自动售货机PLC控制设计说明书Word文档下载推荐.doc
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（2）电气图纸
（3）带注释的PLC程序
（4）课程设计说明书1份
3．参考资料以及说明：
[1]史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京：
化学工业出版社，2004
[2]张万忠.可编程控制器应用技术.北京：
化学工业出版社，2005
[3]张培志.电气控制与可编程序控制器.北京：
化学工业出版社,2007.
[4]张万忠.可编程控制器应用技术.北京：
化学工业出版社,2002.
[5]熊葵容.电器逻辑控制技术.北京：
科技出版社,2002.
4．本设计任务书于2014年5月26日发出，应于2014年6月13日前完成，然后进行答辩。
指导教师王苗苗签发2014年5月26日
课程设计评语：
课程设计总评成绩：
指导教师签字：
年月日
目录
摘要 2
Abstract 3
第一章PLC的概述 4
1.1PLC的定义 4
1.2PLC的简介 4
1.3PLC的工作原理 5
1.4PLC的循环扫描工作 5
1.5PLC的硬件组成 7
1.6PLC的编程语言 8
1.7PLC的特点 8
第二章设计题目 8
第三章设计要求 9
第四章设计作用与目的 10
第五章系统设计 11
5.1系统总体设计 11
5.1.1系统设计总思路 11
5.1.2程序设计的步骤 11
5.2绘制PLC梯形图 12
5.2.1记币系统 12
5.2.2比较系统 13
5.2.3选择系统 15
5.2.4供给系统 16
5.2.5退币系统 17
5.3I/O分配表 19
5.4PLC外部接线图 19
第六章设计中的问题及解决方法 20
第七章设计心得 21
参考文献 22
附录一梯形图 23
附录二电器接线图 27
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。
本款售货机是基于汽水、可乐和咖啡的自动售货设计的。
课程设计以三菱FX系列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，PLC梯形图的编写和系统的调试方法。
关键词：
自动售货机；
PLC
Abstract
Vendingmachineisaself-servicedevicethatcanautomaticallysellgoodstocustomers.Itisnotrestrictedtospecificsites,whichisconvenientandsells24hoursaday.VendingmachinesalsobecomeincreasinglypopularinChina.ThetraditionalvendingmachinesuseSingleChipMicrocomputerasthecoreofcontrol,whichcostsgreatlyonitsinput/outputinterface.PLCnotonlyfulfillasimilarcontrollingfunction,butalsohasotheradvantagessuchashighreliability,easinesstoprogram,strongfunction,lowenergyconsumption,conveniencetodebugandsoon.Thisvendingmachineisbasedonthedesignofself-servicesellingforsoftdrinks、cokeandcoffee.
OnthebasisofMitsubishiPLC,thispapergivesabriefintroductiontothevarioushardwareselection,softwaredesign,thecompilationofPLCLadderDiagramandthedebuggingmethodofthesystem.
Keywords:
VendingMachine；
第一章PLC的概述
1.1PLC的定义
PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
1.2PLC的简介
PLC是以CPU为核心，综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置，是现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和CAD/CAM）之一。
目前，世界上生产PLC的主要厂家有65个，其中最有名气的厂家在日本、美国和德国。
日本的几个厂家为三菱、富士。
日立、东芝、横河、立石、光洋、夏普等公司。
美国的几个厂家为德州食品公司、通用电器公司、歌德公司、数字设备公司等。
还有德国的西门子，荷兰的飞利浦，香港的鹰达等公司也是很有名气的。
日本三菱电机公司（MITSUBISHI）于1971年开始研制PLC，目前主要有F1,F2,FX,K,A等十几个系列几十种产品，在我国（主要是华东和华南地区）的工业控制领域具有一定的市场占有率。
1.3PLC的工作原理
PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单地表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。
PLC通电后，首先对硬件和软件作一些初始化操作，初始化反复不停地分阶段处理各种不同的任务（见图1-1）。
但是PLC也有它自己的特点，PLC在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。
1.4PLC的循环扫描工作
对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。
PLC的扫描全过程如图1-2所示。
图1-1PLC的工作原理图
（1）输入刷新阶段
在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。
完成后关闭输入端口，转入程序执行阶段。
（2）程序执行阶段
在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。
（3）输出刷新阶段
当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。
图1-2PLC的扫描全过程
1.5PLC的硬件组成
PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口、电源等几部分组成。
其中，CPU是PLC的核心；
输入单元/输出单元是CPU与现场输入/输出设备之间的接口电路；
通信接口用于连接编程器、上位计算机等外部设备，其硬件构成图如图1-3。
图1-3PLC硬件结构图
1.6PLC的编程语言
PLC为用户提供了完善的编程语言来满足编制用户程序要求。
它提供的编程语言通常有以下5种：
梯形图（LAD）、语句表（STL）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD）和结构文本（ST）。
1.7PLC的特点
（1）抗干扰能力强，可靠性好
I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；
在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有周到的考虑。
（2）控制系统结构简单，通用性强
PLC及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。
（3）编程方便，易于使用
PLC程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。
（4）功能完善
在PLC内部具有许多控制功能，诸如时序、计算机、主控继电器以及移位寄存器、中间寄存器等。
（5）设计、施工、调试、的周期短
PLC采用模块化积木式结构，故仅需按性能、容量等选用组装，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。
（6）体积小，维护操作方便
PLC体积小，质量轻，便于安装。
（7）易于实现网络化
PLC可连成功能很强的网络系统。
（8）可实现三电一体化
PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。
21
第二章设计题目
设计题目：
自动售货机PLC控制系统设计
自动售货机的背景与实际意义：
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。
在中国,自动售货机1999年开始进人中国市场．如今，在机场、地铁、商场、公园等客流较大的场所，已不难发现自动售货机的身影。
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，
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