毕业设计（论文）-基于PLC的无人售货机控制系统设计.doc

河南科技学院河南科技学院 2009 届本科届本科毕业论毕业论文（文（设计设计） ） 论论文文题题目：基于目：基于 PLC 的无人售的无人售货货机控制系机控制系统设计统设计 Design of the Dispenser Control System base on PLC 学生姓名：学生姓名： 张张振禹振禹 所在院系：所在院系： 机机电电学院学院 所学所学专业专业： ： 机机电电技技术术教育教育 导师导师姓名：姓名： 宁欣宁欣 完成完成时间时间： ： 2009 年年 5 月月 25 日日 毕业论文（设计）任务书毕业论文（设计）任务书 题目名称 基于 PLC 无人售货机控制系统设计 学生姓名张振禹所学专业机电技术教育班级机教 051 指导教师姓名宁欣所学专业机械工程职称讲师 完成期限 2008 年 12 月 12 日至 2009 年 5 月 24 日 、 论文（设计）主要内容及主要技术指标 1.主要内容 本控制系统设计以 PLC 为核心，对货币进行检测、存储，并具有传感器故障报警功能， 进行相关的软硬件设计 2.技术指标 （1）系统精度高、功能强、经济性好； （2）数据采集时间不超过 1s； （3）控制系统能够长期稳定工作 10 年以上。 、 毕业论文（设计）的基本要求 1.毕业设计报告：有 400 字左右的中英文摘要，正文后有 20 篇左右的参考文献，正文 中要引用 5 篇以上文献，并注明文献出处。 2.有不少于 2000 汉字的与本课题有关的外文翻译资料。 3.毕业设计字数在 20000 字以上。 4.程序清单和图纸。 三、毕业论文（设计）进度安排 1.2008 年 12 月 12 日-12 月 16 日，下达毕业设计任务书；寒假期间完成外文资料翻译 和开题报告。 2. 2009 年 2 月 25-3 月 9 日（第 1-2 周），指导教师审核开题报告和设计方案。 3. 2009 年 3 月 10 日-4 月 20 日（第 3-10 周），毕业设计单元部分设计。 4. 2009 年 4 月 21-5 月 1 日（第 11 周），毕业设计中期检查。 5. 2009 年 5 月 1 日-5 月 12 日（第 12-14 周），结构设计、程序设计，整理、撰写毕业设 计论文。 6. 2009 年 5 月 12-28 日（第 15 周）上交毕业论文，指导教师、评阅教师审查评阅论文， 毕业设计答辩资格审查，学生修改整理论文。 2 河南科技学院本科论文河南科技学院本科论文（设计）（设计）中期进展情况检查表中期进展情况检查表 学生姓名张振禹班级机教 051 班指导教师宁欣 论文（设计）题目基于 PLC 无人售货机控制系统设计 1.熟悉任务书 2.开题报告已经完成并且上交 3.资料的搜集工作结束，所需资料已经基本找到 4.资料的整理工作已经结束 5.部分章节已经基本完成 目 前 已 完 成 任 务 是否符合任务书要求进度：符合 1.2000 字左右的中英文翻译本周交给老师 2.进一步熟练算法，多种方案对比 3.初次整理论文，交由老师指导 4.修改后再次审阅，直到合格 5.论文完成，进行答辩 尚 需 完 成 的 任 务 能否按期完成论文（设计）：能 存 在 问 题 1.任务重，时间紧迫 2.设计课题涉及面较广，不容易掌握 3.理论知识理解还不够透彻 存 在 问 题 和 解 决 办 法 拟 采 取 的 办 法 1.查阅大量相关图书，深入了解 PLC 控制系统 2.参考现有自动控制原理 3.进一步学习研究模糊控制算法 4.与导师、同学共同探讨、协商、寻找可靠解决问题的途径 指导教师 签 字 日期 年 月 日 教学院长 （系主任） 意 见 签字： 年 月 日 3 毕业论文（设计）开题报告毕业论文（设计）开题报告 题目名称： 基于 PLC 的无人售货机控制系统设计 学生姓名张振禹 专业机电技术教育班级 机教 051 一、选题的目的意义、 从无人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。 无人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。进入 21 世纪时，无人售货机也将进一步向节省 资源和能源以及高功能化的方向发展。而且由于人们生活水平的提高，社会对扩大就业与工作 场所提供茶点饮料的福利事业更为关注。无人售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、 提高职工工作效率最有效的手段，特别是在 24 小时无休工作状态中的办公场所。 利用 PLC 控制的无人售货机提高了系统的稳定性，保证无人售货机能够长期稳定运行，且 控制系统结构简单功能完善、通用性强、体积小，维护操作方便而且易于实现网络化。 二、目前研究现状 无人售货机的真正普及是在第二次世界大战以后。50 年代， “喷水型果汁自动售货机”大受欢 迎，果汁被注入在纸杯里出售。后来，由于美国的饮料大公司进入日本市场，1962 年，出现了以 无人售货机为主体的流通领域的革命。1967 年，100 日元单位以下的货币全部改为硬币，从而促 进了无人售货机产业的发展。现在，无人售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如 实行联机方式，通过电话线路将无人售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而 确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，无人售货机的开发 致力于能源的节省，节能型清凉饮料无人售货机成为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这 种机型的无人售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的无人售货机相比，它 能够节约 1015的电力。 4 三、主要研究内容 （1）货币扫描 ，货币识别，币值显示； （2）币值采样，数字滤波； （3）模糊控制程序，币值标度转换； （4）越限报警和处理。 四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线 1.主要研究方法： （1）运用仿真软件对模糊控制程序进行仿真； （2）利用专用软件对硬件电路仿真。 2.本项目的技术关键： 利用 PLC 实现对工作系统的控制。 五、主要参考文献与资料 1 程周.可编程序控制器原理与应用M.北京：高等教育出版社， 2003 2 王永华.现代电气控制及 PLC 应用技术M .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M.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M.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M.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M.北京：化学工业出版社, 2003 7 王兆义.可编程序控制器教程M.北京：机械工业出版社，2001 8 贾德胜.编著 PLC 应用开发实用子程序M.人民邮电出版社，2006 9 胡学林 主编. 可编程控制器教程（实训篇）M. 电子工业出版社，2004 10 常路德、张晓明 主编. 常见电梯电路注解图集M. 人民邮电出版社，2004 11 高钦和 编著.可编程控制器应用技术与设计实例M. 人民邮电出版社，2004 12 王淑英 主编. 电器控制与 PLC 控制技术M. 机械工业出版社，2005 13 岳庆来 主编. 变频器、可编程序控制器及触摸屏综合应用技术M. 机械工业出版社 2006 14 吴卫荣.变频器的选用及故障干扰处理J.工业控制计算机，2006 (5) 15 赵海兰.PLC 控制电梯教学模型的设计与调试J.信息技术，2004 (3) 16 R.W.Lewis. Programming industrial control system using IEC 1131-3. IEE Control Engineering:The Institution of Electrical Engineers，1998. 17 Karl-Heinz John, Michael Tiegelkamp. IEC 61131-3：Programming Industrial Automation Systems, 2000 5 、 指导教师审批意见 年 月 日 河南科技学院河南科技学院毕业论毕业论文（文（设计设计） ）课题审课题审核表核表 院（系）名称机电学院 专业名称机电技术教育 指导教师 姓名及职称 宁欣 课题名称基于 PLC 无人售货机控制系统设计 课题来源 自拟课题 立题理由 和所具备 的条件 无人售货机是由劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。 进入 21 世纪时，无人售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化 的方向发展。利用 PLC 控制的无人售货机提高了系统的稳定性，保证无人 售货机能够长期稳定运行，且控制系统结构简单功能完善、通用性强、体积 小，维护操作方便而且易于实现网络化。 实验室具备 PLC 的编程与实验条件 6 教研室 审批意见 教研室主任签字： 年 月 日 毕业论文（设 计）工作领导 小组审批意见 组长签字： 年 月 日 注：本表经教务处复审后存院（系）备查 摘摘 要要 无人售货机是由劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。进 入 21 世纪时，无人售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发 展。利用 PLC 控制的无人售货机提高了系统的稳定性，保证无人售货机能够长 期稳定运行，且控制系统结构简单功能完善、通用性强、体积小，维护操作方便 而且易于实现网络化。本文主要对无人售货机的控制系统进行了程序设计，并列 出了控制系流程图以及梯形图。 关关键词键词 ： 无人售货机; PLC; 控制系统; 设计 Design of the Dispenser Control System base on PLC Abstract The digest this text has introduced the basic principle and workflow of the dispenser , then take transaction course as an example , divide the trade course into several procedure ones, then carry on programming to the procedure one separately. It has stated the role in dispenser of the controller of can programme ing that concrete. The procedure has involved most course that the dispenser worked. The dispenser utilizing PLC to control has improved systematic stability, it can be steady in a long- term to guarantee the dispenser and run. Keywords：Dispenser; PLC; System being controlled; Design 0 目目 录录 1 绪论.1 2 设计要求.1 3 系统结构.1 4 PLC 的选择.2 5 PLC 控制系统设计.3 5.1 售货机工作过程的分析.3 5.2 程序设计部分.4 5.2.1 程序设计说明.4 5.2.2 PLC 程序设计.4 5.3 数据连接.12 5.3.1 定义 I/O 设备.12 5.3.2 设计.13 5.3.3 运行.18 6 结束语.19 致谢.19 参考文献.20 附录.21 1 1 绪论绪论 从无人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。 无人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。 无人售货机的真正普及是在第二次世界大战以后。50 年代， “喷水型果汁自 动售货机”大受欢迎，果汁被注入在纸杯里出售。后来，由于美国的饮料大公司 进入日本市场，1962 年，出现了以无人售货机为主体的流通领域的革命。1967 年， 100 日元单位以下的货币全部改为硬币，从而促进了无人售货机产业的发展。现 在，无人售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式， 通过电话线路将无人售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而 确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，无 人售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料无人售货机成为该行业的 主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的无人售货机即使在关掉冷却器的状况 下也能保持低温，与以往的无人售货机相比，它能够节约 1015的电力。进入 21 世纪时，无人售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。 而且由于人们生活水平的提高，社会对扩大就业与工作场所提供茶点饮料的福 利事业更为关注。无人售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、提高职 工工作效率最有效的手段，特别是在 24 小时无休工作状态中的办公场所。 2 无人售无人售货货机机设计设计要求要求 系统的具体设计要求为： （1）PLC 系统能够监测无人售货机的工作状态。 （2）开始工作时无人售货机能够稳定、可靠的执行设定的程序。 （3）通过串行方式在 LED 上显示售货机的工作状况。 （4）通过通信方式传送给监控电脑，监控电脑能检测对象的参数、状态。 基于具体情况的要求，所设计的控制系统有以下结构模块：初始状态模块， 投币状态模块，购买状态模块，退币状态模块。 3 无人售无人售货货机系机系统结统结构构 2 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。举一个简单的例子来说明，例如：售货机 中有 8 种商品，其中 01 号商品（代表第一种商品）价格为 2.50 元，02 商品为 3.50 元，其余类推。现投入 1 个 1 元硬币，当投入的货币超过 01 商品的价格时，01 商 品的选择按钮处应有变化，提示可以购买，其他商品类推。当按下选择 01 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 01 商品的价格同时启 动相应的电机，提取 01 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，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。无人售货机的工作流程图如图 1 所示。 图 1 无人售货机工作流程图 4 PLC 的的选择选择 经过从功能方面和价格方面两个方面的考虑，发现松下电工可编程序控制 器产品-FP1-C24 比较适合无人售货机。因为它是一种功能很强的小型机，在设 计的过程中采用先进的方法及组件使其通常只有在大型 PLC 中才具有的功能， 且具有其他控制器所不具备的功能。虽然是小型机。但是其功能较完善，性能价 格比高，较适合无人售货机。 在松下电工公司生产的FP系列产品中，FP1属于小型PLC产品，其中C24是具 有高级处理功能的型号。从型号可以看出FP1-C24可编程控制器的输入和输出点 3 数（即I/O点）之和为24. FP1-C24的主机I/O点数为16/8；最大I/O点数为104；运行速度为1.6s/步；容量 为2720步；基本指令数为80；高级指令数为111；内部继电器为1008点；特殊内部继 电器为64点；定时器/计数器为144点；数据寄存器为1660字；特殊数据寄存器为70 字；索引寄存器为2字；主控指令为32点；跳转标记数为64点；步进数为128级；子程 序个数为16个；中断个数为9个程序；输入滤波时间为1128ms。 5 PLC控制系控制系统设计统设计 5.1 售售货货机工作机工作过过程的分析程的分析 由于售货机的全部功能是在上位机上模拟的 ，所以售货机的部分硬件是由 计算机软件来模拟替代的。如钱币识别系统可以用按压某个“仿真对象”输出一个 脉冲直接给PLC发布命令，而传动系统也是由计算机来直接模拟的，这些并不会 影响实际程序的操作，完全能模拟现实中无人售货机的运行。 (1) 试验状态假设 由于是在计算机上模拟运行，试验中有一些区别于实际情况的假设，本试验 中假设： 无人售货机只售 8 种商品。 无人售货机可识别 20 元、10 元、5 元、1 元、5 角硬币。 1 无人售货机可退币 20 元、10 元、5 元、1 元、5 角硬币。 2 无人售货机有液晶显示功能。 3 实验中售货机忽略了各种故障以及缺货等因素。 4 (2) 一次交易过程分析 为了方便分析，我们以一次交易过程为例进行分析。 初始状态。由电子标签显示各商品价格，显示屏显示友好界面，此时不能 1 购买任何商品。 投币状态。按下投币按钮，显示投币框，按下所投币值显示屏显示投入、 2 消费、余额数值，当所投币值超过商品价格时，相应价格选择按钮发生变化，提 示可以购买。 购买状态。按下可以购买的选择按钮，所选的商品出现在出货框中，同时 3 显示屏上的金额数字根据消费情况相应变化。取走商品后出货框消失。 退币按钮。按下退币按钮，显示退币框，同时显示出应退币值及数量。按 4 下确认钮，则恢复初始状态。 到此为止，无人售货机的一个完整工作过程结束。 5.2 无人售无人售货货机程序机程序设计设计部分部分 4 这部分内容是整个系统设计的主体部分。所要完成的任务是交易过程的程 序设计，即在上述功能分析的基础上，有针对性地进行设计。 5.2.1 程序程序设计说设计说明明 程序的编制是利用松下 PLC 专用编程软件 FPWIN-GR 完成的。 在设计的过程中，就像上面所叙述的那样，并非孤立地分别进行的设计工作， 而是互相配合的。因此在以下的详细设计过程中，并没有将设计整体分开来写， 而是相互交替，同时尽量清晰地叙述。 5.2.2 PLC 程序程序设计设计 可以把一次交易过程分为几个程序块：运行初期电子标签价格的内部传递； 投币过程；价格比较过程；选择商品过程；退币过程。 （1）运行初期电子标签价格的内部传递程序的设计 仿真系统运行初期，要由 PLC 向仿真画面相应对象传递已经存储好的价格， 还要给投入显示、消费显示及余额显示存储器清零，同时也要给存储退币币值的 存储器清零。程序编制过程中，要用到运行初期闭合继电器 R9013、16 位数据传 送指令 FO,同时在上位机 ForceControl 中，必须定义相应的变量，来实现与 PLC 程序的对接。所定义的变量如表 1 所示。 表 1 初始状态变量表 说明上位机 Forcecontrol 变量对应 PLC 地址 投入显示POIXF001.PVWR1 消费显示POIXF002.PVWR1 余额显示POIXF003.PVWR1 01 商品价格JG08.PVWR1 02 商品价格JG08.PVWR1 03 商品价格JG08.PVWR1 04 商品价格JG08.PVWR1 05 商品价格JG08.PVWR1 06 商品价格JG08.PVWR1 07 商品价格JG08.PVWR1 08 商品价格JG08.PVWR1 退币 20 元TB$200.PVSV0 退币 10 元TB$100.PVSV1 退币 5 元TB$50.PVSV2 退币 1 元TB$10.PVSV3 5 退币 5 角TB$5.PVSV4 根据表 1 编制 PLC 程序如图 2 所示。 在梯形图程序图 2 中，系统初始化时，通过运行初期闭合继电器 R9013 在第 一次扫描时将数值传递给上位机。给 WR1-WR11 及 SV0-SV4 赋初值，赋值功能 通过高级指令 FO 实现。至于为什么要加入 WR13、WR15、WR17、WR19 及 WR20，在以后的程序中将介绍它们的作用。 （2）投币过程 在投币的过程中，每投下一枚硬币，投入显示将增加相应的币值，余额也增 加同样币制。先建立变量表，在编写程序。变量表如表 2 所示。对应的梯形图程 序如图 3 所示。 图 2 运行初期电子标签价格的内部传递程序 表 2 投币过程变量表 说明上位机 Forcecontrol 变量对应 PlC 地址 6 投入 5 角TR$5.PVR200 投入 1 元TR$10.PVR201 投入 5 元TR$50.PVR202 投入 10 元TR$100.PVR203 投入 20 元TR$200.PVR204 图 3 投币过程梯形图 在图中，当按下投入 5 角时，相当于让 R200 接通，之所以用一个微分指令， 就是要只在接通时检测一次，不能永远加下去。投入 5 角要投入显示、余额显示 都相应增加相同数值，加法是由 16 位加法指令 E20 来实现的。投入 1 元、5 元、 10 元、20 元，原理同上。 （3）价格比较过程 价格的比较要贯穿实验过程的始终，只要余额大于某种商品价格时，就需要 输出一个信号，提示可以购买。这里只要选择灯来代表此信号，所建立的变量表 如表 3 所示。 表 3 价格比较过程变量表 7 说明上位机 Forcecontrol 变量对应 PLC 地址 01 商品灯亮D01.PVY0 02 商品灯亮D02.PVY1 03 商品灯亮D03.PVY2 04 商品灯亮D04.PVY3 05 商品灯亮D05.PVY4 06 商品灯亮D06.PVY5 07 商品灯亮D07.PVY6 08 商品灯亮D08.PVY7 根据变量表和控制要求编写的程序如图 4 所示。 在梯形图 4 中，为了实现数据的实时比较，用了一个特殊内部继电器 R9010, 在程序执行过程中，R9010 始终保持闭合，F60 是 16 位数据比较指令，用它来比 较余额和商品的价格，R900A 是大于价格，R900B 是等于标志。当余额大于等于 某种商品价格时，程序使相应的指示灯闪烁表示可以购买该种商品。 （4）选择商品过程 当投入的币值可以购买某种商品时，按下相应的“选择”按纽即可在出货框中 出现该种商品，同时消费显示栏中显示出已经消费掉的金额，余额也将扣除已消 费的币值，接着余额继续与价格相比较，判断是否能继续购买。出现在出货口的 商品在没有取走前，一直保持显示状态，用鼠标点击该商品代表已经取走，出货 口中的商品隐藏。建立的变量表如表 4 所示。对应的梯形图程序如图 5 所示。 在梯形图 5 中，一是要使商品出现在出货框中，二是要实现内部货币的运算。以 第一步为例，按下选择 01 商品键，相当于给 R205 加一个信号（只接受一次脉冲， 所以用 DF 微分指令），当 YO 接通(01 商品灯亮)时，则系统显示可以购买 01 商 品。由于取 01 商品 R230 是常闭触点，故 Y8 输出，代表在出货框中出现 01 商品， 购买成功。当按下取 01 商品按钮时，R230 断开，不能输出 Y8，代表 01 商品被取 走。内部币值的计算和是否取走商品无关，只要按下选择按钮，并且可以购买此 商品就要从余额中扣除相应的金额，显示消费的币值。加法由 F20 指令实现，减 法由 F25 实现。 8 图 4 价格比较过程梯形图 9 10 图 5 选择商品梯形图 (5)退币过程 在退币过程中，最主要的是完成退币的运算过程，根据结果输出相应的钱币， 退币结束时还要使用到的某些寄存器重新赋零。所建立的变量如表 5 所示。对应 的梯形图程序如图 6 所示。 11 表 5 退币过程变量表 说明上位机变量对应地址 退币按钮TENTERR20F 退币 5 角TB$5.PVSV4 退币 1 元TB$10.PVSV3 退币 5 元TB$50.PVSV2 退币 10 元TB$100.PVSV1 退币 20 元TB$200.PVSV0 退币确认按钮TUIBIOK.PVR0 整个退币过程在按下按钮（即 R20F 接通时）时执行，同样也用到一个微分指 令，在接收到信号时产生一次开关脉冲，进而执行一次其下面的指令。F32 是除 法指令，第一次将余额的币值除以 200，商存储于 SV0 中，作为退币 10 元的输出 值。余数则存储于特殊数据寄存器 DT9015 中，下次将不能被 200 整除的余数除 以 100，商且存储于 SV1 中，余数继续下传，直至被 5 角除过，由于所投币值最 小是 5 角，并且商品价格也确定在整角，所以最终能被 5 角整除。 在程序的初始化时曾给 WR13、WR15、WR17、WR19 和 WR20 赋零， WR13、WR15、WR17、WR19 和 WR20 是程序的中间量，为的只是程序在使用过 程中能稳定执行，避免出现退币错误。 为什么要除以 200 呢？这主要是考虑到 PLC 的主要特点是执行过程稳定可 靠，但执行速度较慢。在计算时尽量将数值作为整数计算，因为是在计算机上模 拟，可以把一部分功能交由计算机来实现，这里把 5 角当作 5、1 元当作 10、5 元 当作 50、10 元当作 100、20 元当作 200，可以避免把这些数据当作有小数点的实 数计算，这同前面的加 5 角等于 10（K10）是相同的道理。至于交由计算机的任务 将在以后叙述。 退币过程结束后，PLC 要将寄存器中的数值置回原定的初值 0，完成一次交 易，防止下一次交易时出错。 程序中分别将投入显示、消费显示、余额显示、20 元存储、10 元存储、5 元存 储、1 元存储和 5 角存储清零，还将中间量 WR13、WR15、WR17、WR19 和 WR20 清零。 完成了以上 5 个过程，自动售货机的 PLC 控制程序基本完成，程序可以控 制售货机实现各种要求的功能。 12 图 6 退币过程梯形图 5.3 数据数据连连接接 5.3.1 定定义义 I/O 设备设备 数据库是从 I/O 驱动程序中获取过程数据的，而数据库同时可以与多个 I/O 驱动程序进行通信，一个 I/O 驱动程序也可以连接一个或多个设备。下面创建 I/O 设备。 （1）在 Draw 导航器中双击“实时数据库”项使其展开，在展开项目中选择 “PLC”项双击使其展开后，选择项目双击并定义。 13 （2）单击“完成”按钮返回，在“松下电工”项目下增加一项“PLC001”,如果要 对 I/O 设备“PLC001”的配置进行修改，双击项目“PLC001”,会再次出现 PLC001 的“I/O 设备定义”对话框。若要删除 I/O 设备“PLC001”，用鼠标右键单击项目 “PLC001”，在弹出的右键菜单中选择“删除”。 刚刚创建了一个名为“PLC001”的 I/O 设备，而且它连接的正是假想的 PLC 设备。现在的问题是如何将已经创建的多个数据库点与 PLC 联系起来，以使这 些点的 PV 参数值能与 I/O 设备 PLC 进行实时数据交换，这个过程就是建立数据 连接的过程。由于数据库可以与多个 I/O 设备进行数据交换，所以必须指定哪些 点与哪些个 I/O 设备建立数据连接。为方便其见，我们将数据列整理成如表 6、 表 7 所示。 5.3.2 设计设计 无人售货机控制要求： （1）该无人售货机可以同时投入 5 角、1 元、或 5 元硬币,无人销售可乐、果汁 和咖啡. （2）当投入的硬币总值等于或超过 2.5 元时,汽水按钮指示灯亮;当投入的硬 币总值等于或超过 3.5 元时,可乐按钮和果汁按钮同时亮;当投入的硬币总值等于 或超过 5 元时,可乐按钮、果汁按钮和咖啡按钮同时亮. （3）当可乐按钮灯亮时,按可乐按钮,则可乐排出 10s 后自动停止,同时可乐按 钮指示灯闪烁 10s. （4）当果汁按钮灯亮时,按果汁按钮,则果汁排出 10s 后自动停止,同时果汁按 钮指示灯闪烁 10s. （5）当咖啡按钮灯亮时,按咖啡按钮,则咖啡排出 10s 后自动停止,同时咖啡按 钮指示灯闪烁 10s. （6）若投入的硬币总值超过所购商品的价格(可乐 2.5 元,果汁 3 元,咖啡 5 元),则 找钱指示灯亮,同时进行找钱动作. I/O 地址定义表 此控制系统可采用自动工作方式，输入信号为汽水、果汁、咖啡按钮、5 角、 1 元、5 元硬币投入识别口记数手动复位按钮；输出信号为汽水、果汁、咖啡排出 电磁阀、找钱电磁阀及相应指示灯，共 7 个输入点，8 个输出点，均为开关量。I/O 地址定义如表 8 所示。 14 表 6 数字 I/O NAME 点名DESC 说明%TOLINKI/O 连接 1 CX0101 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000008-2-0-0-8 2 CX0202 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000009-2-0-0-9 3 CX0303 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；20000010-2-0-0-10 4 CX0404 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；20000011-2-0-0-11 5 CX0505 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；20000012-2-0-0-12 6 CX0606 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；20000013-2-0-0-13 7 CX0707 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；20000014-2-0-0-14 8 CX0808 商品出现PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；20000015-2-0-0-15 9 D0101 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000000-2-0-0-0 10 D0202 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000001-2-0-0-1 11 D0303 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000002-2-0-0-2 12 D0404 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000003-2-0-0-3 13 D0505 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000004-2-0-0-4 14 D0606 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000005-2-0-0-5 15 D0707 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000006-2-0-0-6 16 D0808 商品灯亮PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；2000007-2-0-0-7 17 Q01取 01 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002300-3-0-23-0 18 Q02取 02 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002301-3-0-23-1 19 Q03取 03 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002302-3-0-23-2 20 Q04取 04 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002303-3-0-23-3 21 Q05取 05 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002304-3-0-23-4 22 Q06取 06 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002305-3-0-23-5 23 Q07取 07 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002306-3-0-23-6 24 Q08取 08 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002307-3-0-23-7 25 TENTER退币处理PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002015-3-0-20-15 26 TR$5投入 5 角PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002000-3-0-20-0 27 TR$10投入 10 角PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002002-3-0-20-2 28 TR$50投入 50 角PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002004-3-0-20-4 29 TR$100投入 100 角PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002001-3-0-20-1 15 30 TR$200投入 200 角PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000003-3-0-20-3 31 TUIBIOK退币 OKPV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000000-3-0-20-0 32 XZ01选择 01 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002005-3-0-20-5 33 XZ02选择 02 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002006-3-0-20-6 34 XZ03选择 03 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002007-3-0-20-7 35 XZ04选择 04 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002008-3-0-20-8 36 XZ05选择 05 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002009-3-0-20-9 37 XZ06选择 06 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；30020010-3-0-20-10 38 XZ07选择 07 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；30020011-3-0-20-11 39 XZ08选择 08 商品PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；30020012-3-0-20-12 40 KUANG购物框PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3002100-3-0-21-0 表 7 模拟 I/O 表 NAME点名DESC说明%TOLINKI/O 连接 1 JG0101 商品价格PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000400-3-3-4-0 2 JG0202 商品价格PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000500-3-3-5-0 3 JG0303 商品价格PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000600-3-3-6-0 4 JG0404 商品价格PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000700-3-3-7-0 5 JG0505 商品价格PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000800-3-3-8-0 6 JG0606 商品价格PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000900-3-3-9-0 7 JG0707 商品价格 PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；30001000-3-3-10- 0 8 JG0808 商品价格 PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；30001100-3-3-11- 0 9 POITR001投入显示PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000100-3-3-1-0 10 POITR002消费显示PV=PLC001;序号，寄存器，地址，偏移；3000200-3-3-2-0 11 POITR003余额显示PV=PLC001;序号，