自动售货机与plc设计毕业论文(编辑修改稿)

自动售货机与plc设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

外部相应执行元件工作，这才形成 PLC 的实际输出。 由此可见，输人采样、程序执行和输出刷新三个阶段构成 PLC 一个工作周期，由此环往复，因此称为循环扫描工作方式。 PLC 的扫描工作过程如图 4 所示。 河北化工医药职业技术学院毕业论文 10 图 4 PLC 的扫描工作过程 采用循环扫描的工作方式是 PLC 区别干微机和其他控制设备的最大特点，在使用中应引起特别的注意。 （三） PLC 的应用场合 随着微电子技术的快速发展 ,PLC 的制造成本不断下降，而其功能却大大增强。 目前在先进工业国家中 PLC 已成为工业控制的标准设备，应用面几乎覆盖了所有工业企业，诸如钢铁、冶金、采矿、水泥、石油、化工、轻工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、交通、建筑、食品、娱乐等各行各业。 特别是在轻工行业中，因生产门类多，加工方式多变，产品更 新换代快，所以 PLC广泛应用在组合机床自动线、专用机床、塑料机械、包装机械、灌装机械、电镀自动线、电梯等电气设备中。 PLC 已 跃 居 现 代工 业 自 动 化 三大 支 柱(PLC,ROBOT,CAD/CAM)的主导地位可编程控制器所具有的功能，使它既可用于开关量控制，又可用于模拟量控制既可用于单机控制，又可用于组成多级控制系统既可控制简单系统，又可控制复杂系统，甚至实现整个工厂生产的自动化。 它的应用可大致归纳为如下几类 : (1)逻辑控制 (2)运动控制 (3)过程控制 (4)数据处理 (5)多级控制 （四）可编程控制器的发展趋势 目前 PLC 技术发展总的趋势是系列化、通用化和高性能化，主要表现在 : (1)在系统构成规摸上向大、小两个方向发展 河北化工医药职业技术学院毕业论文 11 (2)功能不断增强，各种应用模块不断推出 (3)产品更加规范化、标准化 （五） PLC 的编程语言 PLC 作为专为工业控制而开发的自控装置，其主要使用者为工厂的广大电气技术人员，考虑到他们的传统习惯以利于使用推广普及，通常采用梯形图语言、指令助记符语言、控制系统流程图语言、布尔代数语言等。 在这些语言中，尤以梯形图、指令助记符语言最为常用。 （ 1）梯形图语言 PLC 的梯形图在形式上沿袭了传统的继电器一接触器控制图，是在原继电器 接触器控制系统的继电器梯形图基础上演变而来的一种图形语言。 它将 PLC 内部的各种编程元件 (如继电器的触点、线圈、定时器、计数器等 )和各种具有特定功能的命令用专用图形符号、标号定 义，并按逻辑要求及连接规律组合和排列，从而构成了表示 PLC 输人、输出之间控制关系的图形。 由于它在继电接触器的基础上加进了许多功能强大、使用灵活的指令，并将计算机的特点结合进去，使逻辑关系清晰直观、编程容易、可读性强，所实现的功能大大超过传统的继电接触控制电路，所以很受用户欢迎。 它是目前用得最多的 PLC 编程语言。 （ 2）指令助记符语言 助记符语言类似于计算机汇编语言，它用一些简洁易记的文字符号表达 PLC的各种指令。 对于同一厂家的 PLC 产品，其助记符语言与梯形图语言是相互对应的，可互相转换。 助记符语言常用于手持 编程器中，因其显示屏幕小不便输入和显示梯形图。 特别是在生产现场编制、调试程序时，经常使用手持编程器。 而梯形图语言则多用于计算机编程环境中。 （六）小结 通过本章对 PLC 的基本概念、基本结构、工作原理、功能及特点的分析，对 自动售货机采用 PLC 控制的方案有了更明确的认识和目标，同时确立了方案实施的具体措施。 第四章 自动售货机控制系统的控制原理 河北化工医药职业技术学院毕业论文 12 在本控制系统中 ,自动售货机只售 2 种商品，即可乐和汽水。 自动售货机可识别 1 元、 5 角、 1 角硬币；自动售货机可退币 1 角硬币。 其控制原理是：首先 由顾客投入钱币 ,然后顾客按下商品选择开关 ,经钱币识别器后将信号送给 PLC。 由用户编写的 PLC 程序运行可以识别出钱币的真伪以及币值 ,并显示投入钱币的数值 ,同时与商品的价格比较。 当投入的钱币满足某商品的购买价格后 ,则可以购买该商品的指示灯亮。 PLC 通过计算还可以显示出余额数值 ,商品驱动机构收到控制信号后即出货电磁阀动作 ,送出商品 ,若有余额 ,则退币电动机动作 ,可以退出余额数值的相应币值 ,同时完成内部清零过程。 这样就完成一次商品提货过程。 该自动售货机还具有售货囗故障处理和商品低液位报警等功能。 整个过程由 1 台 PLC 控制。 自动售货机控制原理示意图见图 5。 图 5 自动售货机控制原理示意图 第五章 系统设计部分 （一）系统的硬件设计 1．操作面板设计 商品选择开关 钱币识别器 PLC 各种指示灯 退币电动机 出货电磁阀 响铃报警 河北化工医药职业技术学院毕业论文 13 如图 6： 图 6 币值计数电路 河北化工医药职业技术学院毕业论文 14 出货电路 2．机型选择 本系统是一个小型集中控制系统 , PLC 选型主要取决于控制系统输入、输出开关信号的数量、用户程序的长短及相关的功能。 根据此控制系统的要求 ,I/O 点数在 34 个 ,输入点为 14 点 ,输出点为 20 点。 并且 考虑到为以后的 I/O 扩展 ,我们选择了性能价格比较高的西门子点数之和为 24 点的主机 CPU224 ,其中输入点为14 点 ,输出点为 10 点；可以有 7 个扩展模块，有内置时钟，有更强的模拟量和高速计数的处理功能。 I/O 扩展模块选择两个输出扩展模块 EM222。 各模块在 I/O 链中的位置排列方式如图 7 所示： 图 7 模块连接方式 各模块的编址情况如图 8 所示： 主机 I/O 模块 1I/O 模块 2I/O 图 8 各模块编址 主 机 CPU224 模 块 1 EM222 DO8 DC24V 模 块 2 EM222 DO8 DC24V 河北化工医药职业技术学院毕业论文 15 3． I/O 点配置 在选择好 PLC 的机型后 ,就可以进行该控制系统的硬件接口设计 ,考虑到编程简单、检查方便和接线容易等因素 ,我们编制了控 制系统的输入输出 I/O 地址分配表 ,如表 1 所示： 表 1 输入输出地址分配 输入信号 输出信号 名称 代码 地址编号 名称 代码 地址编号 人工复位 SF1 选汽水按钮 SF2 选可乐按钮 SF3 汽水低位 BS1 可乐低位 BS2 汽水口故障 KF1 可乐口故障 KF2 消铃按钮 SF 投 元 KF3 投 元 KF4。