自动售货机(饮水机)的PLC系统设计毕业论文.doc

安徽汽车职业技术学院安徽汽车职业技术学院 毕业设计毕业设计 自动售货机自动售货机( (饮水机饮水机) )的的 PLCPLC 系统设计系统设计 2013 年 10 月 摘 要 本论文设计的是基于西门子 S7-200 系列 PLC 构成的自动售货机控制系统，本文阐述了自动售货机的 来源与发展，以及它在国内外发展的现状，对自动售货机的方案进行了论证，介绍了 PLC 的基本组成、特 点以及工作原理，对基于西门子 S7-200 系列 PLC 构成的自动售货机系统整体设计过程进行较为细致的论 述。 文中详尽地介绍了自动售货机的各硬件组成，并完成了 PLC 外部接线图。在 PLC 梯形图的编写时，文 中采用的是西门子 PLC 梯形图专用编译软件 STEP7 来进行编写。介绍了自动售货机的基本原理以及工作流 程去帮助大家理解，然后把程序分为几个程序块，分别对程序块进行编程。具体说明了可编逻辑控制器在 自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用 PLC 控制的自动售货机提高了 系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词: : PLC；梯形图；I/O 点的分配；自动售货机 AbstractAbstract This graduation design is based on Siemens S7-200 series PLC constitute a vending machine control system. The design describes the vending machine source and development, and its development both at home and abroad and the present condition of the vending machine scheme are discussed. The PLC basic composition, characteristics and working principle be introduced. Detailed discussion is based on Siemens S7-200 series PLC constitute a vending machine system overall design process. It is a detailed description of the vending machine of the hardware composition and completed PLC exterior wiring diagram in this graduation design. During the writing of the PLC ladder diagram, this paper uses is Siemens PLC ladder diagram special compile software STEP7.This article introduces the basic principle of the vending machine and the working process to help you depth of understanding, and then the program is divided into several blocks, to block respectively for programming. The programmable logic controller is specified in the role of the vending machine. Program involving vending machine work most of the process. Using PLC automatic vending machine improves the systems stability, which ensures the vending machine can have a long-term stable operation. Keywords:Keywords: PLC: Ladder diagram; The I/O point distribution; vending machine 目目 录录 摘摘 要要 .2 绪绪 论论 .4 1.1 自动售货机的理论背景与实际意义.4 1.2 自动售货机设计的主要内容.4 1.3 自动售货机设计的基本思路.4 第一章第一章 引言引言 .6 1.1 本设计的意义.6 1.2 认识 PLC.6 第二章第二章 PLC 的概述的概述 7 2.1 PLC 的定义.7 2.2 PLC 的简介.7 2.3 PLC 的工作原理.7 2.4 PLC 的循环扫描工作.8 2.5 PLC 的硬件组成.9 2.6 PLC 的编程语言.9 2.7 PLC 的特点.9 第三章第三章 自动售货机的设计自动售货机的设计 .11 3.1 自动售货机设计软元件.11 3.1.1 定时器.11 3.1.2 数学运算指令.11 3.2 自动售货机的基本功能.12 3.3 自动售货机 I/O 点的分配.12 3.4 顺序功能图（SFC）13 3.5 梯形图（LAD） 13 3.5.1 什么是梯形图（LAD）.13 3.5.2 自动售货机设计的梯形图（LAD）.14 第四章第四章 工艺流程和工作过程分析工艺流程和工作过程分析 .22 4.1 工艺流程.22 4.2 工作过程分析.22 第五章第五章 硬件设计硬件设计 .23 5.1 PLC 外围接线图.23 5.2 自动售货机模拟操作面板.24 第六章第六章 总结总结 .25 6.1 个人总结.25 6.2 致谢.25 参考文献参考文献 .26 附录附录 外文资料外文资料 .27 绪绪 论论 1.1 自动售货机的理论背景与实际意义自动售货机的理论背景与实际意义 自动售货机是一种全新的商业零售形式，20 世纪 70 年代自日本和欧美发展起来。它 又被称为 24 小时营业的微型超市。在日本，70的罐装饮料是通过自动售货机售出的；全 球著名饮料商可口可乐公司在全世界就布有 50 万台饮料自动售货机。 在中国,自动售货机 1999 年开始进人中国市场如今，在机场、地铁、商场、公园等 客流较大的场所，已不难发现自动售货机的身影。 从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型 社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流 通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再 加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的 机器便应运而生了 它的售货领域非常广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。近几年，自动售货机 逐渐被越来越多的消费者所接受。但由于售货机分布零散、范围广阔的特点，自动售货机 在为消费者带来方便的同时，也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。目 前售货机运行的各种情况都需要由人工判断，包括缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械 故障等，经营者普遍采用人工定时巡回视察的管理办法，既费时费力，又无法及时准确获 取自动售货机状态报告，给经营者增加了管理成本和难度，也有可能给消费者的正常消费 造成不便。 本系统的设计和实现可以使自动售货机的经营者可以根据网络统计的销售状况进 行商品销售状况分析，预测商品的销售走势，确定合理的采购和配送策略，以期获得最高 的投资回报率。同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应运营人员， 从而可以在第一时间内发现并解决问题。 1.2 自动售货机设计的主要内容自动售货机设计的主要内容 1.此自动售货机只可以投入一元的硬币； 2.如果顾客投入硬币在限定的时间内（2 分钟）不按任何按键，自动售货机将退还所投 硬币； 3.当投入硬币的总值等于或超过物品价值时，对应的物品指示灯亮绿灯； 4.当物品对应的指示灯亮绿灯时，按下相应的按键，相应的物品排出，同时指示灯绿 灯闪烁； 5.如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货机会自动将余款退还顾客； 6.当顾客成功购买完一件物品后（20 秒）无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客； 7.如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还 顾客； 8.当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品， 不减余额） ，并向总部发送所缺物品的信息。 1.3 自动售货机设计的基本思路自动售货机设计的基本思路 本次设计的题目是自动售货机，主要是应用西门子 S7-200 型 PLC 的梯形图来设计控 制程序，并简单介绍相关的知识，如：PLC 的定义、PLC 的编程语言、PLC 的硬件组成等。 根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据 PLC 的相关知识设计出它的外 部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。 本次设计的重要部分是第三章的设计部分，即自动售货机梯形图的设计。首先就得根 据设计内容和控制要求准确画出它的顺序功能图，再根据所画出的顺序功能图准确设计出 它的梯形图，这样才能真正理解本次自动售货机的控制原理。 第一章第一章 引言引言 1.1 本设计的意义本设计的意义 随着社会不断的进步，人们的物质文化与精神文化都在明显的提高，这样表现在出入 各个场所采用信用卡支付现金，一人一部手机，节假日看电影，坐地铁，听音乐会，逛步 行街。 。 。这个现象都表明在物质生活提高的同时，精神生活也提高了，随处可见的出租车， 还有随处可见的售货机，这在繁华的都市也已成为不可缺少的一个为市民提供方便的一部 机器，只需要投几个硬币就可以选择自己想要的物品。自动售货机可以充分补充人力资源 的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24 小时无人售货的系统可以更省力，运营时需 要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升 的问题等各项优点。自动售货机解放了人力，方便了生活，创造了效益，方便广大的市民。 所以设计自动售货机是非常必要的。 1.2 认识认识 PLC 可编程控制器简称 PLC，是一种以微处理器为核心的用于工程自动控制的工业控制机， 其本质是一台工业控制专用计算机。它的软件，硬件配置与计算机极为类似，只不过它比 一般计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适应于控制要求的编程语言。 硬件主要由中央处理器 CPU、存贮器、输入/输出单元以及编程器、电源和智能输入/输出 单元等构成。 PLC 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它是以微处理机为基础， 综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动 控制装置，是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。PLC 是专门为在工业环境下应 用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它的 种类很多、模块丰富、指令功能强大、编程简单、使用方便，而且随着计算机技术的发展， 其功能仍然在不断扩大和完善。 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。目前，PLC 的处理速度与计算机相比还比较慢，其高的 CPU 也不过 80486，将来会全 面使用 64 位的 RISC 芯片，采用多 CPU 进行处理、分时处理或分任务处理方式，将各种 模块智能化，部分系统程序用门阵列电路固化，这样可使 PLC 的处理速度达到纳秒级。 第二章第二章 PLCPLC 的概述的概述 2.1 PLC 的定义的定义 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 及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的 原则而设计。 2.2 PLC 的简介的简介 PLC 是以 CPU 为核心，综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动 控制装置，是现代工业控制的三大支柱（PLC、机器人和 CAD/CAM）之一。目前，世界 上生产 PLC 的主要厂家有 65 个，其中最有名气的厂家在日本、美国和德国。日本的几个 厂家为三菱、富士。日立、东芝、横河、立石、光洋、夏普等公司。美国的几个厂家为德 州食品公司、通用电器公司、歌德公司、数字设备公司等。还有德国的西门子，荷兰的飞 利浦，香港的鹰达等公司也是很有名气的。 日本三菱电机公司（MITSUBISHI）于 1971 年开始研制 PLC，目前主要有 F1,F2,FX,K,A 等十几个系列几十种产品，在我国（主要是华东和华南地区）的工业控制领域具有一定的 市场占有率。 2.3 PLC 的工作原理的工作原理 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）。但是 PLC 也有它自己 的特点，PLC 在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工 作方式，系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。 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 体 读取输入 处理通信 要求 自诊断检 查 改写输出 STOP 状 体 图 2-1 各阶段处理任务 2.4 PLC 的循环扫描工作的循环扫描工作 对每个程序，CPU 从第一条指令开始执行，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。 （1） 输入刷新阶段 在输入刷新阶段，CPU 扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。完成 后关闭输入端口，转入程序执行阶段。 （2） 程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐条执行，并将相应 的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。 （3） 输出刷新阶段 当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通 过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成 PLC 的实际输出。 图 2-2 PLC 的扫描全过程 2.5 PLC 的硬件组成的硬件组成 PLC 的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、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， 其硬件构成图如图 2-3。 图 2-3 PLC 硬件结构图 2.6 PLC 的编程语言的编程语言 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）。 2.7 PLC 的特点的特点 （1）抗干扰能力强，可靠性好 I/O 系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、防尘、抗 震等都有周到的考虑。 （2）控制系统结构简单，通用性强 PLC 及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。 （3）编程方便，易于使用 PLC 程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。 （4）功能完善 在 PLC 内部具有许多控制功能，诸如时序、计算机、主控继电器以及移位寄存器、中 间寄存器等。 （5）设计、施工、调试、的周期短 PLC 采用模块化积木式结构，故仅需按性能、容量等选用组装，因而缩短了设计周期， 使设计和施工可同时进行。 （6）体积小，维护操作方便 PLC 体积小，质量轻，便于安装。 （7）易于实现网络化 PLC 可连成功能很强的网络系统。 （8）可实现三电一体化 PLC 将电控（逻辑控制） 、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于一体。 第三章第三章 自动售货机的设计自动售货机的设计 3.1 自动售货机设计软元件自动售货机设计软元件 3.1.13.1.1 定时器定时器 定时器是 PLC 中重要的编程元件，是累计时间增量的内部器件。定时器的工作过程与 继电器控制系统的时间继电器基本相同，但它没有瞬动触点，失电时，常闭触点闭合，常 开触点打开；定时器得电时，常闭触点打开，常开触点闭合。定时器的当前值、设定值均 为 10 位有符号整数（INT） ，允许的最大值为 32767。定时器指令表见表 3-1。 表 3-1 定时器指令 语句描述 TON Txxx，PT接通延时定时器 TOF Txxx，PT断开延时定时器 TONR Txxx，PT保持型接通延时定时器 BITIM OUT起动间隔定时器 CITIM IN,OUT计算间隔定时器 3.1.23.1.2 数学运算指令数学运算指令 在梯形图中，整数、双整数与浮点数的加、减、乘、除指令（见表 3-2）分别执行下 列运算：IN1+IN2=OUT，IN1IN2=OUT，IN1*IN2=OUT，IN1/IN2=OUT。 表 3-2 加减乘除指令 梯形图语句表描述梯形 图 语句表描述 ADD_I+I INT1,OUT 整数加法DIV_ DI /D INT1,OUT 双整数除法 SUB_I-I INT1,OUT 整数减法ADD_ R +R INT1,OUT 实数加法 MUL_I*I INT1,OUT 整数乘法SUB_ R -R INT1,OUT 实数减法 DIV_I/I INT1,OUT 整数除法MUL_ R *R INT1,OUT 实数乘法 ADD_DI+D INT1,OUT 双整数加法DIV_R/R INT1,OUT 实数除法 SUB_DI-D INT1,OUT 双整数减法MULMUL INT1,OUT 整数乘法产生 双整数 MUL_DI*D INT1,OUT 双整数乘法DIVDIV INT1,OUT 带余数的整数 除法 在语句表中，整数、双整数与浮点数的加、减、乘、除指令分别执行下列运算： IN1+ OUT =OUT，OUTIN1=OUT，IN1* OUT =OUT，OUT /IN2=OUT。 3.2 自动售货机的基本功能自动售货机的基本功能 自动售货机的各种动作功能和控制要求，给出了完整的自动售货机操作规程（如图 3- 1），并介绍了自动售货机运行系统中所包括的人工操作步骤。 在实际生活中，我们见到的售货机可以 销售一些简单的日用品，如饮料、常用药品 和小的生活保健用品等。售货机的基本功能 就是对投入的货币进行运算，并根据货币数 值判断是否能够购买某种商品，并作出相应 的反应。例如：售货机中有 2 种商品，A 商 品价格为 0.5 元，B 商品为 1 元。现投入 1 个 1 元硬币，当投入的货币超过 A 商品的价 格时，A 商品的选择按钮处应有变化，提示 可以购买，B 商品也提示。当按下选择 A 商 品的价格时，售货机进行减法运算，从投入 的货币总值中减去 A 商品的价格同时启动相 应的电机，提取 A 号商品到出货口。此时售 货机继续进行等待外部命令，如继续交易， 则同上，如果此时不再购买而按下退币按钮， 售货机则要进行退币操作，退回相应的货币， 并在程序中清零，完成此次交易。由此看来， 售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算 以及在退币时的除法运算，这是它的内部功 能。还要有货币识别系统和货币的传动来实 现完整的售货、退币功能。 3.3 自动售货机自动售货机 I/O 点的分配点的分配 输入/输出单元通常也称 I/O 单元或 I/O 模块，是 PLC 与工业生产现场之间的连接部件。 PLC 通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为 PLC 对被控制对象进 行控制的依据；同时 PLC 又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。 本次智能抢答器 I/O 点的分配如表 3-3 所示。 表 3-3 自动售货机 I/O 点的分配表 序号定义点符号功能 1I0.0SB1找零按钮 2I0.1SB2食品五角按钮 3I0.2SB3饮料一元按钮 4I0.3SB4饮料二元按钮 5I0.4SB5饮料 2.5 元按钮 6I0.5SB6投五角硬币 7I0.6SB7投一元硬币 图 3-1 自动售货机工作流程图 图 3-2 顺序功能图 转换 1 步 1 步 2 步 3 动作 1 动作 2 转换 2 8I0.7SB8找零五角 9I1.0SB9找零一元 10I1.1SB10食品五角上货 11I1.2SB11饮料一元上货 12I1.3SB12饮料二元上货 13I1.4SB13饮料 2.5 元上货 14I1.5SB14清除货物 15Q0.0找零 16Q0.1出食品五角 17Q0.2出饮料一元 18Q0.3出饮料二元 19Q0.4出饮料 2.5 元 20Q0.5食品五角绿灯（可以购买） 21Q0.6饮料一元绿灯（可以购买） 22Q0.7饮料二元绿灯（可以购买） 23Q1.0 饮料 2.5 元绿灯（可以购买） 24Q1.1食品五角红灯(物品售完) 25Q1.2饮料一元红灯(物品售完) 26Q1.3饮料二元红灯(物品售完) 27Q1.4饮料 2.5 元红灯(物品售完) 28Q1.5 3.4 顺序功能图（顺序功能图（SFC） 顺序功能图是一种位于其他编程语言之上的图形语言，使用它可 以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程。顺序功能图提供了一种 组织程序的图形方法，在顺序功能图中允许和别的语言编程的程序嵌 套。顺序功能图由步、转换和动作三种主要元件组成，如图 3-2 所示。 可以用顺序功能图来描述系统的功能，根据它可以很容易地设计出梯形图程序。 3.5 梯形图（梯形图（LAD） 3.5.13.5.1 什么是梯形图（什么是梯形图（LADLAD） 梯形图是用的最多的 PLC 图形编程语言。梯形图语言是在传统电器控制系统中常用的 接触器、继电器等图形表达符号的基础上演变而来的。它与电器控制线路图相似，如图 3- 4 所示。继承了传统电器控制逻辑中使用的框架结构、逻辑运算方式和输入输出形式，具 有形象、直观、实用的特点。因此，这种编程语言为广大电气技术人员所熟知，是应用最 广泛的 PLC 的编程语言，是 PLC 的第一编程语言。 图 3-4 传统继电器控制线路图和 PLC 梯形图 a 传统继电器控制线路图 b PLC 梯形图 在梯形图中，有两根竖直的直线，被称为母线，现在很多 PLC 只保留了左边的母线， 而把右边的母线略去不写。在梯形图中引入了“能流”的概念。左边的母线就如电源的 “正极”，而右边的母线就如电源的“负极”。如果有“能流”从左至右流向线圈，则线 圈被激励。如果没有能流，则线圈未被激励，“能流”在任何时刻都不会通过接点自右向 左流。 3.5.23.5.2 自动售货机设计的梯形图（自动售货机设计的梯形图（LADLAD） 本此设计自动售货机主要销售食品、饮料、日用三大类，而食品有五角和一元，饮料 有一元和二元，日用有二元和三元。 本次自动售货机的梯形图如下所示： 第四章第四章 工艺流程和工作过程分析工艺流程和工作过程分析 4.1 工艺流程工艺流程 1.此自动售货机可以投入五角、一元的硬币； 2.如果顾客投入硬币在限定的时间内（2 分钟）不按任何按键，自动售货机将退还所投 硬币； 3.当投入硬币的总值等于或才超过物品价值时，对应的物品指示灯亮绿灯； 4.当物品对应的指示灯亮绿灯时，按下按下相应的按键，相应的物品排出，同时指示 灯绿灯闪烁； 5.如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货机会自动将余款退还顾客； 6.当顾客成功购买完一件物品后 20 秒无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客； 7.如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还 顾客； 8.找零时顾客可选择退一元的还是五角的； 9.当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品， 不减余额），并向总部发送所缺物品。（每样物品都可单独加数） 4.2 工作过程分析工作过程分析 网络 1 是五角信号到加五。网络 2 是一元信号到加十。网络 3 是当余额大于或等于五 角时，如果按下食品五角按键，余额减五，并出食品五角，八秒后停止。当无食品五角时 按下食品五角按键，不减余额，不出物品。网络 4、5 是食品五角闪烁控制。网络 6 是当余 额大于或等于五角时，如果没按下食品五角按键，则食品五角绿灯常亮。如在出食品五角， 则绿灯闪烁。等物食品五角时绿灯不亮不闪烁。网络 7 是当无食品五角时，食品五角红灯 亮。同理，网络 8 至网络 12 是食品一元控制程序，网络 13 至网络 17 是饮料一元控制程序， 网络 18 至网络 22 是饮料两元控制程序，网络 23 至网络 27 是日用两元控制程序，网络 28 至网络 32 是日用三元控制程序。网络 33 是两分钟无操作计时。网络 34 是无人操作计时。 网络 35 是无操作找零灯亮。网络 36、37 分别是找五角、找一元。 第五章第五章 硬件设计硬件设计 5.1 PLC 外围接线图外围接线图 售货机的外部接线图如图 4.1 所示，SB2SB7 为物品选择按钮，当投入货币物品绿灯 亮（Q2.1Q2.6） ，按下 SB2SB7 其中一个，对用的 KM 线圈得电电机转动出相应的物品 （Q0.1Q0.6） ，当有物品销售完其行程开关断开，物品红灯亮并同时向总部发送物品销售 完的信息；当收买物品总值低于投入总值时，可按找零按钮 SB1 选择找一元还是五角 （SB10、SB11）后 KM1 得电电机转动找零(Q0.0)。 图 5-1 售货机的外部接线图 5.2 自动售货机模拟操作面板自动售货机模拟操作面板 图5-2 自动售货机模拟操作面板 本设计统一采用按钮开关模拟物品选择，按钮内有绿灯和红灯分别表示可购买物品和 物品销售完；指示灯模拟物品输出及找零如图 5-2 所示。 第六章第六章 总结总结 6.1 个人总结个人总结 本次课程设计我们的主要任务是用 PLC 实现自动售货机的功能。一个平常看似简单使 用方便的自动售货机，其实并不是那么容易就做成的。我们本次设计所做的只是 PLC 编程 部分，以此实现它的功能。 在接到题目后，起初感觉无从下手，在思考过一段时间后，我们通过网络以及去图书 馆查阅资料，获得了一些有关自动售货机以及 PLC 编程方面的信息。基于我们本学期所学 习的 PLC 课程，我们自己尝试着编写了程序。经过多次修改以及调试，我们最终获得成功， 实现了预期的功能。在设计中我们用到了光电开关、电磁阀、执行机构等我们没怎么接触 过的电子器件，之前我对这些元器件不是很了解，由于在设计中用到了，我查阅了一些资 料，对它们的原理以及应用有了深刻地认识。 经过两个礼拜的学习、研究以及经过孙老师的指导.终于按时完成了课程设计。设计主 要研究的是自动售货机中有关于 PLC 的部分。自动售货机是由于劳动密集型的产业构造向 技术密集型社会转变的产物。自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和 消费模式的变化，24 小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有 吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。所以 说，自动售货机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 方便人们购买所需要的小商品。 通过本次课程设计，我的收获很大，对 PLC 的编程有了更进一步的掌握，增加了我的 实践动手能力。另外，我还学会了一些基本软件的应用，比如 STEP 7 MicroWIN 等。 6.2 致谢致谢 这次课程设计之所以取得成功，得到了多方面的帮助。首先，感谢学校为我们提供这 次学习的机会，使我们在多方面有了提高和完善，在理论方面得到了巩固，实践动手能力 方面有了提高。再次，感谢指导老师的帮助，在设计过程中遇到难题时，指导老师总是耐 心的提供帮助，在这里向老师表示由衷地感谢。最后，对帮助我的同学表示感谢，这次设 计能取得成功，也离不开彼此之间的团结互助！ 参考文献参考文献 【1】 程周可编程序控制器原理与应用 北京：高等教育出版社， 2003 年 【2】 王永华现代电气控制及 PLC 应用技术. 北京：北京航空航天大学出版社， 2000 【3】 周美兰，周封，忘岳宇PLC 电气控制与组态设计北京：科学出版社，2003 【4】 吴建强，姜三勇可编程控制器原理及应用哈尔滨工业大学出版社，2000 【5】 吴中俊，黄永红可编程序控制器原理及应用北京：机械工业出版社，2003 【6】 张万忠，刘明芹电器与 PLC 控制技术北京：化学工业出版社。2003 【7】 王兆义可编程序控制器教程北京：机械工业出版社，2001 【8】 宋继玉可编程序控制器原理及应用系统设计技术M 北京：冶金工业出版 社，1991. 【9】 宋伯生可编程控制其配置、编程、联网M 北京：中国劳动出版社，1998 【10】 严盈富西门子 S7-200PLC 入门M 北京：人民邮电出版社，2007 【11】 网络资料 附录附录 外文资料外文资料 PLC technique discussion and future development Along with the development of the ages, the technique that is nowadays is also gradually perfect, the competition plays more strong; the operation that list depends the artificial has already cant satisfied with the current manufacturing industry foreground, also cant guarantee the request of the higher quantity and high new the image of the technique business enterprise. The people see in produce practice, automate brought the tremendous convenience and the product quantities for people up of assurance, also eased the personnels labor strength, reduce the establishment on the personnel. The target control of the hard realization in many complicated production lines, whole and excellent turn, the best decision etc., well-trained operation work, technical personnel or expert, governor but can judge and operate easily, can acquire the satisfied result. The research target of the artificial intelligence makes use of the calculator exactly to carry out, imitate these intelligences behavior, moderating the work through persons brain and calculators, with the mode that persons machine combine, for resolve the very complicated problem to look for the best path We come in sight of the control that links after the electric appliances in various situation, that is already the that time generation past, now of after use in the mold a perhaps simple equipments of grass-roots control that the electric appliances can do for the low level only; And the PLC emergence also became the epoch-making topic, adding the vivid software control through a very and stable hardware, making the automation head for the new high tide. The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculations of cost, as long as order the importation that the button switch or the importation of the sensors order to link the PLC up can solve problem, pass to output to order the conjunction contact machine or control the start equipments of the big power after the electric appliances, but the exportation equipments direct conjunction of the small power can. PLC internal containment have the CPU of the CPU, and take to have an I/ O for expand of exterior to connect a peoples address and saving machine three big pieces to constitute, CPU core is from an or many is tired to add the machine to constitute, mathematics that they have the logic operation ability, and can read the procedure save the contents of the machine to drive the homologous saving machine and I/ Os to connect after pass the calculation; The I/ O add inner part is tired the input and output system of the machine and exterior link, and deposit the related data into the procedure saving machine or data saving machine; The saving machine can deposit the data that the I/ O input in the saving machine, and in work adjusting to become tired to add the machine and I/ Os to connect, saving machine separately saving machine RAM of the procedure saving machine ROM and dates, the ROM can do deposit of the data permanence in the saving machine, but RAM only for the CPU computes the temporary calculation usage of hour of buffer space. The PLC anti- interference is very and excellent, our root need not concern its service life and the work situation bad, these all problems have already no longer become the topic that we fail, but stay to our is a concern to come to internal resources of make use of the PLC to strengthen the control ability of the equipments for us, make our equipments more gentle. PLC language is not we imagine of edit collected materials the language or language of Cs to carry on weaving the distance, but the trapezoid diagram that the adoption is original after the electric appliances to control, make the electrical engineering teacher while weaving to write the procedure very easy comprehended the PLC language, and a lot of non- electricity professional also very quickly know and go deep into to the PLC. Is PLC one of the advantage above and only, this is also one part that the people comprehend more and easily, in a lot of equipments, the people have already no longer hoped to see too many control buttons, they damage not only and easily and produce the artificial error easiest, small is not a main error perhaps you can still accept; But lead even is a fatal error greatly is what we cant is tolerant of. New technique always for bringing more safe and convenient operation for us, make we a lot of problems for face on sweep but light, do you understand the HMI? Says the HMI here you basically not clear what it is, also have no interest understanding, change one inside text explains it into the touch to hold or man-machine interface you knew, and it combines with the PLC to our larger space. HMI the control not only is reduced the control press button, increase the vivid of the control, more main of it is can sequence of, and at can the change data input to output the feedback with data, control in the temperature curve of imitate but also can keep the manifestation of view to come out. And can write the function help procedure through a plait to provide the help of various what lies in ones power, the one who make operate reduces the otiose error. Currently the HMI factory is also more and more, the function is also more and more strong, the price is also more and more low, and the noodles of the usage are wide more and more. The HMI foreground can say that think to be good very. At a lot of situations, the list is a smooth movement that ca