自動(dòng)售貨機(jī)的plc控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　自動(dòng)售貨機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文設(shè)計(jì)一套基于PLC的模擬自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)，闡述了自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展背景與前景，詳細(xì)分析其功能和特點(diǎn)，提出了總體設(shè)計(jì)方案；選用步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)，為降低成本和開(kāi)發(fā)周期，創(chuàng)造性的選用了集成鍵盤(pán)

2、、顯示、設(shè)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(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)控制程序，包括投幣程序、比較選擇購(gòu)買(mǎi)程序和退幣程序。</p><p>　　該設(shè)計(jì)提高了自動(dòng)售貨機(jī)的可靠性和執(zhí)行效率，且系統(tǒng)維護(hù)容易，維修簡(jiǎn)單，有一定的市場(chǎng)推廣價(jià)值。</p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī)，PLC，控制程序。</p>

3、<p><b>　　前 言</b></p><p>　　根據(jù)自動(dòng)售貨機(jī)目前的發(fā)展情況來(lái)說(shuō)，它出現(xiàn)的主要原因是因?yàn)楫a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型發(fā)生轉(zhuǎn)變。由于消費(fèi)環(huán)境、銷(xiāo)售模式的轉(zhuǎn)變以及大量消費(fèi)和大量生產(chǎn)，使得新的流通渠道很有必要的出現(xiàn)；相對(duì)來(lái)說(shuō)，由于購(gòu)物中心，超市，百貨公司等購(gòu)買(mǎi)渠道的出現(xiàn)，伴隨著往往是人工費(fèi)的增加；而且，在場(chǎng)地上也會(huì)受到很大的限制，在一些環(huán)境里，比如說(shuō)醫(yī)院

4、，學(xué)校之類(lèi)購(gòu)物的便利性很難得到體現(xiàn)，而無(wú)需人工售賣(mài)的自動(dòng)售貨機(jī)將會(huì)是一種應(yīng)運(yùn)而生的必要產(chǎn)物。 </p><p>　　從狹義的角度來(lái)說(shuō)就是一種可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人販賣(mài)的一種自動(dòng)化販賣(mài)，從廣義角度來(lái)說(shuō)進(jìn)行信用卡、投幣等操作后可以販賣(mài)商品的一種機(jī)器。按照供給條件來(lái)講，自動(dòng)售貨機(jī)可以24小時(shí)不間斷的無(wú)人售貨的系統(tǒng)非常方便，適應(yīng)消費(fèi)模式和消費(fèi)環(huán)境的變化，使得人力的不足得到充分補(bǔ)充，經(jīng)營(yíng)時(shí)所需要的面積小、資本少，人工費(fèi)用增

5、長(zhǎng)的問(wèn)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(gòu)買(mǎi)的自身性能等各種優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　目前，自動(dòng)售貨機(jī)正在進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化、信息化。例如，在通過(guò)電話線路將售貨機(jī)的庫(kù)存信息傳輸?shù)綘I(yíng)業(yè)點(diǎn)的計(jì)算機(jī)，以確保貨物的補(bǔ)充，保證自動(dòng)售貨機(jī)，及時(shí)補(bǔ)充和發(fā)送商品，同時(shí)在某些時(shí)候還可遠(yuǎn)程控制售貨機(jī)無(wú)償販賣(mài)，同時(shí)，為了防止全球氣候變暖，在研究自動(dòng)售貨機(jī)時(shí)，在節(jié)能方面，將會(huì)投入更多，節(jié)能的自動(dòng)售貨機(jī)將成為業(yè)界的主流。

6、與此同時(shí)，在夏季用電高峰的時(shí)候、 此節(jié)能型自動(dòng)售貨機(jī)可以在關(guān)閉冷卻器的同時(shí)商品卻還能保持足夠的溫度。跟傳統(tǒng)的自動(dòng)售貨機(jī)相比較，這種節(jié)能型的自動(dòng)售貨機(jī)將會(huì)節(jié)省差不多10%的電力資源。進(jìn)入21世紀(jì)后，自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展方向?qū)?huì)是節(jié)約資源和能源，以及提供更多功能。 </p><p>　　由于經(jīng)濟(jì)緩慢復(fù)蘇，社會(huì)更為關(guān)注的是對(duì)在工作場(chǎng)合提供飲料、零食的福利事業(yè)。自動(dòng)售貨機(jī)是提高職工工作效率最有效的手段，也是最廉價(jià)、

7、最方便的手段，而且很好的保障了愜意的工休時(shí)間。尤其是在一些全天無(wú)休、不間斷工作的一些辦公場(chǎng)所之中，為了解決能夠不間斷的喝道咖啡飲品的問(wèn)題，使用方便快捷的小型飲料沖飲機(jī)變得尤為重要，而在這種情況之下導(dǎo)致咖啡飲品與自動(dòng)售貨機(jī)的快速融合。更為直觀的體現(xiàn)在于1999年的全美咖啡服務(wù)協(xié)會(huì)和全美自動(dòng)售貨機(jī)協(xié)會(huì)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(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義1</p><p>

9、　　1.3自動(dòng)售貨機(jī)功能分析2</p><p>　　1.4自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展趨勢(shì)3</p><p><b>　　1.5小結(jié)3</b></p><p>　　第二章 總體設(shè)計(jì)方案4</p><p><b>　　2.1 引言4</b></p><p>　　2.2 自動(dòng)售貨機(jī)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(jié)構(gòu)框圖5</p><p>　　2.2.3控制子系統(tǒng)簡(jiǎn)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(diǎn)估算和PLC選型9</p><p>　　2.4 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程要求及基本原則10</p><p>　　2.4.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程要求10</p><p>　　2.4.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則11</p><p>　　2

12、.5本章小結(jié)12</p><p>　　第三章 自動(dòng)售貨機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jī)的選擇13</p><p>　　3.4 貨幣處理裝置16</p>

13、;<p>　　3.5 送出機(jī)構(gòu)17</p><p>　　3.6本章小結(jié)18</p><p>　　第四章 自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)19</p><p><b>　　4.1 引言19</b></p><p>　　4.2 自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì)19</p><p>　　4.3 I/

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

15、程序25</p><p>　　4.7.3 價(jià)格比較程序25</p><p>　　4.7.4根據(jù)投入的錢(qián)數(shù)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(qián)退幣程序28</p><p>　　4.7.7 梯形圖29</p>

16、<p>　　4.8 本章小結(jié)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(jiǎn)介30</p><p>　　5.3 具體事例的分析31</p>&

17、lt;p>　　5.4 本章小結(jié)35</p><p><b>　　全文結(jié)論36</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)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(dòng)售貨機(jī)是可完成無(wú)人自動(dòng)售貨,集光、機(jī)、電一體化的商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。隨著當(dāng)前城市規(guī)模的增大，很多公共場(chǎng)合都放置有自動(dòng)售貨機(jī)，極大的滿(mǎn)足了人們的即時(shí)性需求，為人們進(jìn)行簡(jiǎn)單物品的采購(gòu)提供了一種便利。自動(dòng)售貨

19、機(jī)行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)在美國(guó)、日本等國(guó)家得到迅猛發(fā)展，目前已在45個(gè)國(guó)家得到廣泛普及。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，中國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)擁有量?jī)H有2萬(wàn)臺(tái)，相對(duì)于13億的人口大國(guó)和零售業(yè)態(tài)發(fā)展的趨勢(shì)而言，中國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)的發(fā)展空間將更加廣闊。傳統(tǒng)的自動(dòng)售貨機(jī)多采用單片機(jī)控制方案，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜，抗干擾能力相對(duì)較差，很難保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，維護(hù)維修困難。</p><p>　　可編程序控制器( PLC)是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)

20、和通訊技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的一種新型的工業(yè)控制裝置，它具有可靠性高、程序簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用，因?yàn)樽詣?dòng)售貨機(jī)作為社會(huì)上完成商品零售和綜合服務(wù)的獨(dú)立設(shè)施，要求它的結(jié)構(gòu)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(dòng)售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證自動(dòng)售貨機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。本文就詳細(xì)地介紹一種用三菱FX-2N PLC 實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，并編寫(xiě)了系統(tǒng)程序總框圖和一個(gè)具體的梯

21、形圖，經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證該控制系統(tǒng)是可行的。</p><p>　　1.2自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義</p><p>　　面對(duì)當(dāng)前快速商品社會(huì)，人們的時(shí)間觀念越來(lái)越重，如何才能更快的購(gòu)買(mǎi)到顧客自己所需的商品，這都是顧客和商家共同面臨的問(wèn)題。隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)的發(fā)展越來(lái)越呈現(xiàn)出多元化及個(gè)性化的需求。通過(guò)自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行自助購(gòu)物正逐漸成為市民的一種新的消費(fèi)時(shí)尚，快捷方便的購(gòu)物

22、方式滿(mǎn)足了人們?cè)诋?dāng)今科技高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)追求高品質(zhì)生活的需要。自動(dòng)售貨機(jī)在城市商業(yè)區(qū)、寫(xiě)字樓大廳、風(fēng)景區(qū)、車(chē)站、碼頭、繁華街道等公共場(chǎng)所的布設(shè)能夠美化亮化城市環(huán)境，方便群眾生活，已經(jīng)成為城市各角落的一道亮麗風(fēng)景線。自動(dòng)售貨機(jī)已在國(guó)內(nèi)普及，并成為城市現(xiàn)代文明程度的一種象征性標(biāo)志。</p><p>　　PLC的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，這些高新技術(shù)的發(fā)展

23、推動(dòng)了PLC的發(fā)展，而PLC得發(fā)展又對(duì)這些高新技術(shù)提出了更高更新的要求，促進(jìn)了他們的發(fā)展。本次設(shè)計(jì)就在于結(jié)合PLC的種種優(yōu)點(diǎn)聯(lián)系實(shí)際情況來(lái)彌補(bǔ)原有系統(tǒng)的不足，利用PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證了自動(dòng)售貨機(jī)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。</p><p>　　1.3自動(dòng)售貨機(jī)功能分析</p><p>　　在進(jìn)行上、下位機(jī)程序編寫(xiě)之前，首先要做的工作是確定自動(dòng)售貨機(jī)本身所具備的功能及在進(jìn)行

24、某種操作后所具有的狀態(tài)。</p><p>　　售貨機(jī)的基本功能就是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購(gòu)買(mǎi)某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明，例如：售貨機(jī)中有8種商品，其中01號(hào)商品（代表第一種商品）價(jià)格為2.50元，02商品為3.50元，其余類(lèi)推。現(xiàn)投入1個(gè)1元硬幣，當(dāng)投入的貨幣超過(guò)01商品的價(jià)格時(shí)，01商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化，提示可以購(gòu)買(mǎi)，其他商品同此。當(dāng)按下選擇01商品的價(jià)格時(shí)

25、，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去01商品的價(jià)格同時(shí)啟動(dòng)相應(yīng)的電機(jī)，提取01號(hào)商品到出貨口。此時(shí)售貨機(jī)繼續(xù)等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時(shí)不再購(gòu)買(mǎi)而按下退幣按鈕，售貨機(jī)則要進(jìn)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。自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程圖如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1自動(dòng)售貨機(jī)工作流程</p><p>　　1.4自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展趨勢(shì)<

26、/p><p>　　現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式，通過(guò)電話清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(fèi)高峰時(shí)，這 現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。例如實(shí)行聯(lián)種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)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(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約10－15％的電力。進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)也將進(jìn)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(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，大量生產(chǎn)，大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷(xiāo)售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道，而相對(duì)的超市，百貨購(gòu)物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升，在加上場(chǎng)地的局限性和購(gòu)物的便利性等這些因素的制約，無(wú)人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器也就有了其相當(dāng)可觀的前景。</p><p><b>　　1.5小結(jié)</b></p><p&

28、gt;　　本章主要是針對(duì)目前自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，指出以往的自動(dòng)售貨機(jī)的不足和現(xiàn)在科技發(fā)達(dá)時(shí)代的需求，強(qiáng)調(diào)PLC技術(shù)的必然性和重要性，讓我們更清楚本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義。</p><p>　　第二章 總體設(shè)計(jì)方案</p><p><b>　　2.1 引言</b></p><p>　　要制作出一臺(tái)完整的機(jī)器，必定少不了一套設(shè)計(jì)方案，自動(dòng)售貨

29、機(jī)是一種方便于大家購(gòu)物的設(shè)備，在實(shí)際中要考慮的因素比較多，必須保證機(jī)器工作的可靠性和穩(wěn)定性。要想發(fā)揮自動(dòng)售貨機(jī)的便利性，就要有一套控制系統(tǒng)。下面將對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析。</p><p>　　2.2 自動(dòng)售貨機(jī)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(xiāo)售模塊 貨幣識(shí)別模塊</p><p>　　人機(jī)模塊 主控模塊</p>

31、<p>　　圖2-1 自動(dòng)售貨機(jī)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(xiāo)售模塊：完成整體的銷(xiāo)售動(dòng)作，一般都是電機(jī)驅(qū)動(dòng)特定的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　　3.人機(jī)模塊：包括鍵盤(pán)和顯示，有的機(jī)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(jī)器有通訊模塊的功能，一般都是采用GPRS 模塊，可以完成銷(xiāo)售統(tǒng)計(jì)、原料補(bǔ)給、廣告管理以及一些會(huì)員服務(wù)。</p><p>　　5.貨幣識(shí)別模塊：主要包括紙幣識(shí)別器、硬幣識(shí)別器、硬幣找零系統(tǒng)等，它主要實(shí)現(xiàn)識(shí)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(shí)別系統(tǒng)信息，確認(rèn)已接受的人民幣是否可購(gòu)買(mǎi)消費(fèi)者所指定的商品，確認(rèn)后按要求售出商品。</p><p><b>　?。?）工作流程</b></p><p>　　首先開(kāi)機(jī)后要自檢各個(gè)部件的狀態(tài)是否正常，若不正常要顯示錯(cuò)誤信息方便運(yùn)營(yíng)人員及時(shí)修復(fù)；若自檢通過(guò)，檢查商品信息，若缺少貨物，停止銷(xiāo)售該類(lèi)商品；然后等待，等待消費(fèi)者投錢(qián)和選擇商品，若有人選擇商品，等錢(qián)幣投入后

34、就開(kāi)始執(zhí)行銷(xiāo)售模塊，將產(chǎn)品送出，并找零錢(qián)。這是最基本的功能描述，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，有很多的因素需要考慮，一定要保證機(jī)器工作的可靠性和穩(wěn)定性。</p><p>　　2.2.2系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　根據(jù)上述要求，制定合理方案：首先，應(yīng)該做上位機(jī)與下位機(jī)的任務(wù)分工，上位機(jī)主要用來(lái)完成仿真界面的制作過(guò)程，而下位機(jī)則主要用來(lái)完成PLC程序的編寫(xiě)；其次，要分別對(duì)上位機(jī)和下位機(jī)進(jìn)行資料的查

35、找與收集。例如在進(jìn)行仿真界面的設(shè)計(jì)時(shí)可以去觀看一下真正售貨機(jī)的外觀，必要時(shí)可以借助一些宣傳圖片來(lái)設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)的外型；在進(jìn)行PLC程序的編寫(xiě)時(shí)需要先分配PLC的I/O點(diǎn)，確定上、下位機(jī)的接口；然后，分別對(duì)上、下位機(jī)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)工作；最后，進(jìn)行上位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果與下位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果的配合工作，經(jīng)調(diào)試后完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。另外，上位機(jī)與下位機(jī)的設(shè)計(jì)工作是密切配合的，它們無(wú)論在通信中使用的變量，還是在仿真中控制的對(duì)象都應(yīng)該是一致的。總體上講，仿真界面

36、是被控對(duì)象，利用PLC來(lái)控制這個(gè)仿真的自動(dòng)售貨機(jī)，仿真的自動(dòng)售貨機(jī)接受PLC的控制指令并完成相應(yīng)的動(dòng)作；另一方面，仿真界面中的仿真自動(dòng)售貨機(jī)的運(yùn)行，都是由組態(tài)界面所提供的命令語(yǔ)言來(lái)完成的。這是整個(gè)仿真系統(tǒng)內(nèi)部各大部件之間的內(nèi)在關(guān)系。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)中的下位機(jī)，也就是主要是對(duì)PLC在其中的程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。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(jié)構(gòu)框圖</p>&l

37、t;p>　　PLC控制系統(tǒng)：接受人民幣識(shí)別系統(tǒng)信息，確認(rèn)已接受的人民幣是否可購(gòu)買(mǎi)消費(fèi)者所指定的商品，確認(rèn)后按要求售出商品。</p><p>　　錢(qián)幣識(shí)別傳感器：主要包括紙幣識(shí)別器、硬幣識(shí)別器、硬幣找零系統(tǒng)等，它主要實(shí)現(xiàn)識(shí)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(bǔ)料及出貨系統(tǒng)：貨柜由多層貨架組成，當(dāng)購(gòu)物者指定所需商品后，

38、由控制系統(tǒng)啟動(dòng)出貨系統(tǒng)出貨；當(dāng)某種貨物被取出后，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)自動(dòng)補(bǔ)料（在這里補(bǔ)料機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單的傾斜式機(jī)構(gòu)，即當(dāng)某種貨物被售出后，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)里面的貨物直接向前滑至首位進(jìn)行補(bǔ)位）。</p><p>　　顯示機(jī)構(gòu)：顯示購(gòu)買(mǎi)的瓶數(shù)、投入的錢(qián)數(shù)以及剩余的錢(qián)數(shù)。</p><p>　　2.2.3控制子系統(tǒng)簡(jiǎn)述</p><p>　　控制子系統(tǒng)由以下四個(gè)部分組成:</p>&

39、lt;p><b>　?。?）售貨價(jià)格系統(tǒng)</b></p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)售出的同類(lèi)商品可分若干品種，其售前設(shè)定價(jià)格須預(yù)先貯存在控制系統(tǒng)內(nèi)。售貨機(jī)的價(jià)格設(shè)置系統(tǒng)由按鍵和存儲(chǔ)器組成，通過(guò)按鍵選擇被設(shè)價(jià)商品的種類(lèi)及價(jià)格，并將價(jià)格寫(xiě)入存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器本身具有掉電保護(hù)功能，屬于軟件設(shè)置方式。此外，在簡(jiǎn)易型售貨機(jī)中，由于出售商品種類(lèi)少，價(jià)格變化小，使用幣種單一，也可用硬件來(lái)設(shè)置價(jià)格，采用撥

40、碼開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。</p><p>　　（2）累計(jì)、可售指示和退幣系統(tǒng)</p><p>　　控制系統(tǒng)的核心CPU對(duì)識(shí)幣、退幣、無(wú)貨檢測(cè)及購(gòu)貨信號(hào)進(jìn)行巡回檢查，當(dāng)有識(shí)幣信號(hào)后，將金額數(shù)值送入金額累計(jì)存儲(chǔ)器中進(jìn)行累計(jì)，并通過(guò)串行擴(kuò)展口進(jìn)行顯示，同時(shí)將金額累計(jì)存儲(chǔ)器中的數(shù)值與預(yù)設(shè)價(jià)格存儲(chǔ)器中的數(shù)值進(jìn)行比較，如金額累計(jì)數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)價(jià)格數(shù)值，則通過(guò)串行接口使可售指示燈亮，提示

41、購(gòu)貨。此時(shí)可按下購(gòu)貨按鈕，由CPU檢測(cè)到購(gòu)貨信號(hào)后，如金額累計(jì)存儲(chǔ)器中數(shù)值與預(yù)設(shè)價(jià)格相等，則通過(guò)并行擴(kuò)展接口驅(qū)動(dòng)電磁閥或微電機(jī)驅(qū)動(dòng)出商品，并將金額累計(jì)存儲(chǔ)器清零，完成一次售貨過(guò)程；如累計(jì)金額大于預(yù)設(shè)價(jià)格時(shí)，驅(qū)動(dòng)商品后，相減差額由信號(hào)驅(qū)動(dòng)退幣，實(shí)現(xiàn)售貨和退幣找零功能。</p><p><b>　　（3）檢測(cè)系統(tǒng)</b></p><p>　　在自動(dòng)售貨機(jī)商品貯存道下方安有

42、接觸行程開(kāi)關(guān)，當(dāng)貯存道內(nèi)有商品時(shí)，壓下行程開(kāi)關(guān)，售貨機(jī)正常工作；當(dāng)商品出售完畢時(shí)，行程開(kāi)關(guān)被釋放，向CPU發(fā)出無(wú)貨信號(hào)，經(jīng)檢測(cè)通過(guò)串行擴(kuò)展接口向相應(yīng)的售完指示燈發(fā)出信號(hào)，使機(jī)身外部 “售完”指示燈亮，此種商品自動(dòng)停售，即使投幣累計(jì)金額達(dá)到該道商品預(yù)設(shè)價(jià)格數(shù)值，可售按鈕仍然無(wú)啟動(dòng)信號(hào)，金額累計(jì)存儲(chǔ)器也不清零。</p><p>　?。?）累計(jì)及自測(cè)功能系統(tǒng)</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)CPU

43、在每次售出商品后，向售出累計(jì)存儲(chǔ)器中累計(jì)售出數(shù)據(jù)，通過(guò)售貨機(jī)內(nèi)部的按鍵可在金額顯示窗中讀到累計(jì)結(jié)果。此外，在按下自測(cè)功能鍵后，出現(xiàn)自測(cè)功能信號(hào)，由外部按鍵操作，可檢測(cè)各商品貯存道的驅(qū)動(dòng)商品功能。</p><p>　　2.3 PLC的選擇</p><p>　　2.3.1 PLC概述</p><p>　　（1） PLC的由來(lái)</p><p>　　

44、在PLC問(wèn)世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位。繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點(diǎn)：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運(yùn)行速度慢、適應(yīng)性差，尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時(shí)，就必須重新設(shè)計(jì)、重新安裝，造成時(shí)間和資金的嚴(yán)重浪費(fèi)。為了改變這一現(xiàn)狀，1968年美國(guó)最大的汽車(chē)制造商通用汽車(chē)公司（GM），為了適應(yīng)汽車(chē)型號(hào)不斷更新的要求，以在激烈的競(jìng)爭(zhēng)的汽車(chē)工業(yè)中占有優(yōu)勢(shì)，提出要研制一種新型的工業(yè)控制裝置來(lái)取代繼電器控制裝置，為此特?cái)M定了十項(xiàng)公開(kāi)招標(biāo)

45、的技術(shù)要求， 根據(jù)招標(biāo)要求，1969年美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制出世界上第一臺(tái)PLC（PDP—14型），并在通用汽車(chē)公司自動(dòng)裝配線上試用，獲得了成功，從而開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)控制新時(shí)期。從此可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，而且在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。</p><p><b>　　（2）PLC的定義</b></p><p>　　在PLC的發(fā)展過(guò)程中，美國(guó)電氣制造商協(xié)

46、會(huì)（NEMA）經(jīng)過(guò)4年的調(diào)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(xiě)為PC，并作如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字式電子裝置。它使用可編程序的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)指令，并實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、順序控制以對(duì)各種機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。”國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）曾于1982年11月頒布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)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(duì)可編程序控制器的定義是：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)外部設(shè)備等都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充起功能的原則設(shè)計(jì)?！倍x強(qiáng)調(diào)了PLC應(yīng)直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它必須具有很強(qiáng)的抗干擾能力、廣泛的適應(yīng)和

48、應(yīng)用能力。</p><p>　　2.3.2 PLC的主要功能</p><p><b>　　（1）條件控制功能</b></p><p>　　條件控制（或稱(chēng)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(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。</p><p>　　（2）定時(shí)/記數(shù)控制功能</p

49、><p>　　定時(shí)/記數(shù)控制功能指用PLC提供的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器指令實(shí)現(xiàn)對(duì)某種操作的定時(shí)或計(jì)數(shù)控制，以取代時(shí)間繼電器和計(jì)數(shù)繼電器。</p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)處理功能</b></p><p>　　數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。</p><p>&

50、lt;b>　?。?）步進(jìn)控制功能</b></p><p>　　步進(jìn)控制功能是指用步進(jìn)指令來(lái)實(shí)現(xiàn)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(jìn)行下一道工序操作的控制，以取代由硬件構(gòu)成的步進(jìn)控制器。</p><p>　?。?）A/D與D/A 轉(zhuǎn)換功能</p><p>　　A/D與D/A 轉(zhuǎn)換功能是指通過(guò)A/D、D/A模塊完成模擬量和數(shù)字量之間

51、的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　?。?）運(yùn)動(dòng)控制功能</b></p><p>　　運(yùn)動(dòng)控制功能是指通過(guò)高速計(jì)數(shù)模塊和位置控制模塊等進(jìn)行單軸或多軸運(yùn)動(dòng)控制。</p><p><b>　?。?）過(guò)程控制功能</b></p><p>　　過(guò)程控制功能是指通過(guò)PLC的PID控制指令或模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力

52、、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制。</p><p><b>　?。?）擴(kuò)展功能</b></p><p>　　擴(kuò)展功能是指通過(guò)連接輸入輸出擴(kuò)展單元（即I/O擴(kuò)展單元）模塊來(lái)增加輸入輸出點(diǎn)數(shù)，也可通過(guò)附加各種智能單元及特殊功能單元來(lái)提高PLC的控制功能。</p><p>　?。?）遠(yuǎn)程I/O功能</p><p>　　遠(yuǎn)程I/

53、O功能是指通過(guò)I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。</p><p>　　（10）通信聯(lián)網(wǎng)功能</p><p>　　通信聯(lián)網(wǎng)功能是指通過(guò)PLC之間的聯(lián)網(wǎng)、PLC與上位機(jī)的鏈接等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程I/O控制或數(shù)據(jù)交換，以完成較大規(guī)模系統(tǒng)的復(fù)雜控制。</p><p><b>　?。?1）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(jìn)行狀態(tài)和進(jìn)程，對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報(bào)警和記錄，甚至自動(dòng)終止運(yùn)行；也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等的設(shè)定值。</p><p>　　2.3.3 I/O點(diǎn)估算和PLC選型</p><p>　　PLC容量的選擇除滿(mǎn)足控制要求外，還應(yīng)考慮留有適當(dāng)?shù)挠嗔浚宰鱾溆?。通常，一條邏輯指令占

55、存儲(chǔ)器一個(gè)字。計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等指令需占存儲(chǔ)器的空間。在選擇存儲(chǔ)器容量時(shí)，一般按實(shí)際需要的10%至25%考慮裕量。I/O點(diǎn)數(shù)按實(shí)際需要的10%至15%考慮備用。用戶(hù)存儲(chǔ)容量是指PLC用于存儲(chǔ)用戶(hù)程序的存儲(chǔ)器容量。需要的用戶(hù)存儲(chǔ)容量的大小由用戶(hù)程序的長(zhǎng)短決定。</p><p>　　I/O點(diǎn)數(shù)即PLC面板上連接輸入、輸出信號(hào)用的端子的個(gè)數(shù)，常稱(chēng)為點(diǎn)數(shù),用輸入的點(diǎn)數(shù)和輸出的點(diǎn)數(shù)的和來(lái)表示。I/O點(diǎn)

56、數(shù)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(diǎn)數(shù)是衡量衡量PLC性能的重要指標(biāo)之一。國(guó)際上流行將PLC的點(diǎn)數(shù)作為PLC規(guī)模分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)，I/O點(diǎn)數(shù)在256點(diǎn)以下的為小型PLC，64點(diǎn)及64點(diǎn)以下的為微型PLC，總點(diǎn)數(shù)在2048點(diǎn)以上的為大型機(jī)。PLC容量包括兩個(gè)方面：一是I/O的點(diǎn)數(shù)；二是用戶(hù)存儲(chǔ)器的容量（字?jǐn)?shù)）。</p><p>　　本設(shè)計(jì)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(lè)選擇按鈕，開(kāi)始按鈕，退幣按鈕；外部輸出端有蒸餾水、雪碧、可樂(lè)指示燈，退幣指示燈，余額顯示，蒸餾水、雪碧、可樂(lè)輸出端口，退幣端口，本設(shè)計(jì)采用一個(gè)小型電機(jī)控制電磁閥產(chǎn)生對(duì)飲料和錢(qián)幣的輸出，在選擇飲料的同時(shí)會(huì)有相應(yīng)的指示燈亮，其指示采用的電是經(jīng)過(guò)變壓器調(diào)制成的24V電壓，安全可靠。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為22點(diǎn)。根據(jù)以上分析，可選用64點(diǎn)的PLC，現(xiàn)選用三菱公司的FX2N-64MR型PL

58、C，這種類(lèi)型的PLC能滿(mǎn)足功能的設(shè)計(jì)需要，又在經(jīng)濟(jì)上的到了節(jié)省，完全符合設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)編程要求及基本原則</p><p>　　2.4.1 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程要求</p><p>　　任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)

59、效率和產(chǎn)品質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)PLC 控制系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)遵循以下基本原則。</p><p>　?。?）最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求</p><p>　　充分發(fā)揮PLC 的功能，最大限度地滿(mǎn)足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)之前就要深入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查研究，充分收集控制現(xiàn)場(chǎng)的資料，同時(shí)收集相關(guān)國(guó)內(nèi)、國(guó)外相關(guān)的資料。同時(shí)還要

60、注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員等緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問(wèn)題和疑難問(wèn)題。</p><p>　　（2）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(zhǎng)期安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行，是設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的重要原則。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程等方面要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。例如：應(yīng)該保證PLC 控制程序不僅能

61、在正常條件下運(yùn)行，而且要在非正常情況下，也能正常工作。</p><p>　　（3）力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便</p><p>　　一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。因此，在滿(mǎn)足控制要求的前提下，一方面要注意不斷地?cái)U(kuò)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(shè)計(jì)者不僅應(yīng)

62、該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。</p><p>　?。?）適應(yīng)發(fā)展的需要</p><p>　　由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會(huì)不斷地提高，設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)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(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿(mǎn)足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。</p>

63、<p>　　2.4.2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則</p><p>　　（1）所編的程序要合乎所使用的PLC的有關(guān)的規(guī)定</p><p>　　主要是對(duì)指令要準(zhǔn)確地理解，正確地使用。各種PLC指令多有類(lèi)似之處，但還有些差異。對(duì)于有PLC使用經(jīng)驗(yàn)的人，當(dāng)選用另一種不太熟悉的型號(hào)進(jìn)行編程設(shè)計(jì)時(shí)，一定要對(duì)新型號(hào)PLC的指令重新理解一遍，否則容易出錯(cuò)。</p><

64、p>　?。?）要使所編的程序盡可能簡(jiǎn)潔</p><p>　　簡(jiǎn)短的程序可以節(jié)省內(nèi)存，簡(jiǎn)化調(diào)試，而且還可節(jié)省執(zhí)行指令的時(shí)間，提高對(duì)輸入的響應(yīng)速度。要使所編的程序簡(jiǎn)短，就要注意編程方法，用好指令，用巧指令，還要能優(yōu)化結(jié)構(gòu)。要實(shí)現(xiàn)某種功能，一般而言，在達(dá)到目的的相同時(shí)，用功能強(qiáng)的指令比用功能單一的指令，程序步數(shù)可能會(huì)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(diào)試、修改或補(bǔ)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(biāo)準(zhǔn)化。特別是在編制復(fù)雜的程序時(shí)，更要注意程序的層次，可積累自己的與吸收別人的經(jīng)驗(yàn)，整理出一些標(biāo)準(zhǔn)的具有典型功能的程序，并盡可能使程序單元化，像計(jì)算機(jī)中的常用的一些子程序一樣，移來(lái)移去都能用，這樣，設(shè)計(jì)起來(lái)簡(jiǎn)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(biāo)及工作要求</p><p>　　所編程序的指令條數(shù)一定少于所選用的PLC內(nèi)存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)要在所選用PLC的I/O點(diǎn)數(shù)范圍之內(nèi)，PLC的掃描時(shí)間要少于所選用PLC的程序運(yùn)行監(jiān)測(cè)時(shí)間。PLC的掃描時(shí)間不僅包括運(yùn)行用戶(hù)程序所需的時(shí)間，而且還包括運(yùn)行系統(tǒng)程序，如I/O處理、自監(jiān)測(cè)所需的時(shí)間。</p><p>　?。?）所編程序能夠循環(huán)運(yùn)行<

67、/p><p>　　PLC的工作特點(diǎn)是循環(huán)反復(fù)、不間斷地運(yùn)行同一程序。它的運(yùn)行從初始化后的狀態(tài)開(kāi)始，待控制對(duì)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(yùn)行。因?yàn)橹挥羞@樣才能使控制對(duì)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(jié)</b></p><p>　　本章主要介紹了自動(dòng)售貨機(jī)的控制系統(tǒng)，PLC控

68、制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和要求，以及PLC編程的要求，為后面的編程打好基礎(chǔ)。</p><p>　　第三章 自動(dòng)售貨機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 引言</b></p><p>　　PLC實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC與計(jì)算機(jī)的組成十分相似。只不過(guò)它比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接得接口，以及更直接的適應(yīng)控制要求的編程語(yǔ)

69、言。PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)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(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)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(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器

70、、上位計(jì)算機(jī)等外部設(shè)備，其硬件結(jié)構(gòu)圖如圖3-1</p><p>　　圖3-1 硬件結(jié)構(gòu)圖 </p><p><b>　　3.3 電機(jī)的選擇</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)選擇的參考因素主要包括：電動(dòng)機(jī)型式、電壓與轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)型式種類(lèi)；電動(dòng)機(jī)防護(hù)型式的選擇；電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速。</p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)型式、電壓與

71、轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　合理選擇電動(dòng)機(jī)型式、電壓與轉(zhuǎn)速的具體內(nèi)容及一般步驟</p><p>　　首先要根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械對(duì)電力傳動(dòng)提出的要求，如起動(dòng)與制動(dòng)的頻繁程度，有無(wú)調(diào)速要求等等來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)的電流種類(lèi)，即選用交流電動(dòng)機(jī)還是選用直流電動(dòng)機(jī)；其次應(yīng)結(jié)合電源情況選擇電動(dòng)機(jī)額定電壓的大小；再由生產(chǎn)機(jī)械所要求的轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)設(shè)備的要求選取它的額定轉(zhuǎn)速；然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)機(jī)械的安裝位置和周?chē)h(huán)境情

72、況來(lái)決定電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和防護(hù)型式；最后由生產(chǎn)機(jī)械所需要的功率大小來(lái)決定電動(dòng)機(jī)的額定功率（容量）。綜合以上方面考慮，最后在電機(jī)產(chǎn)品目錄中選擇與要求相符的電動(dòng)機(jī)，如果產(chǎn)品目錄中所列電動(dòng)機(jī)不能滿(mǎn)足生產(chǎn)機(jī)械的某些特殊要求，則可向電機(jī)生產(chǎn)廠家單獨(dú)定制。</p><p>　　2.電動(dòng)機(jī)型式種類(lèi)的選擇</p><p>　　選擇電動(dòng)機(jī)是從交流和直流、機(jī)械特性、調(diào)速與起動(dòng)性能、維護(hù)及價(jià)格等方面來(lái)考慮的，所

73、以選擇時(shí)要遵循下列原則：</p><p>　　①首先考慮選用三相鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)。因?yàn)樗哂泻?jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、工作可靠、價(jià)格低廉和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但是它的缺點(diǎn)是調(diào)速困難、功率因數(shù)低、起動(dòng)電流較大和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。因此主要適用于作為機(jī)械特性較硬而無(wú)特殊調(diào)速要求的一般生產(chǎn)機(jī)械和拖動(dòng)，如一般的機(jī)床和功率小于100KW的水泵或通風(fēng)機(jī)等生產(chǎn)機(jī)械。 ②繞線型電動(dòng)機(jī)的價(jià)格較籠型電動(dòng)機(jī)高，但是它的機(jī)械特性可通過(guò)轉(zhuǎn)子外加電阻的

74、辦法加以調(diào)節(jié)，因而能限制起動(dòng)電流并提高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩，故它可適用于電源容量較小，電動(dòng)機(jī)功率較大或有調(diào)速要求的場(chǎng)合，如某些起重設(shè)備、卷?yè)P(yáng)提升設(shè)備、鍛壓機(jī)及重型機(jī)床的橫梁移動(dòng)等。</p><p>　?、郛?dāng)調(diào)速范圍低于1：10，且又要求能平滑調(diào)速的場(chǎng)合，可先選用滑差電動(dòng)機(jī)。該電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)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(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸是水平安裝的，立式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸則是與地面垂直安裝的，故兩種電機(jī)不可以更換對(duì)調(diào)使用

75、。在一般情況下應(yīng)盡量選用臥式電動(dòng)機(jī)，只有在需要垂直運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合（如立式深井水泵以及鉆床等），為了簡(jiǎn)化傳動(dòng)裝置時(shí)才考慮采用立式電動(dòng)機(jī)（因?yàn)樗膬r(jià)格較貴）。</p><p>　　3.電動(dòng)機(jī)防護(hù)型式的選擇</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式有多種，實(shí)用中選擇時(shí)必須根據(jù)不同的工作環(huán)境選擇適宜的防護(hù)型式電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式有開(kāi)啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式、潛水式等數(shù)種。通常情況下選用開(kāi)啟式，因?yàn)?/p>

76、它便宜，但它只適用于干燥清潔的環(huán)境，對(duì)于潮濕、易受風(fēng)雨侵蝕、多灰塵、易燃、腐蝕性的環(huán)境應(yīng)選用封閉式，而在灰塵多對(duì)電機(jī)絕緣無(wú)害且易被壓縮空氣吹凈時(shí)，可選用防護(hù)式。至于潛水泵用電機(jī)，則應(yīng)采用完全密封式，以保證在水中工作時(shí)不被潮氣侵入，當(dāng)電動(dòng)機(jī)在有火災(zāi)或爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中時(shí)，應(yīng)注意必須選用防爆式。</p><p>　　4.電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　?。?） 現(xiàn)有工廠企業(yè)的生產(chǎn)機(jī)械選

77、配電動(dòng)機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的額定電壓應(yīng)與工廠配電電壓一致，新建工廠的電動(dòng)機(jī)，其電壓選擇要與工廠供配電電壓的選擇一起考慮，根據(jù)不同電壓等級(jí)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后擇優(yōu)決定。我國(guó)規(guī)定的低電壓標(biāo)準(zhǔn)為220/380V，高壓配電電壓大多數(shù)為10KV。一般中小容量的電動(dòng)機(jī)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(dāng)電動(dòng)機(jī)容量超過(guò)約200KW時(shí)，建議使用者選擇3KV、6KV或10KV的高壓電機(jī)。 （2）

78、電動(dòng)機(jī)的（額定）轉(zhuǎn)速選擇，要根據(jù)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械的要求及傳動(dòng)裝置的配比情況來(lái)考慮。電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)通常有3000、1500、1000、750及600等多種，異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速由于存在轉(zhuǎn)差率，一般要比上述轉(zhuǎn)速低2％～5%。從電動(dòng)機(jī)制造角度講，同樣功率的電動(dòng)機(jī)若額定轉(zhuǎn)速越高，其電磁轉(zhuǎn)矩外形尺寸就愈小，成本就愈低且重量亦輕，并且高速電機(jī)的功率因數(shù)及效率比低速電機(jī)都高。若能選擇轉(zhuǎn)速愈高的電動(dòng)機(jī)，則經(jīng)濟(jì)性愈好，但若由此而引起電動(dòng)機(jī)與被拖動(dòng)機(jī)械間的轉(zhuǎn)

79、速相差過(guò)大時(shí)，所需裝設(shè)減速裝置的傳動(dòng)級(jí)數(shù)就越多，這就會(huì)加大設(shè)備成本及傳動(dòng)的能量損耗。故要</p><p>　　自動(dòng)售貨機(jī)吐出飲料的過(guò)程實(shí)際為電機(jī)動(dòng)作推飲料下來(lái)。綜合考慮選擇電機(jī)為L(zhǎng)293D步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。由于電機(jī)都是電感性負(fù)載，在停轉(zhuǎn)的時(shí)候會(huì)有反向電流，所以需要用PC847光電隔離器把控制和驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔離開(kāi)來(lái)，然后用L293D步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)需24 V電壓，控制信號(hào)經(jīng)過(guò)L293D后變?yōu)?4 V左右的電源信號(hào)才

80、 可驅(qū)動(dòng)電機(jī)。</p><p>　　電機(jī)有三根線：電源、地線和反饋信號(hào)(電機(jī)轉(zhuǎn)一圈送出一個(gè)低電平)。在機(jī)械制作中使電機(jī)轉(zhuǎn)一圈剛好推出一瓶飲料，電機(jī)轉(zhuǎn)一圈同時(shí)產(chǎn)生一反饋信號(hào)，此信號(hào)使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，另外一種情況是紅外檢測(cè)到有貨物落下則電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p>　　3.4 貨幣處理裝置</p><p>　　貨幣處理裝置包括：檢測(cè)貨幣投入狀態(tài)的投入狀態(tài)檢測(cè)裝置；檢測(cè)

81、有無(wú)貨幣退還操作的退還操作檢測(cè)裝置；在投入狀態(tài)及投入貨幣退還操作的有無(wú)達(dá)到規(guī)定的基準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，將說(shuō)得到的基準(zhǔn)狀態(tài)信號(hào)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(shí)別機(jī)”設(shè)置有感應(yīng)線圈，通過(guò)對(duì)貨幣的材料、大小尺寸等各個(gè)要素進(jìn)行感應(yīng)并探明真?zhèn)?。不同的材質(zhì)具有不同的磁場(chǎng)變化，可以通過(guò)電子技術(shù)進(jìn)行分析、探查和識(shí)別，更高級(jí)的檢測(cè)還可以運(yùn)用頻譜分析。 </p>

82、<p>　　貨幣識(shí)別器種類(lèi)繁多,但貯幣退幣機(jī)構(gòu)基本上分為兩類(lèi)：一類(lèi)是平面式貯幣，電磁閥退幣；另一類(lèi)是圓筒式貯幣，步進(jìn)電機(jī)退幣。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的要求，選擇平面式貯幣，電磁閥退幣。當(dāng)貨幣投入后經(jīng)過(guò)識(shí)別識(shí)出電信號(hào)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(nèi)備用；當(dāng)收到退幣找零電信號(hào)后，通過(guò)退幣電磁閥或退幣電機(jī)拉桿，將貯幣腔內(nèi)下部貨幣依電信號(hào)程序推出，完成自

83、動(dòng)售貨機(jī)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(cè)</b></p><p><b>　　投入狀態(tài)檢測(cè)裝置</b></p><p><b>　　退還操作檢測(cè)裝置</b></p><p><b>　　規(guī)定的基準(zhǔn)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(jī)構(gòu)</b></p><p>　　本文所設(shè)計(jì)的罐體送出機(jī)構(gòu)主要由槽

85、輪、推拉桿、推拉銷(xiāo)、直線步進(jìn)電機(jī)和前后兩邊側(cè)板構(gòu)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(jī)構(gòu)示意圖3-3所示.</p><p>　　圖3-3送出機(jī)構(gòu)示意圖</p><p>　　送出機(jī)構(gòu)主要通過(guò)直線步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)推拉桿和推拉銷(xiāo) ,促使槽輪繞著轉(zhuǎn)動(dòng)中心作往返轉(zhuǎn)動(dòng).直線步進(jìn)電機(jī)運(yùn)作一次 ,使槽輪上下各擺動(dòng)一次.同時(shí) ,在前后兩邊的側(cè)板上有導(dǎo)向槽 ,推拉銷(xiāo)在導(dǎo)向槽內(nèi)來(lái)

86、回運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)向槽的作用是限定推拉桿的運(yùn)動(dòng)方向和槽輪擺動(dòng)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(jī)構(gòu)的工作過(guò)程如圖3-3所示 ,自動(dòng)售貨機(jī)正處在待售狀態(tài)下 ,槽輪的槽開(kāi)口朝下 ,利用阻貨面來(lái)支撐和阻擋上面的罐體,起到阻止罐體下落的作用.當(dāng)售貨機(jī)接收到售貨信號(hào)時(shí) ,直線步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行并作用于推拉桿 ,推拉桿同

87、時(shí)推動(dòng)槽輪上下擺動(dòng)一次.在槽輪擺動(dòng)的前半周 ,槽從開(kāi)口向下轉(zhuǎn)到開(kāi)口向上 ,并有一個(gè)罐體裝入到槽中;在槽輪擺動(dòng)的后半周 ,槽的開(kāi)口向上轉(zhuǎn)到向下 ,并帶動(dòng)一個(gè)罐體向出貨側(cè)擺動(dòng) ,同時(shí)槽輪的阻貨面擋住后面的罐體 ,電機(jī)停止工作 ,這樣就完成一個(gè)罐體的售出。</p><p><b>　　3.6本章小結(jié)</b></p><p>　　本章詳細(xì)的講解了自動(dòng)售貨機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，從而對(duì)自

88、動(dòng)售貨機(jī)的組成有了一個(gè)更深的認(rèn)識(shí)，為接下來(lái)的設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　第四章 自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.1 引言</b></p><p>　　在現(xiàn)代化的商業(yè)城市中，隨處可見(jiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的身影，它的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)人售貨，節(jié)省了人力，且不受時(shí)間的限制，隨時(shí)可以操作，交易方便，受到了人們的歡迎。利用PLC設(shè)計(jì)自

89、動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)，編程簡(jiǎn)單，操作方便。下面將詳細(xì)分析本次自動(dòng)售貨機(jī)基于PLC的控制方案，本次設(shè)計(jì)的只是模擬售貨機(jī)。</p><p>　　4.2 自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）通過(guò)分析，由于程序內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動(dòng)關(guān)系較為復(fù)雜，故采取步進(jìn)指令較為簡(jiǎn)單。</p><p>　　本自動(dòng)售貨機(jī)可使用1元硬幣5元和10元紙幣。</p><p>

90、;　?。?）購(gòu)買(mǎi)飲料后，顯示屏顯示余額；找余時(shí)，要判斷是否有余額。</p><p>　　（4）PLC 選用繼電器輸出型。</p><p>　　（5）實(shí)現(xiàn)顧客的循環(huán)購(gòu)買(mǎi)，故需實(shí)現(xiàn)控制程序的跳轉(zhuǎn)（向后跳轉(zhuǎn)）。當(dāng)顧客再次購(gòu)買(mǎi)時(shí)，余額寄存器中的數(shù)值要大于等于2才能再進(jìn)入下次購(gòu)買(mǎi) 。</p><p>　?。?）退幣結(jié)束時(shí)，使用ZRST指令恢復(fù)初始態(tài)，并置位所有寄存器，以準(zhǔn)備下

91、一個(gè)顧客購(gòu)買(mǎi)飲料，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤。下圖是自動(dòng)售貨機(jī)面板示意圖。</p><p>　　圖4-1自動(dòng)售貨機(jī)面板示意圖</p><p>　　4.3 I/O地址設(shè)計(jì)</p><p>　　一般講，配置好的PLC其輸入點(diǎn)數(shù)與控制對(duì)象的輸入信號(hào)數(shù)總是相應(yīng)的，輸出點(diǎn)數(shù)與輸出的控制回路數(shù)也是相應(yīng)的（如果有模擬量，則模擬量的路數(shù)與實(shí)際的也要相當(dāng)），故I/O的分配實(shí)際上是把PLC的入、出點(diǎn)

92、號(hào)分給實(shí)際的I/O電路，編程時(shí)按點(diǎn)號(hào)建立邏輯或控制關(guān)系，接線時(shí)按點(diǎn)號(hào)“對(duì)號(hào)入坐”進(jìn)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(kāi)關(guān)、指示燈、接觸器、熔

93、斷器、七段數(shù)碼管、電阻。</p><p>　　按鈕開(kāi)關(guān)采用的型號(hào)為：CP1-10R-02，如圖4-6所示；</p><p>　　指示燈型號(hào)為：MA5-1230；</p><p>　　接觸器型號(hào)為：A26D-30-10，如圖4-3所示；</p><p>　　熔斷器型號(hào)為：FS-101；</p><p>　　七段數(shù)碼管型號(hào)

94、為：SYS03011A/B，如圖4-4所示；</p><p>　　電阻型號(hào)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(shù)碼管 </p><p>　　圖4-5電阻 圖4-6按鈕</p>&

95、lt;p><b>　　4.5流程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按下開(kāi)始按鈕，通過(guò)系統(tǒng)自檢，系統(tǒng)初始化。顧客投入錢(qián)幣，進(jìn)行比較，錢(qián)幣不足時(shí)，余額不足指示燈亮，則不能購(gòu)買(mǎi)；錢(qián)幣足夠時(shí)，選擇商品，計(jì)算錢(qián)幣余額并顯示，看是否有余，若沒(méi)有送出商品后結(jié)束；若有按下找零后退幣或繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)。PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)的程序流程圖如圖4-7所示。</p><p>　　圖4-7 動(dòng)售

96、貨機(jī)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(gè)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(kāi)關(guān)信號(hào)的數(shù)量、用戶(hù)程序的長(zhǎng)短及相關(guān)的功能。根據(jù)控制要求，I/O點(diǎn)數(shù)在30個(gè)左右，選擇性能價(jià)格比較適宜的三菱FX2n-64MR，其中其輸入點(diǎn)為32點(diǎn)，輸出點(diǎn)為32點(diǎn)，該P(yáng)LC為繼電器輸出型。</p><p>　　了

97、解各個(gè)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)要求，分析對(duì)象的控制要求，完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置。本設(shè)計(jì)中輸入有開(kāi)始按鈕、錢(qián)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(guò)PLC進(jìn)行得到很好的控制；電機(jī)提供動(dòng)力進(jìn)行對(duì)飲料的輸出。</p><p>　　根據(jù)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(dòng)售貨機(jī)I/O接線圖 </p><p>　　該P(yáng)LC自動(dòng)售貨機(jī)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(lè)。線圈Y000，Y001，Y002，Y003，是作為指示燈的輸出線圈。當(dāng)你投幣，選擇蒸餾水、雪碧，或可樂(lè)時(shí)的指示引導(dǎo)購(gòu)物作用

99、。按鈕和指示燈，直接明了，方便簡(jiǎn)單，易于操作。</p><p><b>　　4.7程序設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.7.1 比較指令和運(yùn)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(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較結(jié)果送到目的操作數(shù)[D]中，如下圖4-9所示，當(dāng)X000為OFF時(shí)，不執(zhí)行CM

100、P指令，M10，M11，M12保持不變；當(dāng)X000為ON時(shí)，執(zhí)行CMP指令，[S1]、[S2]中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即C10計(jì)數(shù)器值與K10（數(shù)值K10）比較。如果C10當(dāng)前值小于10，則M10=1；如果C10當(dāng)前值大于10，則M12=1；如果C10當(dāng)前值等于10，則M11=1。</p><p>　　圖4-9 CMP 指令使用說(shuō)明</p><p>　　運(yùn)算指令有加法運(yùn)算和減法運(yùn)算，運(yùn)用運(yùn)算指令

101、是用來(lái)計(jì)算錢(qián)幣的總值和剩余的錢(qián)幣。</p><p>　　加法運(yùn)算：加法運(yùn)算指令是把指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖4-10所示。</p><p>　　當(dāng)X000為1時(shí)，（D0）+（D5）=（D6），運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算。</p><p>　　圖4-10加法運(yùn)算使用說(shuō)明圖</p><p>　　減法運(yùn)算：減法運(yùn)算指令是把指定

102、的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖4-11所示。當(dāng)X000為1時(shí)，（D10）+（D12）=（D14），運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算。</p><p>　　圖4-11減法運(yùn)算使用說(shuō)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(jì)算后的投幣總額存入D0數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(jià)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(gòu)買(mǎi)蒸餾水、雪碧和可樂(lè)。假如所投存入D0中的貨幣大于或等于每瓶蒸餾水的價(jià)格2元時(shí)，則M0或M1為ON。雪碧和可樂(lè)的判斷與此相同。其價(jià)格比較梯形圖如下圖4-13所示。</p>

104、;<p>　　圖4-13 價(jià)格比較梯形圖</p><p>　　4.7.4根據(jù)投入的錢(qián)數(shù)指示燈顯示的程序</p><p>　　根據(jù)選擇的飲料價(jià)格不同，投入的錢(qián)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(gòu)買(mǎi)蒸餾水的狀態(tài)用輔助繼電器M30記憶下來(lái)，若可

105、以購(gòu)買(mǎi)蒸餾水，則指示燈Y0點(diǎn)亮，當(dāng)選擇購(gòu)買(mǎi)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(lè)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(lè)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(dāng)投入的錢(qián)幣達(dá)到規(guī)定的價(jià)格時(shí)，相對(duì)應(yīng)商品的指示燈就會(huì)亮，當(dāng)按下所對(duì)應(yīng)的按鈕，則對(duì)應(yīng)的商品就會(huì)輸出。例如在投入的貨幣大于或等于其售價(jià)時(shí)，即M30、M31或M32閉合時(shí)，才能選擇需要購(gòu)買(mǎi)的飲料，并用減法指令SUB計(jì)算購(gòu)買(mǎi)蒸餾水、雪碧或可樂(lè)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(dāng)M40、M41或M42閉合時(shí)，即選擇購(gòu)買(mǎi)相應(yīng)飲料后，T0、T2或T4延時(shí)3s，出貨口Y4、Y5或Y6開(kāi)始出貨，T1、T3或T5是對(duì)出貨時(shí)間定時(shí)，定時(shí)時(shí)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(qián)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(gòu)買(mǎi)過(guò)飲料后，才能將D0中的余額轉(zhuǎn)換成8位BCD碼存在M57～M50中，并用SEGD指令分別顯示余額的個(gè)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(gòu)買(mǎi)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(gòu)買(mǎi)，只需按下飲料的選擇按鈕即可繼續(xù)購(gòu)買(mǎi)；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(shè)計(jì)的總梯形圖見(jiàn)附錄。</p><p><b>　　4.8 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的程序進(jìn)行編寫(xiě)，以及對(duì)PLC編程中的一些主要指令進(jìn)行分析，然后把具體的程序做好，為下一章的仿真打好基礎(chǔ)。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(xiě)好了，要知道大概的情況，那么接下來(lái)就要進(jìn)行仿真。</p><p>　　5.2 GX Developer軟件的簡(jiǎn)介</p><p>　　GX De