自动售货机控制系统课程设计
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-----学院
课程设计报告
课程名称:专业综合课程设计
专业班级:
学生姓名:
指导教师:
完成时间:2013年 6 月12 日
报告成绩:
------学院制
目录
一、设计题目 (1)
二、控制要求 (1)
三、设计作用与目的 (2)
四、所用的仪设备器与软件 (3)
五、系统设计 (3)
5.1、系统总体设计 (3)
(3)
(4)
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5.2、各子模块设计 (8)
(8)
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(11)
5.3、I/O分配表 (12)
5.4、PLC外部接线图 (13)
六、实验调试结果 (13)
七、设计中的问题及解决方法 (16)
八、设计心得 (17)
参考文献 (18)
致谢 (19)
一、设计题目
设计题目:自动售货机控制系统设计
课题内容:自动售货机广泛用于娱乐场所。本设计要求用PLC控制自动售货机的运行。使其能在运算指令的控制下,巧妙地实现投币币值累加,从而自动完成汽水、可乐、咖啡的售货工作。
二、控制要求
1、此自动售货机可投入1元、2元和5元硬币。
2、当投入的硬币总值等于或超过2元时,汽水按钮指示灯亮;当投入的硬币
总值等于或超过3元时,汽水、可乐按钮指示灯都亮;当投入的硬币总值等于或超过5元时,汽水、可乐、咖啡按钮指示灯都亮。
3、当汽水按钮指示灯亮时,按下汽水按钮,则汽水排出10秒后自动停止。
4、当可乐按钮指示灯亮时,动作同上。
5、当咖啡按钮指示灯亮时,动作同上。
6、若投入的硬币总值超过所需的钱数时,找钱指示灯亮。示意图如图1所示。
图1、自动售货机示意图
三、设计作用与目的
近几年,随着我国商品市场的不断繁荣和城市现代化程度的不断提高,自动售货机也已悄然步入了我国的大中城市。在国家相关政府部门的大力支持下,中国的自动售货机产业以超常规的速度迅猛发展,并带动了一批新的服务业、物流运输配送业的快速发展,丰富了中国的商业产业结构,开创了一个全新的自动销售和自助服务时代。
为适应当前形势,我们选择了自动售货机控制这一课题,按要求用PLC 设计出自动售货机控制电路,选择PLC机型,列出I/O地址分配表,绘制售货机梯形图。PLC的发展与计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关,这些高新技术的发展推动了PLC的发展,而PLC的发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求,促进了他们的发展。本次设计就在于结合PLC的种种优点联系实际情况来弥补原有系统的不足,利用PLC控制的自动售货机提高系统的稳定性,保证自动售货机能够长期
稳定的运行。
本课题主要的目的是为了通过课程设计,使学生了解PLC控制的应用背景,掌握PLC控制系统设计的基本步骤,程序设计的基本方法,理论联系实际。培养学生分析问题和解决问题的能力。
四、所用的仪设备器与软件
三菱FX-2N系列PLC、GX软件、感应器、光度传感器、温度传感器、缺货传感器、传动电机、指示灯、计算机一台、实验导线若干
五、系统设计
5.1、系统总体设计
由于设计中的货物品种不多,因此要求上没有现实中的自动售货机功能强大。本自动售货机的自动控制系统主要包括:计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统和退币系统。
(1)计币系统:当有顾客买饮料时,投入的钱币经过识别机构,记录5角、1元或5元钱的个数,通过个数与币值相乘或者相加,并将总钱币数据存放在D9(数据寄存器)中。
(2)价格比较系统:投入钱币完毕后,系统会把D9内的钱币数据和可以购买饮料的价格进行比较,当投入的钱币总值超过1元小于2元时,西瓜汁、橙汁、葡萄汁的指示灯亮;当投入的钱币总值超过2元小于3元时,西瓜汁、橙汁、葡萄汁、绿茶、红茶、奶茶的指示灯亮;当投入的钱币总值超过3元时,
9种饮料的指示灯都亮,并且多选键“2”也亮;当投入的钱币总值超过5元时,所有的指示灯都亮,此时可以选择饮料或选择退币。
(3)商品选择系统:比较电路完成后选择电路指示灯亮,当按下西瓜汁或
绿茶选择按钮时,相应的指示灯转为 1 秒为周期的闪烁。当相应的饮料供应完毕后,闪烁同时停止。此时可以按继续购买按钮,继续购买饮料,实现循环购买。
(4)退币系统:当顾客购完饮料后,多余的钱币只要按下退币按钮,系统就会
把数据寄存器D9中的钱币退回。总体设计结构框图如下图2所示。
图2、自动售货机总体设计结构框图
1、对于较复杂的控制系统,需绘制系统控制流程图,用以清楚地表明动作的
顺序和条件。
2、设计梯形图。这程序设计的关键一步,也是比较困难的一步。