plc課程設(shè)計--自動售貨機控制系統(tǒng)

1、<p>　　題目： 自動售貨機控制系統(tǒng) </p><p>　　課程名稱：工廠電氣控制及PLC課程設(shè)計</p><p>　　院部名稱： 學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)：電氣工程及其自動化、自動化 </p><p>　　班級： </

2、p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué)號： </p><p>　　課程設(shè)計地點： </p><p>　　課程設(shè)計學(xué)時： </p>

3、<p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　緒論II</b></p><p><b>　　第一章 摘要1</b></p><p>　　1.1相關(guān)背景知識1</p

4、><p>　　1.2課程設(shè)計的目的1</p><p>　　1.3課程設(shè)計的要求1</p><p>　　1.4課程設(shè)計的任務(wù)2</p><p>　　第二章自動售貨機控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計4</p><p>　　2.1自動售貨機的控制要求4</p><p>　　2.2根據(jù)要求畫流程圖4<

5、;/p><p>　　2.3 PLC輸入/輸出信號及地址分配表4</p><p>　　2.4 I/O接線圖4</p><p>　　第三章自動售貨機控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計7</p><p><b>　　梯形圖設(shè)計7</b></p><p>　　第四章 課程設(shè)計總結(jié)9</p><

6、;p><b>　　參考文獻10</b></p><p><b>　　自動售貨機控制系統(tǒng)</b></p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　從自動售貨機的功能要求出發(fā)，簡介了自動售貨機的功能要求，分析了PLC在系統(tǒng)運行過程中的邏輯關(guān)系，論述了實現(xiàn)自動售貨功能要解決的幾個關(guān)鍵問

7、題。記錄本小組在設(shè)計中不斷學(xué)習(xí)的過程和感受</p><p>　　關(guān)鍵字：PLC（Programmable Logical Controller） 自動售貨機功能要求 優(yōu)化系統(tǒng) 設(shè)計過程和體會</p><p><b>　　一、緒 論</b></p><p><b>　　1.1相關(guān)背景知識</b></p>

8、<p>　　可編程序控制器（Programmable Logic Controller ）簡稱PLC, 是一種以微處理器為核心的用于工程自動控制的工業(yè)控制機，其本質(zhì)是一臺工業(yè)控制專用計算機。它的軟、硬件配置與計算機極為類似，只不過它比一般計算機具有更強的與工業(yè)過程相連接的接口和更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語言。硬件主要由中央處理單元CPU、存貯器、輸入/輸出單元以及編程器、電源和智能輸入/輸出單元等構(gòu)成.PLC是一種專為在工業(yè)

9、環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算電子系統(tǒng)，它是以微處理機為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達國家自動控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備之一。</p><p>　　自動售貨機的普及在某種程度上能反映一個國家的科技發(fā)展水平，是一個國家文明程度的象征。實踐和直覺告訴我們，自動售貨機在中國的橫空出世，必將為國內(nèi)的食品、香煙、飲料等諸多行業(yè)的發(fā)展帶來新的契機，中國的現(xiàn)代文明又將

10、以自動售貨機的應(yīng)用和普及開啟一個新的里程碑！</p><p>　　1.2課程設(shè)計的目的</p><p>　?。?）了解常用電氣控制裝置的設(shè)計方法、步驟和設(shè)計原則。</p><p>　?。?）學(xué)以致用，鞏固書本知識。通過訓(xùn)練，使學(xué)生初步設(shè)計具有電氣控制裝置的能力，從而培養(yǎng)學(xué)生獨立工作和創(chuàng)造的能力。</p><p>　?。?）進行一次工程技術(shù)的基

11、本訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生查閱書籍、參考資料、產(chǎn)品手冊、工具書的能力，上網(wǎng)查詢信息的能力，運用計算機進行工程繪圖的能力，編制技術(shù)文件的能力等，從而提高學(xué)生解決實際工程技術(shù)問題的能力。</p><p>　　1.3課程設(shè)計的要求</p><p>　?。?）閱讀本課程設(shè)計參考資料及有關(guān)圖樣，了解一般電氣控制裝置的設(shè)計原則、方法和步驟。</p><p>　?。?）上網(wǎng)調(diào)研當(dāng)今電氣控制

12、領(lǐng)域的新技術(shù)、新產(chǎn)品、新動向，用于指導(dǎo)設(shè)計過程，使設(shè)計成果具有先進性和創(chuàng)造性。</p><p>　?。?）認真閱讀本課程設(shè)計任務(wù)書，分析所選課題的控制要求，并進行工藝流程分析，畫出工藝流程圖。</p><p>　?。?）確定控制方案，設(shè)計電氣控制裝置的主電路。</p><p>　?。?）應(yīng)用PLC設(shè)計電氣控制裝置的控制程序?？煞譃?個步驟：</p>&

13、lt;p>　?、龠x擇PLC的機型及I/O模塊的型號，進行系統(tǒng)配置并校驗主機的電源負載能力；</p><p>　　②根據(jù)工藝流程圖繪制順序功能圖；</p><p>　?、哿谐鯬LC的I/O分配表，畫出PLC的I/O接線圖；</p><p>　?、茉O(shè)計梯形圖并進行必要的注釋；</p><p>　?、葺斎氤绦虿⑦M行室內(nèi)調(diào)試及模擬運行。<

14、/p><p>　?。?）設(shè)計電氣控制裝置的照明、指示及報警等輔助電路。系統(tǒng)應(yīng)具有必要的安全保護措施，例如，短路保護、過載保護、失電壓保護、超程保護等。</p><p>　?。?）選擇電氣元件的型號和規(guī)格，列出電氣元件明細表。選擇電氣元件時，應(yīng)優(yōu)先選用優(yōu)質(zhì)新產(chǎn)品。</p><p>　?。?）繪制正式圖樣，要求用計算機繪圖軟件繪制電氣控制電路圖，用STEP 7-Micro/

15、Win32編程軟件編寫梯形圖。要求圖幅選擇合理，圖、字體排列整齊，圖樣應(yīng)按電氣控制圖國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定繪制。</p><p>　?。?）編寫設(shè)計說明書及使用說明書。內(nèi)容包括闡明設(shè)計任務(wù)及設(shè)計過程，附上設(shè)計過程中有關(guān)計算及說明，說明操作過程、使用方法及注意事項，附上所有的圖表、所用參考資料的出處及對自己設(shè)計成果的評價或改進意見等。要求文字通順、簡練，字跡端正、整潔。</p><p>　　1.4

16、課程設(shè)計的任務(wù)</p><p><b>　　1.4.1控制要求</b></p><p><b>　　說明：</b></p><p>　　M1、M2、M3三個復(fù)位按鈕表示投入自動售貨機的人民幣面值，YO貨幣指示（例如：按下M1則Y0顯示1），自動售貨機里有汽水（3元/瓶）和咖啡（5元/瓶）兩種飲料，當(dāng)Y0所顯示的值大于或等于

17、這兩種飲料的價格時，C或D發(fā)光二極管會點亮，表明可以購買飲料；按下汽水按鈕或咖啡按鈕表明購買飲料，此時A或B發(fā)光二極管會點亮， E或F 發(fā)光二極管會點亮，表明飲料已從售貨機取出；按下ZL按鈕表示找零，此時Y0清零，延時0.6S找零出口 G發(fā)光二極管點亮。</p><p><b>　　面板圖：</b></p><p><b>　　1.4.2系統(tǒng)分析</b

18、></p><p>　　為了實現(xiàn)上述要求，首先列出PLC的I/O分配表，并畫出PLC的I/O接線圖，然后選擇PLC的機型及I/O模塊的型號，進行系統(tǒng)配置并校驗主機的電源負載能力。</p><p>　　根據(jù)控制要求，編寫梯形圖及語句表，調(diào)試程序直到準(zhǔn)確無誤。</p><p><b>　　1.4.3硬件設(shè)計</b></p>&l

19、t;p>　?。?）列出PLC的I/O分配表，并畫出PLC的I/O接線圖；</p><p>　?。?）選擇PLC的機型及I/O模塊的型號，進行系統(tǒng)配置并校驗主機的電源負載能力；</p><p>　?。?）設(shè)計必要的安全保護措施。</p><p><b>　　1.4.4軟件設(shè)計</b></p><p>　　（1）采用模

20、塊化程序結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，首先將整個軟件分成若干功能模塊；</p><p>　?。?）編寫控制系統(tǒng)的邏輯關(guān)系圖；</p><p>　?。?）繪制各種電路圖；</p><p>　?。?）編制PLC程序并進行模擬調(diào)試；</p><p><b>　?。?）現(xiàn)場調(diào)試；</b></p><p>　?。?）編寫技

21、術(shù)文件并現(xiàn)場試運行。</p><p>　　二、自動售貨機控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計</p><p>　　2.1自動售貨機的控制要求</p><p>　　投幣按鈕，當(dāng)錢的數(shù)量小于三可以選擇退幣或者繼續(xù)投幣。當(dāng)錢的數(shù)量大于三小于五時，C點亮，當(dāng)錢的數(shù)量大于五時，C和D都點亮，可以選擇汽水（QS）或者咖啡（CF），比如選汽水，按下QS，A點亮，延遲一會后，E被點亮然后熄滅，若

22、錢的數(shù)量仍大于3，則C繼續(xù)亮，投幣的數(shù)值全程用數(shù)碼管顯示。</p><p>　　2.2根據(jù)要求畫的流程圖</p><p>　　2.3PLC輸入/輸出信號及地址分配表</p><p><b>　　2.4I/O接線圖</b></p><p>　　三、自動售貨機控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計</p><p>&

23、lt;b>　　梯形圖設(shè)計</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)1是用一個增減計數(shù)器來實現(xiàn)錢幣的加減</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)2到網(wǎng)絡(luò)5是一個投幣兩元的程序，按下投幣兩元的按鈕，M0.0形成自鎖，并且有兩個周期的延遲，讓振蕩程序輸出兩個高電平，達到加二的功能</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)6到9，是一個投幣3元的程序，功能與投幣2元一致</p>

24、<p>　　網(wǎng)絡(luò)10到16是一個選擇汽水的程序，按下汽水按鈕，當(dāng)錢數(shù)大于3時，Q0.3閉合，形成自鎖，延遲三個周期，讓振蕩程序輸出三個高電平，并且連接到計數(shù)器的減（CD）端，進行減3，汽水出口的燈（E）亮。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)17到網(wǎng)絡(luò)23是一個選擇咖啡的程序，功能與選擇汽水一致</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)24 25是一個比較程序，當(dāng)錢數(shù)大于3時，汽水指示燈（A）亮，當(dāng)錢數(shù)大

25、于5時，咖啡指示燈（B）亮</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)26到27是一個找零程序，按下按鈕，找零指示燈（G）亮，延遲1s，計數(shù)器清零，數(shù)碼管清零，同時其他燈熄滅。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)28到31是投幣一元的程序</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)32是數(shù)碼管顯示程序</p><p><b>　　四、課程設(shè)計總結(jié)</b></p

26、><p>　　通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我們對知道的撐握都是思想上的，對一些細節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來的程序與到PLC中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對PLC 的理解得到加強，看到了實踐與理論的差距。讓我

27、很好的鍛煉了理論聯(lián)系實際，與具體項目、課題相結(jié)合開發(fā)、設(shè)計產(chǎn)品的能力。既讓我們懂得了怎樣把理論應(yīng)用于實際，又讓我們懂得了在實踐中遇到的問題怎樣用理論去解決。在本次設(shè)計中，我們還需要大量的以前沒有學(xué)到過的知識，于是圖書館和INTERNET成了我們很好的助手。在查閱資料的過程中，我們要判斷優(yōu)劣、取舍相關(guān)知識，不知不覺中我們查閱資料的能力也得到了很好的鍛煉。我們學(xué)習(xí)的知識是有限的，在以后的工作中我們肯定會遇到許多未知的領(lǐng)域，這方面的能力便會

28、使我們受益非淺。在設(shè)計過程中，總是遇到這樣或那樣的問題。有時發(fā)現(xiàn)一個問題的時候，需要做大量的工作，花大量的時間才能解決。自然而然，我的耐心便在其中建立起</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用.北京：電工工業(yè)出版社，2010年11月</p><p>　　2、孫 平.可編程控制器原理及

29、應(yīng)用（第2版）.北京：高等教育出版社，2008年4月版</p><p>　　3、林小峰.可編程控制器原理及應(yīng)用. 北京：高等教育出版社，1994</p><p>　　4、于慶廣.可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計..北京：清華大學(xué)出版社，2004</p><p>　　5、西門子公司.SIMATIC S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊，2000</p><p