PLC控制的自动售货机设计.docx
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PLC控制的自动售货机设计.docx
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PLC控制的自动售货机设计
自动售货机的PLC系统设计
自动售货机是一种全新的商业零售形式,20世纪70年代自日本和欧美开展起来。
它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。
消费模式和销售环境的变化,要求新的流通渠道,相对于超市、百货购物中心等流通渠道而言,场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约,无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
自动售货机的售货领域非常广泛,是兴旺国家商品零售的一种主要方式。
近几年,自动售货机逐渐被越来越多的消费者所承受。
采用可编程控制器实现自动售货机的系统设计,不仅编程方便,而且增强了系统的抗干扰能力。
1自动售货机功能分析
1.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,那么相对应的指示灯开场闪烁,3s后自动停顿,表示饮料已经掉出。
9.动作停顿后按退币钮,可以退回余额,退回金额如果大于10元,那么先退10元再退1元,如果小于10元那么直接退1元的。
1.1.1自动售货机的根本功能
1.设计出硬件系统的构造图、接线图、时序图等;
2.系统有启动、停顿功能;
3.运用功能指令进展PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;
4.程序构造与控制功能自行创新设计;
5.进展系统调试,实现自动售货机的控制要求。
自动售货机PLC程序设计
3.1仿真实验中售货机的分析
由于售货机的全部功能是在上位机上模拟的,所以售货机的局部硬件是由计算机软件来模拟代替的。
如钱币识别系统,可以用按某个“仿真对象〞输出一个脉冲直接给PLC发布命令,而传动系统也是由计算机直接模拟的,这些并不会影响实际程序的操作,完全能模拟实际自动售货机的运行。
(1)实验状态假设
a、由于是在计算机上模拟运行的,实验中有些区别于实际情况的假设:
b、自动售货机只售出三种商品;
c、自动售货机可以识别10元、5元、1元;
d、自动售货机可以退币10元、5元、1元;
e、自动售货机有液晶显示功能;
f、试验中售货机忽略了各种故障以及缺货等因素;
(2)一次交易过程分析
为了方便分析,以一次交易过程为例
a、初始状态:
有电子标签显示各商品价格,显示屏显示界面,此时不能购置任何商品;
b、投币状态:
按下投币按钮,显示投币框,按下所投币值,显示屏显示投入、消费、余额数值,当所投币值超过某商品价格时,相应商品选择按钮发生变化,提示可以购置。
c、购置状态:
按下可以购置的选择按钮,所选的出现在出货框中,同时显示屏上的金额数字根据消费情况相应变化。
取走商品那么出货框消失。
d、退币状态:
按下退币按钮显示退币框,同时显示相应的退币值和数量,按下确认按钮那么恢复初始状态。
到此为止,自动售货机的一个完整工作完毕。
这也是本仿真系统的设计思想。
3.2设计任务确实定
根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度方案,运用所学的理论知识,进展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.设计出硬件系统的构造图、接线图、时序图等;
2.系统有启动、停顿功能;
3.运用功能指令进展PLC控制程序设计,并有主程序、子程序和中断程序;
4.程序构造与控制功能自行创新设计;
5.进展系统调试,实现自动售货机的控制要求。
3.3程序设计局部
仿真程序的编写利用利用组态软件FORCECONTROL2.6,下位机程序的编制那么利用PLC专用编程软件欧姆龙完成的。
PLC程序已经介绍,现在我们看一下仿真界面设计。
(1)销售机背景的设计
售货机背景是一个不动的画面,可以利用图片处理的方法按照制定样式的功能画出售货机的整体。
先分几局部进展仿真设计,如图6-1所示。
(2)显示屏局部的设计
显示屏局部的设计利用了组态软件设计两个显示画面,一个是未交易时初始状态的欢送界面如图6-2,在交易过程中的币值显示画面如图6-3所示,其中图6-1中的欢送字符是可以闪烁变化的,‘aaaa’字符可以显示系统时间,图3-2中的‘8888’用来显示币值,它们均是可以定义的变量。
图1-3-13售货机背景
图1-3-14欢送界面图1-3-15币值界面
〔3〕标签设计
电子标签用来显示程序中传上来的价格,所以其中要有可以定义的字符,所以标签设计为
,其中“J.03显示03商品价格的变量。
〔4〕按钮设计
“选择〞按钮的设计要反映出可以购置和不可以购置的差异,所以其中也要有可以变化的字符,设计如右图
,其中字符“选择〞在满足条件下可以闪烁变色,退币按钮设计成
样式,按钮均可以动作。
〔5〕投退币提示框设计
投退币提示框要有可已投入的硬币,确认按钮以及框架,其中硬币、确认按钮和字符“a〞均是可以定义的变量
图1-3-16投币提示框图1-3-17退币提示框
〔6〕出货框的设计
出货框中要有01-03商品的示意图以及框架,其中商品在满足条件后可以出现,鼠标点击后可以消失,因此也是可定义的变量效果如图6-6所示
图1-3-18出货框
程序设计说明
实验证明:
该系统程序设计较全面地演示自动售货机的使用功能;通过修改PLC控制程序,可在自动售货机上实现多种控制方式、销售方式、销售种类。
自动售货机可以根据投入的钱币自动付货。
它根据投入钱币的多少,提示你可以买什么东西,再按一下相应的按钮,购置的饮料就可以从出口处提出,出口处提示用户将物品拿走,不买东西了就按下退币按钮,将多余的钱币取回,经过6秒后钱币没有取回那么自动启动报警,防止顾客有不必要的损失。
在交易的过程中,币值界面会显示投入钱币的金额、消费钱币的金额、余额
PLC程序设计
仿真界面与PLC
定义I/O设备
输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块,是PLC与工业生产现场之间的连接部件。
PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据,以这些数据作为PLC对被控制对象进展控制的依据;同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象,以实现控制目的。
I/O点分配表如
设计
运行
图1-3-19运行结果图
现在,自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。
例如实行联机方式,通过线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中,从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进展。
并且,为防止地球暖化,自动售货机的开发致力于能源的节省,节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。
在夏季电力消费顶峰时,这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温,与以往的自动售货机相比,它能够节约10-15%的电力。
进入21世纪时,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开展。
通过这次课程设计,我体会到了很多,也让我懂得了不少知识,让我知道在学习方面还是有欠缺的,这次课程设计包括许多方面的知识,主要是可编程控制器〔PLC〕是以微处理器为核心的工业控制装置。
它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高的可靠性,灵活通用,易于编程,使用方便等特点,因此在近年来在工业控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。
总结这次的毕业设计,它对我来说是对大学三年的学习成果的总结和考核,通过对本课题的设计,使自己学会调研和查阅文献资料,到达对所学知识的综合运用。
提高了分析问题的能力,解决问题和独立工作的能力,为将来的工作打下良好的根底。
我认真的撰写了毕业设计,针对教师提出的问题进展了调整和补充,完成了自动售货机系统设计,并画出自动售货机的外部接线图。
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