精品自动售货机PCPLC控制系统设计任务书.docx
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精品自动售货机PCPLC控制系统设计任务书
基于PLC的自动售货机设计
1、设计目的
通过对自动售货机PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践,了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法.
2、控制要求
1、此售货机可投入1元、5元、或10元硬币。
2、当投入的硬币总值超过12元时，果汁按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过15元时，果汁及啤酒按钮指示灯都亮。
3、当果汁按钮灯亮时，按果汁按钮，则果汁排出7秒后自动停止，这段时间内，果汁指示灯闪动。
4、当啤酒按钮灯亮时,按啤酒按钮,则咖啡排出7秒后自动停止,这段时间内,啤酒指示灯闪动。
5、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（果汁12元，啤酒15元）时,找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的钱。
6、假设果汁排出、啤酒排出、找钱动作均由电机进行控制。
3、各电机主电路
电机主电路由五台电机组成，分别为控制果汁出口的电机，控制啤酒出口的电机，控制十元出口的电机，控制五元出口的电机，控制一元出口的电机.果汁指示灯，和啤酒指示灯连接在单相电路中.通过控制电路的控制作用，在不同的时刻不同的电机运转，已达到控制的目的。
4、PLC的选型
本次设计采用三菱FX2N型plc。
5、自动售货机的基本功能
自动售货机的各种动作功能和控制要求，给出了完整的自动售货机操作规程（如图），售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算，并根据货币数值判断是否能够购买某种商品，并作出相应的反应。
售货机中有2种商品，果汁价格12元,啤酒的价格为15元。
现投入硬币，当投入的货币超过果汁的价格时,果汁指示灯亮，提示可以购买，当投入的货币超过啤酒的价格时,啤酒指示灯亮。
当按下买果汁按钮时,售货机进行减法运算，从投入的货币总值中减去果汁的价格同时启动相应的电机,提取果汁到出货口。
果汁流出7秒，在此期间不能进行买果汁或啤酒操作。
但可找钱.买啤酒操作同理。
操作完成后，如需继续交易，则同上，如果此时不再购买而按下退币按钮，售货机则要进行退币操作，退回相应的货币,并在程序中清零,完成此次交易。
由此看来,自动售货机进行一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算,这是它的内部功能。
还要有货币识别系统和货币的传动来实现完整的售货、退币功能。
可通过操作属性把把自动售货机分为四个过程：
（1）.投币过程
（2）价格比较过程
（3）选择商品过程
（4）退币过程
可把自动售货机工作过程分为4个状态：
（1）初始状态
（2）投币状态
（3）购买状态
（4）退币状态
初始状态，自动售货机内部各元件都处于复位状态，内部电机停止运转，等待投币操作。
投币状态.按下投币按钮，显示投币框，按下所投币值显示屏显示投入、消费、余额数值，当所投币值超过商品价格时,相应价格选择按钮发生变化，提示可以购买。
购买状态.按下可以购买的选择按钮,所选的商品出现在出货框中，同时显示屏上的金额数字根据消费情况相应变化.取走商品后出货框消失。
退币按钮.按下退币按钮，显示退币框,同时显示出应退币值及数量。
按下确认钮,则恢复初始状态。
到此为止，自动售货机的一个完整工作过程结束。
自动售货机的工作流程图如图所示：
自动售货机的工作流程图
6、PLC的I/O分配
自动售货机PlcI/O分配如下表所示：
输入
输出
说明
说明
X0
1元硬币识别器
Y0
果汁指示灯
X1
5元硬币识别器
Y1
果汁出口
X2
10元硬币识别器
Y2
啤酒指示灯
X3
果汁按钮
Y3
啤酒出口
X4
啤酒按钮
Y4
1元硬币退币口
X5
找钱按钮
Y5
5元硬币退币口
Y6
10元硬币退币口
D0
余额指示
7、PLC的外部接线
本次知道售货机的外部接线图如下图所示，投入硬币x0。
x1。
x2为一元,五元，十元。
x3。
x4为物品选择按钮，当投入货币物品y0或y2灯亮，按下x3。
x4其中一个，对用的KM线圈得电电机转动出相应的物品y1。
y3，当收买物品总值低于投入总值时，可按找零按钮x5选择找一元.二元或五元。
后有，Y4,Y5，Y6得电电机转动找零。
8、PLC控制程序梯形图
9、调试结果、调试中出现的问题及解决方法
调试结束后，在我们的试验台仿真图面上,按下硬币按钮投入硬币,当投入的一元，五元,十元硬币总数大于12元时，果汁指示灯亮。
当投入的硬币总数大于15元时，果汁指示灯和啤酒指示灯同时亮。
当按下啤酒指示按钮时，啤酒出口灯亮,同时啤酒指示灯闪亮,七秒之后停止。
在此期间不能进行买入操作。
调试过程中，应把各元件属性设置正确，中间继电器M应为只写属性.D与Y应为只读属性，在调试过程中对各元件要进行正确的链接。
运行前要确保工程已经添加到组态，且plc处于开机状态。
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