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基于PLC自動售貨機的系統設計.doc

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???粕厴I設計 題 目:基于PLC自動售貨機的系統設計目 錄目 錄 I第1章 緒論 11.1 自動售貨機的理論背景與實際意義 11.2 自動售貨機設計的主要容 21.3 自動售貨機設計的基本思路 2第2章 PLC的概述 32.1 PLC的特點和應用 32.2 PLC與其它工業控制裝置的比較 42.3 PLC的應用場合 52.4 PLC的工作原理 52.5 PLC的硬件組成 6第3章 自動售貨機的簡介及設計要求 73.1 自動售貨機簡介 73.2 自動售貨機工作原理 7第4章 基于PLC原理的自動售貨機的設計 104.1 自動售貨機設計思路 104.2 順序功能圖 114.3 I\O點的分配 114.4 外部接線 124.5 程序設計部分 134.5.1 程序設計說明 134.5.2 程序設計 13結論 17結束語 18參考文獻 19致 20第1章 緒論1.1 自動售貨機的理論背景與實際意義自動售貨機是一種全新的商業零售形式,20世紀70年代自日本和歐美發展起來。它又被稱為24小時營業的微型超市。在日本,70%的罐裝飲料是通過自動售貨機售出的;全球著名飲料商可口可樂公司在全世界就布有50萬臺飲料自動售貨機。在中國,自動售貨機1999年開始進人中國市場.如今,在機場、地鐵、商場、公園等客流較大的場所,已不難發現自動售貨機的身影[1]。從自動售貨機的發展趨勢來看,它的出現是由于勞動密集型的產業構造向技術密集型社會轉變的產物。大量生產、大量消費以及消費模式和銷售環境的變化,要求出現新的流通渠道;而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產生,人工費用也不斷上升;再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約,無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了。它的售貨領域非常廣泛,是發達國家商品零售的一種主要方式。近幾年,自動售貨機逐漸被越來越多的消費者所接受。但由于售貨機分布零散、圍廣闊的特點,自動售貨機在為消費者帶來方便的同時,也為經營者在監控、管理、維護等方面帶來很大的不便。目前售貨機運行的各種情況都需要由人工判斷,包括缺貨、缺零錢、幣箱已滿、售貨機機械故障等,經營者普遍采用人工定時巡回視察的管理辦法,既費時費力,又無法及時準確獲取自動售貨機狀態報告,給經營者增加了管理成本和難度,也有可能給消費者的正常消費造成不便[2]。   本系統的設計和實現可以使自動售貨機的經營者可以根據網絡統計的銷售狀況進行商品銷售狀況分析,預測商品的銷售走勢,確定合理的采購和配送策略,以期獲得最高的投資回報率。同時售貨機的一些故障信息和警報信息可以實時的傳送到相應運營人員,從而可以在第一時間發現并解決問題。1.2 自動售貨機設計的主要容1.此自動售貨機可以投入五角、一元的硬幣;2.如果顧客投入硬幣在限定的時間(2分鐘)不按任何按鍵,自動售貨機將退還所投硬幣;3.當投入硬幣的總值等于或才超過物品價值時,對應的物品指示燈亮綠燈;4.當物品對應的指示燈亮綠燈時,按下按下相應的按鍵,相應的物品排出,同時指示燈綠燈閃爍;5.如果顧客投入硬幣總值超過所選物品的價值時,自動售貨機會自動將余款退還顧客;6.當顧客成功購買完一件物品后20秒無操作,自動售貨機會自動將余款退還顧客;7.如果顧客投入硬幣后又不想買物品,按下退款按鍵,自動售貨機會自動將余款退還顧客;8.找零時顧客可選擇退一元的還是五角的;9.當物品不足時,對應的物品指示燈亮紅燈,顧客按下相應的按鍵無反應(不出物品,不減余額),并向總部發送所缺物品。1.3 自動售貨機設計的基本思路本次設計的題目是基于PLC自動售貨機的系統設計,主要是應用三菱FX-2N型PLC的梯形圖來設計控制程序,并簡單介紹相關的知識,如:PLC的定義、PLC的編程語言、PLC的硬件組成等。根據設計容和控制要求畫出順序功能圖和梯形圖,再根據PLC的相關知識設計出它的外部接線圖,結合梯形圖和外部接線圖分析說明該設計的控制原理過程。本次設計的重要部分是第四章的設計部分,即自動售貨機梯形圖的設計。根據設計容和控制要求準確畫出它的順序功能圖,再根據所畫出的順序功能圖準確設計出它的梯形圖,這樣才能真正理解自動售貨機的系統控制原理。第2章 PLC的概述2.1 PLC的特點和應用PLC專為在工業環境下應用而設計,以用戶需要為主,又采用了先進的微型計算機技術,所以具有以下幾個顯著特點[3]。(1)可靠性高PLC由于選用了大規模集成電路和微處理器,使系統器件數大大減少,并且在硬件和軟件的設計制造過程中采取了一系列隔離和抗干擾措施,使它能適應惡劣的工作環境,所以具有很高的可靠性。PLC控制系統平均無故障時間可達2萬小時以上。高可靠性是PLC成為通用自動控制設備的首選條件之一。(2)編成簡單、使用方便PLC的編程采用類似繼電控制系統電器原理的梯形圖,用串聯、并聯、定時、計數等人們所熟悉的概念,使計算機語言大眾化,只要是比較熟練的電工和熟悉工業和知識的人在幾天就能學會,只是PLC得到推廣的重要原因之一。(3)通用性好,具有在線修改能力PLC的硬件采用模塊化結構,可以靈活的組態以適應不同的控制對象、控制規模和控制功能的要求,給組成各種系統帶來極大的方便。同一臺PLC裝置用于不同受控對象時,只是輸入輸出組件、功能模塊和應用軟件不同。同時,PLC控制系統中的控制電路是由軟間編程完成的,只要對應用程序進行修改就可以滿足不同的控制要求,因此PLC具有在線修改能力,功能易于擴展,給生產帶來了“柔性”,具有慣犯的工業通用性。(4) 短設計、施工、投產試制周期,維護容易目前PLC產品已實現了系列化、標準化,正朝著通用化方向發展,設計人員只需要根據控制系統的需要,選用相應的模塊進行組件設計。同時,用軟件編程代替了機電控制的硬連線,大大的減輕了繁重的安裝和接線工作,這不僅提高了可靠性,還極大的縮短了施工周期。PLC還具有故障檢測及顯示的功能,使故障處理時間可縮短為10分鐘,對維護人員的技術水平要求也不太高。(5) 體積小由于采用了微型計算機技術,使PLC達到了小型和超小型化,很容易裝入機械設備部,便于實現機電一體化。由于上述特點,PLC作為通用自動控制設備,可用于單一機電設備的控制也可用于工藝過程的控制,而且控制精度相當高,操作簡便,又具有很大的靈活性和可擴展性,使得PLC的應用越來越廣泛。2.2 PLC與其它工業控制裝置的比較 (1) PLC與集散控制系統PLC是由繼電器邏輯控制系統發展而來,初期的功能是以數字量的順序控制為主。隨著微電子技術、計算機技術和通訊技術的發展,PLC在邏輯運算、璧還調節的功能,運算速度提高,輸入輸出規模擴大,并開始與小型計算機聯成網絡,構成以PLC為重要部件的初級分散控制系統[4]。集散控制系統是由回路儀表控制系統發展而來,初期的功能以回路調節為主。隨著微處理器和單片機的出現,他把順序控制技術、數據采集、過程控制的模擬量儀表和過程監控裝。省略部分。膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袈聿蚇蒂膇肈莇螇肅肇葿薀罿肆薂螆裊肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羈膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿節衿羈腿莄螞襖羋蕆袇螀芇蕿蝕聿芆艿蒃肅芅蒁螈羈芄薃薁袆芃芃螆螂芃蒞蕿肁節蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈螞螂羂薁袈肀肁芀蟻羆肁莃袆袂肀薅蠆袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羈莀蒈羃膇芆蕆蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃蠆羆艿薃袁節膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肅芅蕿袈羋膁蚈羀肁蒀蚇蝕襖莆蚇螂肀莂蚆羅袂羋蚅蚄膈膄蚄螇羈蒂蚃衿膆莈螞羈罿芄螁蟻膄膀螁螃羇葿螀裊膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃螞肂莈蒂螄羋芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈
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設計 plc 系統 基于 自動售貨機
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