PLC、触摸屏对自动售货机系统的控制毕业论文.doc 16页

'PLC、触摸屏对自动售货机系统的控制毕业论文内容提要：本设计主要通过PLC和触摸屏相结合，来实现对自动售货机系统的控制，从而提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。关键词：自动售货机PLC触摸屏概述：随着社会发展和科技的不断进步，自动化商业机械也有了越来越广泛的应用，自动售货机作为自动化商业机械的代表被广泛用于公共场所，人们通过自动售货机可以买到自己想要的物品，自动售货机实现了商品需求化，性能多样化的发展，给人们的生活带来了极大的方便。本设计通过PLC与触摸屏相结合控制自动售货机，最终完成交易。其中系统主要包括：计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算，并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品，并做出相应的反应，因此，售货机能够辨识机内包含的商品，对所投的币值进行累计，并提供顾客所要购买的物品。当按下选择饮料的按钮时（假如选酸奶3.5元/瓶），售货机会根据投入的钱（钱币不足时，会提示顾客要加钱）同时启动电机和电磁阀，提取饮料到出货口，顾客取出商品，按下退币按钮，退出剩于的钱，完成此次交易。顾客也可以根据需要继续购买饮料。一、自动售货机五大系统控制系统启动、停止自动售货机 相关知识说明：主控指令（MC/MCR）1、MC(主控指令)用于公共串联触点的连接。执行MC后，左母线移到MC触点的后面。2、MCR（主控复位指令）它是MC指令的复位指令，即利用MCR指令恢复原左母线的位置。1．计币系统：当有顾客买饮料时，可投入的钱币可以是5角、1元、5元，5角、1元、5元钱币的入口分别对应PLC的X0-X2，投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数并进行叠加，叠加的钱币以角为单位，存放在数据寄存器D2中。 相关知识说明：二进制加法指令ADD是指定的源元件中的二进制数相加，结果送到指定的目标元件中去。当执行条件X0为ON时，（K5）+（D2）---(D2)..使用ADD指令时应注意：（1）加法指令ADD有3个常用标志。M8020为零标志M8021为借位标志，M8022为进位标志。（2）在32位运算为0，被指定的字元件是低16位元件，而下一个元件为高16位元件。源元件和目标元件可以用相同的元件号。（3）若源元件和目标元件号相同而采用连续执行的ADD,(D)ADD指令时，加法的结果在每个扫描周期都会改变，此时ADD指令一般采用脉冲执行型。（4）四则运算都是代数运算1．比较系统：投入完毕后，系统会把D2内钱币数据和可以购买饮料的价格进行区间比较，当投入的钱币小于2.5元时，指示灯Y0亮，表示投入的钱币不足。此时可以再投币或选择退币。当投入的钱币在2.5元而少于3.5元时，可乐选择指示灯Y1长亮，表示顾客可以选择购买可乐；当投入的钱币大于3.5元时，可乐可选指示灯Y1和酸奶可选指示灯Y2同时长亮,表示顾客可以选择购买可乐或酸奶。相关知识说明：区间比较指令ZCP是将一个数据(s)与两个源数据（S1）和（S2）间的数据进行代数比较，比较结果送到目标操作数（D）-（D+2）中，ZCP指令说明见程序。与CMP指令相同，ZCP指令的数据比较是进行代数值大小比较（即带符号比较）。所有的源数据均按二进制数处理。 使用ZCP指令时应注意：（1）ZCP指令中的（S1）和(S2)可以是所有字元件，（D）位Y、M、S.（2）源S1的内容比源S2的内容要小，如果S1比S2大，则S2被看做与S1一样大。（3）如要清除比较结果时，也要用RST或ZRST复位指令。1．选择系统：比较电路完成后选择电路指示灯是长亮的，当按下可乐（x3）或酸奶选择(x4)时，相应的指示灯由长亮转为以1秒为周期闪烁,表示系统正在供应饮料，当饮料供应完毕时，闪烁同时停止。 1．饮料供应系统：当顾客按下可乐或酸奶选择按钮时，相应的电磁阀（Y4或Y6）和电机（Y3或Y5）同时启动。给顾客供应所选择的饮料，当饮料输出达到8秒时，电磁阀首先关断，小电机继续工作0.5秒后停机。此小电机的作用是：在输出饮料时，加快输出的速度，在电磁阀关断时，给电磁阀加压，加速电磁阀的关断。（说明：在售货机长期使用过程中，由于电磁阀使用过多，返回弹力减少，不能完全关断会出现漏饮料的现象。此时小电机Y3和Y5延长工作0.5秒起到给电磁阀加压的作用，使电磁阀可以完好的关断。）在饮料供应完毕时，系统将自动减去所购买饮料的钱币数，剩余的钱币存放在数据寄存器D2中。 相关知识说明：1、减法指令（SUB）是将指定的源元件中的二进制数相减，结果送到指定的目标元件中去。SUB减法指令的使用方法如程序所示。2、当执行条件减法指令的各种标志的动作，32位运算中软元件的指定方法，连续执行型和脉冲执行型的差异等均与加法指令相同。1．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D2内的钱币数首先除以10得到整数部分，是1元钱需要退回的数量，存放在D10里。余数存放在D11里。再用D11除以5得到的整数部分是5角钱需要退回的数量。在选择退币的同时，启动2个退币电机（Y13和Y14），Y13以1秒周期闪烁的次数表示退了1元，Y14以1秒周期闪烁的次数表示退了5角。 相关知识说明：1、二进制除法指令DIV是将指定的源元件中二进制数相除，S1为被除数，S2为除数，商送到指定的目标元件D中去，余数送到D的下一个目标元件D+1中。DIV除法指令使用方法如程序所示。说明：（1）除数为0时，有运算错误，则不执行指令。若D为指定位元件，则得不到余数。（2）商和余数的最高位是符号位。被除数或除数中有一个为负数时，商为负数;被除数为负数时，余数为负数。2、减一指令（DEC）当接通由OFF->ON变化时，由（D）指定的元件D10中的二进制数自动减1.若用连续指令时，则每个扫描周期减1. 二、系统流程图（如图）三、I/O分配如下：1、输入点分配表：表1：名称代号输入编号5角钱币入口SB1X01元钱币入口SB2X15元钱币入口SB3X2可乐选择按钮SB4X3酸奶选择按钮SB5X4退币选择按钮SB6X10启动SB7X16停止SB8X17 2、输出分配表：表2：名称代号输入编号钱币不足ELY0可乐选择灯ELY1酸奶选择灯ELY2可乐电机KM1Y3可乐电磁阀YV1Y4酸奶电机KM2Y5酸奶电磁阀YV2Y6一元传动机KM3Y13四、I/O接线图：（附录一）五、PLC控制程序（附录二）六、触摸屏画面（附录三）七、自动售货机触摸屏控制1、自动售货机触摸屏控制的技术要求、输出分配和梯形图和PLC控制的基本都一样，只有触摸屏的输入不同。触摸屏的输入分配如表3所示：表3：触摸屏控制的输入分配表元件代号输入继电器备注SB1M3005角钱币入口SB2M3011元钱币入口SB3M3025元钱币入口SB4M303可乐选择按钮SB5M304酸奶选择按钮SB6M310退币选择按钮SB7M316启动SB8M317停止说明：自动售货机的触摸屏控制方式与PLC控制的一样。 2、自动售货机系统控制的触摸屏操作：1、触摸屏的控制画面传送到触摸屏，并且把触摸屏与可编程控制器PLC连接。当触摸屏开机后就会出现可以控制及监控自动售货机第一界面，“欢迎使用自动售货机”，触摸旁边的温馨提示的对话框，就会显示“可乐虽好，不可贪杯;酸奶爽口，营养又健康。”2、当顾客触摸下一步，就会出现一个模拟自动售货机画面（主画面），顾客可以选择你所需要的饮料（可乐或者酸奶），假如顾客想购买酸奶，相应的电磁阀（Y6）和电机（Y5）同时启动，确定购买的饮料是酸奶。此时顾客可以触摸退币按钮，退币系统自动退出多余的钱归还给顾客。3、假如顾客还想继续购买饮料，可以触摸再来一瓶，此时会返回主界面，然后顾客可以增加钱币，继续购买自己所需的饮料。4、触摸屏控制机械手的其他操作与PLC控制的一样，只是触摸屏只需触摸一下就可以控制机械手。而顾客购买饮料在触摸屏上有相应的指示灯指示方便监控，同时让顾客方便简单快捷购买自己喜欢的饮料。（详细见机械手传送工件系统的触摸屏界面附录3）。5、顾客就能轻轻松松喝上一杯清凉的饮料，开开心心继续购物。八、触摸屏画面（附录三）九、结束语通过这次PLC、触摸屏对自动售货机系统控制的设计，基本上反映了自动售货机的结构和使用功能，效果直观，可靠性好；适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人销售的可以更加省力，运营时需要资本少，面积小，可以方便顾客随时购买自己所需饮料，方便快捷。自动售货机将是今后小商品和饮料销售方式的一个很好的发展趋势，它的出现将极大的方便人们购买所需的小商品。参考文献：1.王国海主编《可编程序控制器及其应用》第二版中国劳动社会保障出版社20072.瞿彩萍主编《PLC应用技术》（三菱）中国劳动社会保障出版社20063.赵英春，于素芬编著《中文PhotoshopCs基础教程》河北科学技术出版社20064.梁耀光,余文杰主编《电工新技术教程实训指导》中国劳动社会保障出版社2007 I/O接线图（附录一）： PLC控制程序（附录二）： 触摸屏画面（附录三）：画面一：画面二： 画面三： 指导老师评语：指导老师（签字）：年月日答辩委员会（评审小组）意见：答辩委员会主任（签字）（评审小组组长）日期：年月日评定成绩'