。梯形圖如圖4-20所示。</p><p>　　圖4-20找零梯形圖</p><p><b>　　4.7

110、.7 梯形圖</b></p><p>　　本設計的總梯形圖見附錄。</p><p><b>　　4.8 本章小結</b></p><p>　　本章主要是對自動售貨機的程序進行編寫，以及對PLC編程中的一些主要指令進行分析，然后把具體的程序做好，為下一章的仿真打好基礎。完整的梯形圖和指令表參考附錄。</p><p&

111、gt;　　第5章 仿真 </p><p><b>　　5.1引言 </b></p><p>　　PLC程序編寫好了，要知道大概的情況，那么接下來就要進行仿真。</p><p>　　5.2 GX Developer軟件的簡介</p><p>　　GX De