自动售货机课程设计报告书

1、.专业整理 .课题一 : 饮料自动售货机控制系统设计一 . 饮料自动售货机概况及控制要求 饮料自动售货机有两种已经配制好的饮料储液桶，一种为汽水，另一 种为橙汁，分别由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种。1、自动售货机可投入 1角、5 角、 1元的硬币。2、当投入的硬币总值超过 2 元时，汽水指示灯亮； 当投入的硬币总值超过3 元时，汽水及橙汁指示灯亮。3、当汽水指示灯亮时，按放汽水按钮，则排出汽水， 8 s 后，自动停止， 且汽水指示灯熄灭。4、当橙汁按钮指示灯亮时，按放橙汁按钮，则排出橙汁， 8 s 后，自动停 止且橙汁指示灯熄灭。5、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水 2元，橙汁 3

2、元）时，找钱 指示灯亮，并找出多余的钱。二. 设计任务1. 设计和绘制电气控制原理图或 PLCI /O 接线图、功能表图和梯形图，编 写指令程序清单。2. 选择电气元件，编制电气元件明细表。3. 设计操作面板电器元件布置图。4. 上机调试程序。5. 编写设计说明书。.学习帮手 .专业整理 .目录第 1 章 概述 6 第2 章 总体设计方案 7 第3 章 硬件电路设计 83.1 PLC 型类选择 83.2 PLC I/O 口分配 83.3 系统硬件接线图 8 第4 章 软件设计 104.1 程序流程图 104.2 梯形图 10 第5 章 实验调试 14 第6 章 总结 15 参考文献 16 附录

3、 A 梯形图 . 附录 B 语句表 17.学习帮手 .专业整理 .第 1 章 概述饮料自动售货机有两种已经配制好的饮料储液桶，一种为汽水，另一种为橙汁，分别由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种。如图所示。汽水 橙汁 退币1角5角1元找零1、自动售货机可投入 1角、5 角、 1元的硬币。2、当投入的硬币总值超过 2 元时，汽水指示灯亮； 当投入的硬币总值超过 3 元时，汽水及橙汁指示灯亮。3、当汽水指示灯亮时，按放汽水按钮，则排出汽水， 8 s 后，自动停止， 且汽水指示灯熄灭。4、当橙汁按钮指示灯亮时，按放橙汁按钮，则排出橙汁， 8 s 后，自动停 止且橙汁指示灯熄灭。5、若投入硬币总值超过按钮

4、所需的钱数（汽水 2元，橙汁 3 元）时，找钱 指示灯亮，并找出多余的钱。.学习帮手 .专业整理 .第 2 章 总体设计方案 要实现售货机的自动售货功能， 其自动控制控制系统主要包括： 计币系统、 比较系统、选择系统、饮料供应系统以及退币系统。1. 计币系统：计币以 1 角为单位。当有币投入时，将相应的硬币值存放到一个已经清零的 寄存器 VW0中，再次投币时进行累加。2. 比较系统：投币完成后，当投入的硬币总值超过 2 元时，汽水指示灯亮；当投入的硬币 总值超过 3 元时，汽水及橙汁指示灯亮。3. 选择系统： 当按下汽水或橙汁按钮时，相应的指示灯进行闪烁。当饮料供应完毕时，停 止闪烁。4. 饮

5、料供应系统： 按下选择按钮时，相应的阀门打开，饮料输出，时间为 8 秒。同时硬币总值 减去相应的购买币数。5. 退币系统：当购买完成后还有剩余，退币指示灯亮，按下退币按钮进行退币。.学习帮手 .专业整理 .第 3 章 硬件电路设计3.1 PLC 类型选择根据饮料自动售货机示意图， 控制系统选用西门子 S7-200系列的CPU2 24 XP CN。其数字量 I/O 点数为14入/10出，可以满足控制要求且留有充足的裕量。3.2 PLC I/O 口分配根据设计要求， PLC控制系统有 6个输入信号： 3 个投币信号，两个购买信 号， 1个退币信号； 6个输出信号： 3个指示灯信号， 3个执行信号。

6、饮料自动 售货机的 I/O 端口分配如表 1 所示。表 1 I/O 口分配表3.3系统1根角据硬5件 所角选接1 线P元LC图买 类汽型 类水型买，橙汁以退 及币设定输好的汽 水灯I/O橙点汁灯分倒 配汽水情况倒 橙 ，橙汁可退 设币灯计出退 P币LC接线图，如图3-1 所示。出的外I0.0I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5输 部硬入件Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5图 3.1 硬件接线图.学习帮手 .专业整理 .其中 YV1，YV2是两种饮料的阀门。 当投入的硬币总值达到饮料购买金额时， 相应的指示灯亮。当购买完成时，还有余额，退币指示灯亮，按下退币按

7、钮时， YV3工作进行退币第 4 章 软件设计4.1 程序流程图饮料自动售货机控制系统的工作过程主要包括： 投币并进行累加， 硬币总 值与饮料的购买价格进行比较显示可购买的饮料，选择购买，饮料供应，硬币 剩余总值计算，退币。根据上述过程可画出饮料自动售货机的流程图如图 4.1 所示.学习帮手 .专业整理 .4.2 梯形图LD SM0.1MOVW +0, VW0EU+I +1, VW0LD I0.1EU+I +5, VW0.学习帮手 .专业整理 .LD I0.2EU+I +10, VW0LDW= VW0, +20AN Q0.2= M0.0LDW= VW0, +30AN Q0.3= M0.1LD

8、I0.3EUA M0.0O Q0.2AN Q0.3AN T37TON T37, +80= Q0.2.学习帮手 .专业整理 .LD Q0.2ED-I +20, VW0LD M0.0 LD SM0.5 A Q0.2 OLD = Q0.0LDI0.4EUAM0.1OQ0.3ANQ0.2ANT38TON T38, +80Q0.3.学习帮手 .专业整理 .LD Q0.3ED-I +30, VW0LDM0.1LDSM0.5AQ0.3OLDQ0.1Q0.2LDEDLDQ0.3EDOLDOQ0.4AWVW0, +0Q0.4.学习帮手 .专业整理 .LD I0.5O Q0.5AW VW0, +0= Q0.5LD

9、 SM0.5EUA Q0.5DECW VW0.学习帮手 .专业整理 .第 5 章 实验调试与分析 在调试软件上输入梯形图后，经编译发现有错误，原来是加法器选择出现 错误，本应选择 ADD_I,而实际选择了 ADD_R，修改后没有错误了。将程序下载 到 PLC后进行调试。动作 3次I0.0 ，1次 I0.1 ，2次I0.2 （即投入 2元8角）后，汽水指示灯Q0.0 亮。按下买汽水按钮 I0.3 ，开始倒汽水，用 Q0.2 亮表示，汽水指示灯闪 烁 8 秒，表示倒汽水时间。 8 秒后，硬币还有剩余，退币指示灯 Q0.4 亮，按下 退币按钮 I0.5 ，开始退币，用 Q0.5 亮表示。退币完成后灯

10、熄灭。动作 4次I0.3 ，2次I0.2 ，4次I0.0 （即投入 5元4角）后，汽水灯 Q0.0， 橙汁灯 Q0.1 亮。操作同上。按下 I0.3 ，Q0.0 闪亮 8 秒，Q0.1 常亮。按下 I0.4 ， Q0.1闪亮 8秒， Q0.0常亮。 8秒后， Q0.0和 Q0.1同时熄灭，退币指示灯亮， 按下 I0.5 ，开始退币，退币完成后， Q0.4 熄灭。.学习帮手 .专业整理 .第 6 章 总结 在目前这种快节奏的社会中，自动售货机深受广大上班族的欢迎，很多城 市的公共场所都放置了自动售货机。 本次设计主要设计自动售货机的工作过程。 拿到任务时，觉得这设计有点难度，因为他和我们所学的区

11、别。我们平时 学的 PLC 编程主要是对顺序功能图的编程，我们只需画出顺序功能图，然后一 步一步的设计梯形图就好了。但本设计经分析发现，顺序功能图很难实现，要 用到程序流程图。在设计的过程中，我再次的复习了课本，对一些指令有了深入的了解，很 多以前不太懂的，通过再次复习有了长足的进步。课程设计是一项工作量大， 难度较大的设计，个人的力量总是有限的，书本上的总是有局限的。因此，团 队合作，大量查阅课外资料是此次设计成功的关键。我们在课外书本上找到一 篇类似的设计，但和我们的设计要求有点区别， 于是我们在这基础上做了修改， 就满足我们的设计要求。由于缺乏阅历和实际经验， 我在设计时还有许多不足的地方。 我相信本次课 程设计对我来说是一次很好的锻炼，对我以后的学习和工作有很大的帮助。我 也会加油，希望自己在这方面有长足的发展。.学习帮手 .专业整理 .学习帮手 .专业整理 .附录 A 梯形图.学习帮手 .(COD加+罠丄I储0皿回耳吳鬆囿牙(mb2 T虫詢曙隆LL甲即inoSNIININ3N3a