PLC自动售货机课程设计

辽宁工程技术大学电气控制技术与PLC课程设计设计题目PLC自动售货机指导教师陈伟华院（系、部）电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期2015年6月9日课程设计成绩评定表学期2014/2015学年第2学期姓名专业班级课程名称电气控制技术与PLC设计题目基于PLC的自动售货机控制系统的设计成绩评分项目优良中及格不及格设计表现1.设计态度非常认真认真较认真一般不认真2.设计纪律严格遵守遵守基本遵守少量违反严重违反3.独立工作能力强较强能独立设计完成基本独立设计完成不能独立设计完成4.上交设计时间提早或按时按时迟交半天迟交一天迟交一天以上设计说明书5.设计内容设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有少量错误设计思路基本清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有些错误设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，内容不完整，有明显错误6.设计书写、字体、排版规范、整洁、有条理，排版很好较规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，个别排版有问题基本规范、整洁、有条理，排版有问题较多不规范、不整洁、无条理，排版有问题很大7.封面、目录、参考文献完整较完整基本完整缺项较多不完整图纸8.绘图效果很出色较出色一般较差很差9.布局合理、美观较合理基本合理有些混乱布局混乱10.绘图工程标准符合标准较符合标准基本符合标准个别不符合标准完全不符合标准评定说明：不及格标准：设计内容一项否决制，即5为不及格，整个设计不及格，其他4项否决；优、良、中、及格标准：以设计内容为主体，其他项超过三分之一为评定标准，否则评定为下一等级；如优秀评定，设计内容要符合5，其余九项要有4项符合才能评定为优，否则评定为良好，以此类推。最终成绩：评定教师签字：电气控制技术与PLC课程设计任务书姓名题目PLC自动售货机设计要求（1）自动售货机可投入5角、1元的硬币。（2）所售饮料标价：纯净水——1元,汽水——2.5元，咖啡——3元。（3）当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时，所对应的可购买饮料的指灯亮，作可购买提示。（4）当物品对应的指示灯亮时，按下相应的按键，相应的物品排出，5s后自动停止,同时指示灯闪烁。（5）购买饮料后，系统自动计算剩余币值，并根据剩余币值提示可购买的饮料（指示灯亮）。（6）当顾客成功购买完一件物品后30秒无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客。（7）如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还顾客。（8）如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货机会自动将余款退还顾客。（9）当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品，不减余额）。设计的主要内容（1）拟定控制系统的设计的技术要求。（2）深入了解和分析被控制对象的工艺条件及控制要求。（3）选择适合的的PLC类型。（4）分配I/O点。（5）设计控制系统梯形图。（6）输入并调试程序。目录1系统概述...................................................................22控制要求及设计思路.........................................................32.1控制要求.................................................................32.2方案设计.................................................................42.3控制流程图...............................................................43.自动售货机的相关设备参数的选定............................................53.1PLC的选择................................................................53.2硬币识别器...............................................................63.3开关电源.................................................................63.4电磁阀...................................................................63.5液位开关.................................................................74软件设计...................................................................74.1I/O口分配................................................................74.2控制接线图...............................................................84.3程序设计................................................................94.3.1计币部分...............................................................94.3.2比较部分..............................................................104.3.3选择和饮料供应部分....................................................104.3.4余额计算部分..........................................................114.3.5退币部分..............................................................124.3.6报警部分..............................................................135系统调试..................................................................136结论......................................................................14参考文献....................................................................16摘要自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可以实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本售货机系统主要是针对纯净水、汽水和咖啡的自动销售。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，是一个国家的文明程度的象征，实践和直觉告诉我们，自动售货机在中国的横空出世，必将国内的食品、香烟、饮料等诸多行业的发展带来新的契机。设计以三菱PLC设计自动售货机控制系统，简要介绍PLC各硬件选型，软件的设计，并具体的进行了PLC梯形图的编写和系统的调试，仿真证明该系统切实可行。关键词:自动售货机；PLC；调试1系统概述自动售货机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，因此深受上班族的欢迎。随着科技发展和市场繁荣，很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机，出售的商品五花八门，从饮料、零食、香烟、糖果，到牙刷、方便面、自动照相机。近年来，我国的自动售货机行业突飞猛进：在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐，同时也是现代化城市配套设施的需求。在人口集中的学校、车站、医院等地方，瓶装的饮料造成大量资金与产品的浪费，本课题就研究用PLC实现散装饮料的自动销售。自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。它又被称为24小时营业的微型超市。在日本，70％的罐装饮料是通过自动售货机售出的；全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就布有50万台饮料自动售货机。从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道，而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升，再加上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。它的售货领域非常广泛，是发达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接受。但由于售货机分布零散、范围广阔的特点，自动售货机在为消费者带来方便的同时，也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。目前售货机运行的各种情况都需要由人工判断，包括缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械故障等，经营者普遍采用人工定时巡回视察的管理办法，既费时费力，又无法及时准确获取自动售货机状态报告，给经营者增加了管理成本和难度，也有可能给消费者的正常消费造成不便[2]。本系统的设计和实现可以使自动售货机的经营者根据网络统计的销售状况进行商品销售状况分析，预测商品的销售走势，确定合理的采购和配送策略，以获得最高的投资回报率。同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应的运营人员，从而可以在第一时间内发现并解决问题。而且本次设计的题目是基于PLC的自动售货机控制系统的设计，主要是应用三菱FX-2N型PLC的梯形图来设计控制程序，并简单介绍相关的知识，如：PLC的定义、PLC的工作原理、PLC的硬件组成等。根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。2控制要求及设计思路2.1控制要求（1）自动售货机可投入5角、1元的硬币。（2）所售饮料标价：纯净水——1元,汽水——2.5元，咖啡——3元。（3）当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时，所对应的可购买饮料的指灯亮，作可购买提示。（4）当物品对应的指示灯亮时，按下相应的按键，相应的物品排出，5s后自动停止,同时指示灯闪烁。（5）购买饮料后，系统自动计算剩余币值，并根据剩余币值提示可购买的饮料（指示灯亮）。（6）当顾客成功购买完一件物品后30秒无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客。（7）如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还顾客。（8）如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货机会自动将余款退还顾客。（9）当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品，不减余额）。2.2方案设计（1）通过分析，取最有把握的思路，故采取一般梯形图进行程序设计。（2）注意点，程序运行开始阶段要有上电复位，让机子清零。（3）本自动售货机可使用5角、1元硬币，计币时用ADD指令进行累加从而得到一