1、Comment 微微微微1: 此页页面大小请核实？物理与电子信息学院毕业论文1目 录1引言.22设计要求.23可编程控制器 PLC介绍.33.1 PLC概述 .33.2 PLC的工作原理 .43.3 PLC的循环扫描工作 .43.4 PLC的硬件组成 .53.5 PLC的编程语言 .53.6 PLC的特点 .54自动售货机的 PLC设计.54.1软件设计分析 .54.1.1 I/O分配表 .54.1.2 系统流程图 .64.1.3 系统软件设计梯形图（附录一） .74.1.4 自动售货机控制系统外部接线图 .75 系统调试分析 85.1硬件调试 .85.2 软件调试.85.3 总体调试.86
2、结束语 9参考文献 9英文摘要 .10附录一 梯形图 11附录二: 语句表 .14Comment 微微微微2: 请修改自动售货机的控制设计2自动售货机的控制设计（物理与电子信息学院 07 级电子信息工程班,内蒙古 呼和浩特 010022）指导教师:摘要：本文就详细的介绍介绍了自动售货机的结构组成，简述利用可编程控制器（PLC)控制自动售货机控制系统的控制原理，最后 给出了该控制的 软件设计，并 编写了程序总框图和一个具体的梯形图，经实践 验证该控制系统是可行的。关键词：可编程控制器（PLC)；自 动售货机；梯形图；中图分类号：TP33 文献标识码：B1引言自动售货机是完成无人自动售货，集光、机
3、、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制，方便快捷，可以每天 24h售货，近年来，我国的自动售货机行业突飞猛进，在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。传统的自动售货机控制采用单片机作为控制核心，这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作，而且系统的抗干扰性也比较差，可编程控制器（PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置，它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛地应用，因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施，要求它的结构必需可靠、稳定和执行效率高。2 设计要求利用可编程
4、控制器作为控制核心，完成一个自动售货机控制系统。具体要求如下：(1)自动售货机有 3个投币孔，分别为 0.5元、1 元和 5元。(2)售货共有 4种饮料供选择，分别为纯水、牛奶、可乐和果汁。(3)如投币总额超过销售价格，将可由退币按钮找回余额。(4)投币总额或当前值显示在 7段数码管上。 Comment 微微微微3: 与图描述不符Comment 微微微微4: 此处描述有误物理与电子信息学院毕业论文3(5)投币数额小于 1.5元时，则 L1灯亮，表明投币不足，则不可以购物。(6)投币值大于等于 1.5元时，选择投入钱币数范围内的饮料，同时取物灯亮；选择价格大于投入钱币数的饮料，则 L1亮。(7)
5、购买完毕后按退币钮，显示余额，计数器清零。3 可编程控制器 PLC介绍3.1 PLC概述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 具有体积小、结构简单、操作方便、可靠性好等特点。PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。具体表现在以下几个方面。向小型化、专用化、低成本方向发展向大容量、高速度方向发展智能型 I/O模块的发展基于 PC的编程软件取代编程器PLC编
6、程语言的标准化PLC通信的易用化组态软件与 PLC的软件化PLC与现场总线相结合开发新型特殊功能模块CPU的处理速度进一步加快3.2 PLC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 2-1）。自动售货机的控制设计4读取输入执行用户程序处理通信要求自诊断检查改写输出RUN 状态读取输入处理通信要求自诊断检查改写输出STOP 状态图 1 各阶段处理任务3.3 PLC 的循环扫描工作对每个程序，CPU 从第一条指令开始执行
7、，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 2-2 所示。图 2 PLC 的扫描全过程 3.4 PLC 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、Comment 微微微微5: 如表 1所示物理与电子信息学院毕业论文5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
8、硬件构成图如图 2-3。图 3 PLC硬件结构图3.5 PLC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）。3.6 PLC的特点(1)抗干扰能力强，可靠性好(2)控制系统结构简单，通用性强(3)编程方便，易于使用(4)功能完善(5)体积小，维护操作方便(6)易于实现网络化(7)可实现三电一体化4 自动售货机的 PLC设计4.1 软件设计分析4.1.1 I/O分配表此次设计的 PLC控制的自动售货机控制系统的 I/O分配表如下：表 1自动售货
9、机 I/O 分配表自动售货机的控制设计6输入 输出输入点 功能 输出点 功能0.00 牛奶选择按钮 10.00 L1 灯0.01 果汁选择按钮 10.01 L2 灯0.02 纯水选择按钮 10.03 取物口0.03 可乐选择按钮 11.00 A00.04 退币钮 11.02 C00.05 0.5 元投币钮 11.03 A10.06 1 元投币钮 11.04 B10.07 5 元投币钮 11.05 C14.1.2 系统流程图Comment 微微微微6: （2）在哪里？物理与电子信息学院毕业论文7图 4 系统总体结构流程图4.1.3 系统软件设计梯形图（附录一）该程序设计的主要分为几个过程，现在我
10、们具体分析一下程序过程：(1)投币状态。顾客投币，显示投入总值，即余额数值。(3)购买状态。按下想要购买的选择按钮。(4)退币按钮。按下退币按钮，显示出余额。到此为止，自动售货机的一个完整工作过程结束。4.1.4 自动售货机硬件连接图请对硬件图中的内容加以说明图 5 自动售货机外部接线图5 系统调试分析5.1硬件调试（1）断电时检查电源是否接好，地线是否接好，各输入/输出点是否接好接牢； （2）接通 24V直流电源，按动相应的功能按钮，确认各个数码管能否按照自动售货机的控制设计8要求显示；5.2 软件调试（1）按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区。（
11、2）将编辑好的程序传入 PLC 运行，使用编辑器联机调试操作，检查各点工作状态，并配合观察 PLC 各点输入/输出指示 LED 或输入/输出设备工作是否符合程序功能要求。5.3 总体调试将设计好的程序与 PLC 连接起来。采用分模块的调试方法，来调试系统程序。调试步骤和结果如下： 自动售货机有 3 个投币孔，分别为 0.5 元、1 元和5 元，按下相应按钮后，钱币总数显示于数码管。投币数额小于 1.5 元时，则L1 灯亮，表明投币不足，则不可以购物；投币值大于等于 1.5 元时，选择投入钱币数范围内的饮料，同时取物灯亮；选择价格大于投入钱币数的饮料，则 L1亮。购买完毕后按退币钮，显示余额，计
12、数器清零。请附调试效果图6 结束语对于这次对自动售货机程序的设计，让我了解了关于自动售货机的原理与设计理念， PLC 设计是培养学生综合运用所学知识 ,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.回顾起此次课程设计，通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。 参考文献1吕卫阳, 徐昌荣 PLC 工程应用实例解析.北京-中国电力出版社 2007。2 廖常初，PLC 编程及应用.北京-机械工业出版社 2008
13、。3夏路易，谢克明， 可编程控制器原理与程序设计.电子工业出版社，2005。物理与电子信息学院毕业论文9The vending machine control design JiaBaoJing (in mumber: 200716009) (physical and electronic information institute of electronic information engineering class level 07, Inner Mongolia Hohhot 010022) Instructor: ZhangLiNa Abstract:This paper introd
14、uced the detailed introduction of vending machine structure, this paper briefly using the programmable controller (PLC) control vending machine control system, and finally gives the control principle of the control software design, and write the program total diagram and a specific ladder diagram, p
15、ractice proves the control system is feasible. Keywords: Programmable controller (PLC); Vending machine; Ladder diagram 自动售货机的控制设计10附录一（梯形图）物理与电子信息学院毕业论文11自动售货机的控制设计12物理与电子信息学院毕业论文13附录二（语句表）LD 12.00OUT 灯 1LD 12.00LD 12.04AND 12.03ANDNOT 12.07ANDNOT 12.06ANDNOT 12.05ORLDLD 12.04AND 12.07ANDNOT 12.06A
16、NDNOT 12.05ANDNOT 12.03ORLDLD 12.04AND 12.05ANDNOT 12.03ANDNOT 12.06ANDNOT 12.07ORLDLD 12.04AND 12.06ANDNOT 12.03ANDNOT 12.07ANDNOT 12.05ORLDOR 12.01OUT 11.00OUT 11.02LD 五角OR 12.00OR 12.11ANDNOT 灯 2OUT 12.00LD 一元OR 12.01ANDNOT 五角ANDNOT 五元ANDNOT 纯水ANDNOT 12.12ANDNOT 12.13ANDNOT 12.14OUT 12.01LD 12.01
17、OR 五元ANDNOT 五角ANDNOT 一元OUT 灯 2LD 12.11OR 12.02LD 12.04AND 12.07ANDNOT 12.06ANDNOT 12.05ANDNOT 12.03ORLDLD 12.04AND 12.05ANDNOT 12.03ANDNOT 12.06ANDNOT 12.07ORLDOUT 11.03LD 12.04AND 12.05ANDNOT 12.03ANDNOT 12.06ANDNOT 12.07ANDNOT 12.11LD 12.04AND 12.03ANDNOT 12.07ANDNOT 12.06ANDNOT 12.05ANDNOT 12.11自
18、动售货机的控制设计14ORLDLD 12.04AND 12.06ANDNOT 12.03ANDNOT 12.07ANDNOT 12.05ANDNOT 12.11ORLDOUT 11.04LD 牛奶ANDNOT 12.09ANDNOT 12.10LD 可乐ANDNOT 12.09ANDNOT 12.10ORLDOR 纯水LD 果汁ANDNOT 12.09ANDNOT 12.10ORLDOUT 取物口LD 五元OR 12.02ANDNOT 退币ANDNOT 五角ANDNOT 一元OUT 12.02LD 12.02OUT 11.05LD 退币OUT 退币口LD 退币OR 12.04ANDNOT 五角
19、ANDNOT 一元ANDNOT 五元OUT 12.04LD 牛奶MOV(21) #1 DM0LD P_OnCMP(20) #1 DM0AND P_EQOUT 12.03LD 纯水MOV(21) #2 DM0LD P_OnCMP(20) #2 DM0AND P_EQOUT 12.05LD 可乐MOV(21) #3 DM0LD P_OnCMP(20) #3 DM0AND P_EQOUT 12.06LD 果汁MOV(21) #4 DM0LD P_OnCMP(20) #4 DM0AND P_EQOUT 12.07LD 五角OR 12.09ANDNOT 五元OUT 12.09LD 一元OR 12.10ANDNOT 五元OUT 12.10LD 12.09AND 12.10OUT 12.11LD 12.11AND 牛奶OUT 12.12LD 12.11AND 可乐OUT 12.13LD 12.11AND 果汁OUT 12.14LD 12.04TIM 000 #0030AND TIM000MOV(21) #0000 11物理与电子信息学院毕业论文1
