基于PLC的自动售货机的设计毕业设计Word文档下载推荐.docx

1、软件编程方面，用梯形图对自动售货机的一次售货状态进行分析编程。釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。此次设计的自动售货机性能稳定，功能齐全，可以用于实际生产参考。关键词：自动售货机，PLC，可编程控制器，三菱FX2NAbstractThis design topic is the use of programmable controller PLC on the vending machine design.First this paper introduces the significance of the vending machine, development prospect and the rese

2、arch status quo.Vending machine has changed the pattern of global retail, which is a milestone in the retail revolution,and its prospects are very broad.Second, this design uses PLC programmable controller, and expounds PLC detailedly.PLC was invented by RichardE.Morley in 1968 who invented computer

3、 equipment.PLC has been widely used in industry of manufacturing system, transport system, chemical treatment facilities, and many other areas.怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。This design has carried on the detailed design from two aspects of hardware design and software design of the vending machine.Hardware uses the Mi

4、tsubishi FX2N - 48MR of PLC.Software programming uses the ladder diagram of the vending machine sales status analysis programming at a time.谚辞調担鈧谄动禪泻類。The design of a vending machine performance is stable, complete functions, and it can be used for reference for practical production.嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。Key W

5、ords：vending machine ,PLC, Mitsubishi FX2N第一章 引 言1.1自动售货机的意义从现如今自动售货机的发展形势来看，它把社会的劳动型的产业结构转化成了技术型的产业结构。随着消费者的不断增加，消费方式的不断改进，加上消费场所更加的增多，人们对消费方便性要求越来越高。自动售货机可以减少使用销售员的人工成本，又大大减少了对空间环境的要求，就这样应运而生而且越来越受到欢迎。熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。1.2自动售货机的研究现状随着我国自动零售业的不断发展，自动售货机不断的在我国发展的更多，普及面更广泛。社会各界也对自动售货机的各个功能、操作系统都做了相当仔细的研究。鶼渍

6、螻偉阅劍鲰腎邏蘞。张建龙在2009年就对新型自动售货机进行了研究论述，他先明确了如今消费者的消费要求，又了解了自动销售机器的工作原理，然后通过这些对自动售货机的主体结构进行了设计，并设计了控制系统的硬件电路且编写了软件程序3。李代万，李金平，孙亮亮等人对识别人民币的系统与自动售货机器之间的连接进行了深刻的研究，并具体论述了该系统的软、硬件设计方法；为了实现人民币的识别、存储、找零、退币功能，利用了计算机技术、光机电一体化技术及自动控制技术，还原了硬币识别及找零机采用硬币识别一体化4。这台自动售货机拥有紧凑的整体结构，精确的人民币识别，灵敏的操作反应，在实际应用方面十分广泛。郑大宇，刘立晶设计了

7、方形货物的提取系统的方案，首先实现了货物被准确投放，又基于能量守恒定律，设计了最高速度的函数数据模块，利用MATLAB做了优化处理，求得机构的最优解来提高售货效率5。社会上很多领域都在研究自动售货机，其中在3个关键技术方面研究的居多：1、研究系统模块如何实现内部销售动作；2、研究如何实现对金额的结算和统计销售信息；3、研究如何更环保更节能。纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。1.3本次设计的研究内容通过对自动售货机的了解和研究，我发现自动售货机所具有的功能越来越丰富，且控制方式也越来越多样，但是同时也存在着稳定性的问题。采用可编程控制器PLC设计自动售货机控制系统，可靠性高，易于性能扩展 6。本次设计我将使

8、用PLC设计自动售货机的功能，设计出更稳定的系统，使其在实际使用中运行的更稳定更长久。本论文阐述了自动售货机的运行过程和基础原理，依据对例子分析的方式，对自动售货机中每部分的程序PLC编程进行介绍。具体表现了PLC的特点和作用，控制了自动售货机工作中的绝大部分功能动作。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。第二章 控制系统的选定2.1 控制系统的选择现如今的自动售货机的控制方式多种多样，最常见的有两种方式：单片机及PLC。（1）单片机（Microcontrollers）是集成电路芯片中的一种，是一个小但是功能完善的微型计算机系统，广泛应用在工业控制领域。单片机结构简单，使用便利，模块化的实现方式；高可靠性，1

9、06 107小时连续工作无故障；处理能力强，速度反应快；低电压，低功耗，在便携式产品生产反面使用方便；控制能力强；适应各种工作环境。濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。（2）可编程序控制器PLC是一中专门应用在工业环境下而设计出来的数字化电子系统，它包含了可编程序的存储器，在其内部用来进行存储面向用户的指令：包括执行逻辑运算和顺序运算，也可进行定时、记数和算术运算等功能；并输入或输出数字式或模拟式，实现对机械的控制和对生产过程的管理7。PLC的设计原则就是要容易与实际工业系统进行连接形成整体，并且可以更多的扩展功能。銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。基于自动售货机而言，若控制系统的控制方式为电力机械，会大幅度的缩减有用

10、价值空间，给动力资源造成多余的浪费；如果用液压系统来进行系统的控制，液压控制系统的技术要求高，所用的设备和阀体的组装成本高，反应速度慢，不适用于自动售货机的控制。如果利用单片机控制系统抗干扰性较差，并且还需要设计大量输入、输出的接口电路。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。选择PLC来控制系统的原因是因为价格和可靠性。值得一说的是，在PLC编程中要解决的实际问题是消除软件错误和降低旧的梯形逻辑程序的维护成本。虽然PLC的硬件成本的不断下降，但减少扫描时间、使低成本PLC可以使用的梯形逻辑仍然是行业中的一个问题。不论是改造老设备改造，还是生产新的设备，从设计、生产周期的长短方面考虑，生产和设计周期越短越好，甚

11、至希望能够实现设计的同时就可以进行安装，同时进行调试和生产8。在产品更新换代阶段，需要改造生产工艺但不需要改动现有生产设备的硬件及其外部设备的连接，能够同时马上进行批量生产，这样不但节约了时间和劳动力，新产品还能更快投入市场使用，增添了商家活力和经济效益。如果要同时实现这些要求，利用继电器和半导体的设计无法得以实现，使用可编程控制器设计就能够满足这些要求。这是因为采用PLC设计实现系统升级，则不必改动设备的外部接线，只需要改动软件编程。即根据新的需要改写PLC梯形图，修改旧程序或加入新程序就可以实现。简单方便，经济实惠，是个事半功倍的方式。赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。2.2 PLC的特点PLC已像微

12、处理器作为中央处理器一样被广泛地使用，甚至当PLC不再是唯一的逻辑（IC）判断功能时使用输入输出模块和外部电路、大规模集成电路，还能够处理数据、进行通信等功能。特点：塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。（1）性能可靠，抗干扰强生产厂家在生产PLC时，运用了长期积累的经验。采纳大规模集成电路方式生产模块。通过信号调理电路设计输入、输出系统，还加入了通道保护来减少温度、湿度及其它常见的干扰对模块的影响。裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。（2）简单的控制系统结构，广泛通用多种多样的PLC模块及外围模块，它们可以灵活的组装结合，可以满足各种大小的系统，也能满足的不同要求。（3）编程语言简单易懂，使用方便因为可编程控制器是面向用

13、户、面向工业控制应用的设施，PLC的设计者在设计PLC程序编程语言时，采纳了简单的指令形式，如梯形图。梯形图的程序原理有些像继电器原理图，看上去非常直观易懂，即使是对计算机知识一知半解，有些电工方面知识的人都能短时间内学会并使用。仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。（4）功能齐全，控制方面完善PLC能在任何形式和性质的I/O中相适应，PLC在I/O方面表现的十分完善，性能也十分可靠。PLC的基础部件是微处理器，为了适应工业环境，综合各项技术，用简单易懂操控方便的自然语言编程，更好的面向用户9。这都归功于它使用的是微处理器。在PLC的控制下可以实现数据计算，模拟计算、报表生成等功能。绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。（5

14、）生产、设计周期短PLC具有各种功能的软硬件，结构以模块为单位，积木式的编程，还可以像商品一样销售。在设计、生产过程中，只需在PLC到货前进行具体的程序编制，再按照控制要求来进行选型和组合，在同一时间完成设计和组装，大大缩减了设计周期。骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。（6）体积小，维护方便PLC都是采用微型结构，模块体积小、质量轻，在使用安装时十分方便。现场总线信号的变化状态在PLC的输入/输出系统中就能有直观的反映，且利用这些完成对机器的运行状况进行监控。瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。（7）易于实现网络化通过PLC的连接，可以实现功能很强的网络系统。（8）实现三电一体实现电控（即逻辑控制）、电仪（过程控制）和

15、电结（运动控制）这三电一体。灵活的组装结合，满足不同要求的工业控制。鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。2.3 PLC的主要功能（1）逻辑控制功能逻辑控制功能就是用可编程控制器指令代替继电器的连接方式，从而对开关实现动作。（2）定时/记数功能定时/记数功能是利用可编程控制器的计时指令代替控制时间的继电器，用记数指令代替时间用来记数的继电器，以完成定时或记数。栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。（3）数据处理功能 PLC能够对数据进行计算、编译、转换、传送等操作，这就是数据处理功能。（4）步进控制功能步进控制功能。用步进指令取代由硬件组成的步进控制器，当控制多道加工工序时，实现工序的逐条操作。（5） A/D、D/A 转换功能转换模拟量和数字量。（6）运动控制功能在完成单轴或多轴