毕业设计（论文）PLC在自动售货机控制系统中的应用

1、洛阳理工学院毕业设计（论文） i plc 在自动售货机控制系统中的应用 摘 要 随着社会不断的进步，机械化程度的迅速发展，自动化控制已在人们的生活 中得到了广泛的运用，给人们带来了便利。 本论文利用 plc 自动控制具有功能完备、灵活性、通用性好，程序输入方法 简化，操作简单等优点，设计出了 plc 自动控制售货机，自动售货机是一种高智 能化的产品，操作简便，可以充分补充人力资源的不足，这种自动售货机外型结 构体积小，安置区域广，给人们的生活带来了具大的方便。 该论文设计介绍了自动售货机的结构组成，包括投币控制按钮、选择饮料按 钮、退币按钮、输出饮料端口、找钱端口和一些对应的指示灯；根据设计需

2、要和 经济综合因素的考虑，选用 fx2n-32r 型 plc 的控制，这样就能够满足输入与输 出控制，在设计中给出了控制系统的软硬件设计，并用 gx7ch 软件进行对梯形 图的输入、调试与仿真，能够完全符合设计需求。 关键词：自动售货机，可编程序控制器，梯形图 洛阳理工学院毕业设计（论文） ii plc in the vending machine control system application abstract along with the continuous progress of society, the degree of mechanization and rapid dev

3、elopment of the already, automation control in peoples life has been widely used, has brought people convenient. this paper using plc automatic control has excellent function, flexibility, high universality, input method simplified, simple operation etc, designed a plc automatic control vending mach

4、ine, automatic vending machine is a kind of high intelligent product, convenient operation, can full complement the lack of human resources, the vending machine exterior structure, small size, resettlement area wide, to the life of people brought great convenience. this paper introduced the vending

5、machine design structure, including coin control button, select drink button, and withdrew money button, output beverage port, change port and some corresponding indicator; according to the design needs and economic comprehensive factors to consider, choose fx2n - 32r type plc control, so that you c

6、an meet the input and output control, in the design of the control system is given in the design of the software and hardware of gx7ch software, and the input, commissioning ladder diagram with simulation, able to fully comply with the design requirements. key words: vending machine，programmable log

7、ic control ，ladder -diagram 洛阳理工学院毕业设计（论文） iii 目 录 前言.1 第 1 章 自动售货机简介.2 1.1 自动售货机的简介.2 1.2 采用 plc 控制售货机的原因.2 1.3 自动售货机的功能.3 1.4 自动售货机工作原理.5 1.5 自动售货机设计思路.5 第 2 章 plc 自动售货机的硬件设计.7 2.1 设计目的.7 2.2 自动售货机的设计要求.7 2.3 i/o 分配表和 plc 的选型 .8 2.4 外部接线图.9 2.5 编程流程图.10 第 3 章 plc 自动售货机的软件设计.12 3.1 系统涉及 plc 指令简介.12

8、 3.1.1 比较指令 cmp.12 3.1.2 运算指令.12 3.2 部分程序注释.13 3.2.1 投币程序.13 3.2.2 价格比较程序.14 3.2.3 根据投入的钱数指示灯显示程序.14 3.2.4 选择商品和送出部分.15 3.2.5 找钱退币程序.15 3.3 梯形图和指令表.17 第 4 章 具体事例的仿真.18 4.1 gx7ch 软件的简介.18 4.2 具体事例的分析.19 结论.25 洛阳理工学院毕业设计（论文） iv 谢 辞.26 参考文献.27 附录.29 洛阳理工学院毕业设计（论文） 1 前言 自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备

9、。 自动售货机不受任何场地限制,方便快捷,很多城市的公共场所里面都放置有自动 售货机。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。 可编程序控制器(plc)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发 展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优 点,已在工业控制领域得到广泛地应用

10、。本课题基于 plc 实现自动售货机控制系 统的硬件设计和软件设计。 自动售货机行业长期以来在美国、日本等国家得到迅猛发展，目前已在 45 个国家得到广泛普及。据业内人士估计，中国的自动售货机拥有量仅有 2 万台， 相对于 13 亿的人口大国和零售业态发展的趋势而言，中国自动售货机行业的发 展空间将更加广阔。 可编程序控制器( plc)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发 展起来的一种新型的工业控制装置，它具有可靠性高、程序简单、维护方便等优 点，已在工业控制领域得到广泛地应用，因为自动售货机作为社会上完成商品零 售和综合服务的独立设施，要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。利用三

11、 菱 fx-2n 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。本文就详细地介绍一种用三菱 fx-2n plc 实现的自动售货机控制系统 的硬件设计和软件设计，并编写了系统程序总框图和一个具体的梯形图，经实践 验证该控制系统是可行的。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 2 第 1 章 自动售货机简介 1.1 自动售货机的简介 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，并做出相应的反应，自动售货机是 可完成无人自动售货,集光、 机、

12、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受 任何场地限制,方便快捷,很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。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。 从广义来讲自动售货机就是在投入钱币后便可以销售商品的机械，从狭义来 讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，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，有吸引人们购买的好奇心的自身性能，可以很好 地解决人工费用上升的问题等各项优点。 1.2 采用 plc 控制售货机的原因 价格仅是选择 plc 品牌的

13、一个因素，而可靠性是选择时需要考虑的又一个因 素。从设计、生产周期长短考虑，不论是老设备改造，还是设计新的生产机械设 备，毫无疑问，生产、设计周期越短越好，甚至希望能够边设计、边安装、边调 试和生产，特别是产品更新换代，生产工艺改造，不需改动现有生产设备及其外 部接线，就能马上组织生产，这不仅节约了劳动力，而且新产品能尽快投入市场。 这无疑给企业增加了活力，提高了经济效益。如果把这些要求得以实现，继电器 或半导体都不能满足，而 plc 则完全可以实现。这是因为若用 plc 不必改动外部 设备接线，只要在软件上做文章就可以了。也就是说只要改变梯形图，按照新工 艺要求重新输入新程序或修改原程序即可

14、。这既经济又简捷，可以达到事半功倍 的目的。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 3 众所周知，目前我国 75%的生产机械设备，都是采用继电器控制，除了可靠 性差外，设计程序也很繁杂。从方案的确立到技术条件的设计以及施工的设计， 图面的工作量很大，这势必造成设计周期长。而采用 plc 控制可以大大缩短设计 周期，甚至有些文件资料也不必绘制成图。设计人员完全可以利用编程器上屏幕 显示来输入，或修改程序使得梯形图能准确无误地反映生产要求。编程人员也可 根据新产品对生产提出的新工艺要求，重新编写程序并把它存储在 eeprom 模块 中去，需要加工哪个产品的程序，操作人员可以随时调用，这既方便、简单又可 保

15、密。开发这种软件对优化生产过程，提高产品数量和质量，提高劳动生产率， 非常具有实际意义。仅此一点也深受生产及设计者的欢迎。 在现在科技成果迅猛发展的今天，市场经济的竞争就是利用最小的投资获取 最大的利润，为了使人们在生活购物中得到方便，就出现了自动售货机。对于一 台自动售货机，如果采用电力机械来进行控制，会造成售货机有用价值空间少， 浪费不必要的动力资源；如果采用液压系统控制，由于液压系统控制要求技术高， 各种阀体和设备的组装较高，反应速度相对较慢，用于控制售货机的经济价值消 费高，从利润价值观来考虑不适宜用于控制售货机。采用单片机作为控制核心， 这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作，而且系

16、统的抗干扰性也比较差。但 是 plc（即可编程序控制器）是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而 发展起来的一种新型的工业控制装置，它不但可实现类似控制功能，还具有可靠 性高、编程简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛地应用。因为自 动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施，要求它的结构必须可 靠、稳定和执行效率高。可以看出，采用 plc 对自动售货机控制系统进行控制可 以提高系统的稳定性和可靠性，这在现代化商业社会的今天尤为重要。 1.3 自动售货机的功能 自动售货机应能够辨识机内包含的饮料，能够对所投入的币值进行累计，并 提供该自动售货机最基本的功能即对投入的硬币进行

17、感应，并根据所投入的硬币 数值判断是否能够购买某种饮料，做出相应的反映。当按下选择饮料的按钮时， 相应的电磁阀起动，饮料开始供应，提取饮料到出货口，顾客取出饮料，完成此 次交易。它具有投币感应系统、比较系统、选择和饮料供应系统、退币系统、报 洛阳理工学院毕业设计（论文） 4 警系统等来实现完整的售货功能。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，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，并做出相应的反应。 售货机中有 3 种商品，可乐 3 元，绿茶 3.5 元，奶茶 4.5 元。现投入钱币， 当投入的货币超过可乐的价格时，可

18、乐指示灯亮，提示可以购买，当投入的货币 超过绿茶的价格时，绿茶指示灯亮，当投入的货币超过奶茶的价格时，奶茶指示 灯亮，提示可以购买。当按下可乐按钮时，售货机进行减法运算，从投入的货币 总值中减去可乐的价格同时启动相应的电机，提取可乐到出货口。买绿茶和奶茶 操作同理。操作完成后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，自动售货机进行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。 可通过操作属性把把自动售货机分为四个过程： (1) 投币过程 (

19、2) 价格比较过程 (3) 选择商品过程 (4) 退币过程 可把自动售货机工作过程分为 4 个状态： (1) 初始状态 (2) 投币状态 (3) 购买状态 (4) 退币状态 初始状态，自动售货机内部各元件都处于复位状态，内部电机停止运转，等 待投币操作。 投币状态。按下投币按钮，显示投币框，按下所投币显示屏显示投入、消费、 余额数值，当所投币超过商品价格时，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。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 5 退币按钮。按下退币按钮，显示退币

20、框，同时显示出应退币值及数量。按下 确认钮，则恢复初始状态。 到此为止，自动售货机的一个完整工作过程结束。 1.4 自动售货机工作原理 本文设计的是售可乐、绿茶和奶茶三种饮料的自动饮料机，它的售货过程原 理是： (1) 从投币口送入货币，然后经过传感器采集数据、识别器判别人民币的面 值。 (2) 识别器把信息数据传给通信模块。 (3) 通信模块与售货机的主控系统通信，主控系统显示面值，启动售货机的 面板键，显示出哪个通道有货，哪个通道已售完，并等待顾客按键选择商品。 (4) 顾客选择商品后，根据售出的商品包装类型的不同，采用不同的驱动技 术把商品送出。 (5) 显示余额，如果金额足够多，顾客可

21、以选择退币或继续买商品；如果款 额不足，售货机经过延时予以退币。 退币时是采取由大额面值到小额面值输出 钱币的顺序。 (6) 系统复零，完成售货。 1.5 自动售货机设计思路 本次设计的题目是自动售货机，主要是应用三菱 fx-2n 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 的编程语言、自动售货机的硬件 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

22、所画出的顺序功能图准确设计出它的 梯形图，并反复调试做到程序无误。具体的设计控制要求流程、软硬件组成图、 洛阳理工学院毕业设计（论文） 6 梯形图将会在后面进行详细介绍。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 7 第 2 章 plc 自动售货机的硬件设计 2.1 设计目的 通过对自动售货机 plc 控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及 上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路 系统和软件设计的方法。 2.2 自动售货机的设计要求 自动售货机是机电一体化的自动化装置，在接受到货币已输入的前提下，靠 触摸控制按钮输入信号使控制器启动相关位置的机械装置完成规定动作，将货

23、物 输出，自动售货机的实际要求如下： (1) 自动售货机可投入五角、一元和五元的钱币。 (2) 所售饮料的价格为：可乐3 元，绿茶3.5 元，奶茶4.5 元。 (3) 当投入的钱币总值超过所购饮料的标价时，所有可购买饮料的指示灯均 亮，作为购买提示（当投入的钱币总值超过 3 元，可乐指示灯亮；当投入的钱币 总值超过 3.5 元时，绿茶和可乐指示灯亮；当投入的钱币总值超过 4.5 元时奶茶、 绿茶和可乐的指示灯都会亮） 。 (4) 当可乐指示灯亮时，按选择可乐按钮，则排出可乐，8s 后自动停止。 (5) 当绿茶指示灯亮时，按选择绿茶按钮，则排出绿茶，8s 后自动停止。 (6) 当奶茶指示灯亮时，

24、按选择奶茶按钮，则拍出奶茶，8s 后自动停止。 (7) 系统根据顾客投入的钱币，判断钱币是否足够，若足够则根据顾客的要 求自动售货，投币不足则给出提示。 (8) 购买饮料后，系统自动计算剩余钱币，若投入的钱币总值超过所需的钱 数，则找钱指示灯亮自动售货机自动退出多余的钱。动作停止后按退币按钮，可 以退回余额，退回余额如果大于 5 元，则先退 5 元，再比较余额如果大于 1 元， 再退 1 元，如果小于 1 元则直接退 0.5 元的。 (9) 当退币或报警时则不能再投入钱币 洛阳理工学院毕业设计（论文） 8 2.3 i/o 分配表和 plc 的选型 plc 容量的选择除满足控制要求外，还应考虑留

25、有适当的余量，以作备用。 通常，一条逻辑指令占存储器一个字。计时、计数、移位以及算术运算、数据传 送等指令需占存储器的空间。在选择存储器容量时，一般按实际需要的 10%至 25%考 虑裕量。i/o 点数按实际需要的 10%至 15%考虑备用。用户存储容量是指 plc 用于 存储用户程序的存储器容量。需要的用户存储容量的大小由用户程序的长短决定。 i/o 点数即 plc 面板上连接输入、输出信号用的端子的个数，常称为点数,用 输入的点数和输出的点数的和来表示。i/o 点数越多，外部可接入的器件和输出 的器件就越多，控制规模就越大。因此，i/o 点数是衡量衡量 plc 性能的重要指 标之一。国际上

26、流行将 plc 的点数作为 plc 规模分类的标准，i/o 点数在 256 点 以下的为小型 plc，64 点及 64 点以下的为微型 plc，总点数在 2048 点以上的为 大型机。plc 容量包括两个方面：一是 i/o 的点数；二是用户存储器的容量（字 数） 。 plc 物理结构的选择 本设计采用的是微型 plc，其中外部输入端有五角、一元、五元投入端口， 可乐、绿茶、奶茶选择按钮，开始按钮，退币按钮；外部输出端有可乐、绿茶、 奶茶指示灯，退币指示灯，可乐、绿茶、奶茶输出端口，退币端口，本设计采用 一个小型电机控制电磁阀产生对饮料和钱币的输出，在选择饮料的同时会有相应 的指示灯亮，其指示采

27、用的电是经过变压器调制成的 24v 电压，安全可靠。由此 可知，系统所需的输入点数为 8 点，输出点数为 11 点。根据以上分析，可选用 32 点（16i/16o）的 plc，现选用三菱公司的 fx2n-32mr 型 plc，这种类型的 plc 能够满足功能的设计需要，又在经济上得到了节省，完全符合设计需求。 其 plc 的 i/o 分配表如表 2-1 所示: 表 2-1 plc 的 i/o 接线表 输入输出 设备输入设备输出 洛阳理工学院毕业设计（论文） 9 开始按钮sb0x000可乐指示灯hl2y010 0.5 元sb1x001绿茶指示灯hl3y011 1 元sb2x002奶茶指示灯hl4

28、y012 5 元sb3x003找钱指示灯hl5y016 可乐按钮sb4x004可乐输出yv1y013 绿茶按钮sb5x005绿茶输出yv2y014 奶茶按钮sb6x006奶茶输出yv3y015 退币按钮sb7x0070.5 元退币口yv4y020 1 元退币口yv5y021 5 元退币口yv6y022 2.4 外部接线图 本系统是一个小型集中控制系统，plc 选型主要取决于控制系统输入、输出 开关信号的数量、用户程序的长短及相关的功能。根据控制要求，i/o 点数在 32 个左右，选择性能价格比较适宜的三菱 fx2n-32mr，其中其输入点为 16 点，输出 点为 16 点，该 plc 为继电器

29、输出型。 了解各个控制对象的驱动要求，分析对象的控制要求，完成 plc 硬件结构配 置。本设计中输入有开始按钮、钱币的投入按钮、选择饮料按钮、退币按钮；输 出有指示灯显示输出、饮料输出、退币输出。这些功能都能够通过 plc 进行得到 很好的控制；电机提供动力进行对饮料的输出。 根据上述要求，因条件所限输出均用指示灯代替，由此绘制出 plc 控制电路 接线图，如图 2-1 所示： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 10 图 2-1 plc 外部 i/o 接线图 该 plc 自动售货机 i/o 接线图中， plc 元件 x004，x005，x006，x007 是 选择控制按钮，选择可乐，绿茶，奶茶。线

30、圈 y010，y011，y012，y016，是作 为指示灯的输出线圈。当你投币，选择可乐、绿茶，或奶茶时的指示引导购物作 用。按钮和指示灯，直接明了，方便简单，易于操作。 2.5 编程流程图 绘制出自动售货机 plc 控制流程图，表达各控制对象的动作顺序，相互间的 制约关系。本文的流程图如图 2-2 所示： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 图 2-2 编程流程图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 第 3 章 plc 自动售货机的软件设计 3.1 系统涉及 plc 指令简介 3.1.1 比较指令 cmp 比较指令在 plc 控制系统中是一条十分重要的功能指令，它将s1、s2中 的数据进行比

31、较，比较结果送到目的操作数d中，如下图 3-1 所示，当 x000 为 off 时，不执行 cmp 指令，m10，m11，m12 保持不变；当 x000 为 on 时，执行 cmp 指令，s1、s2中的数据进行比较，即 c10 计数器值与 k10（数值 k10）比较。 如果 c10 当前值小于 10，则 m10=1；如果 c10 当前值大于 10，则 m12=1；如果 c10 当前值等于 10，则 m11=1。 图 3-1 cmp 指令使用说明 3.1.2 运算指令 运算指令有加法运算和减法运算，运用运算指令是用来计算钱币的总值和剩 余的钱币。 加法运算：加法运算指令是把指定的源元件中的二进制

32、数相加，结果送到指 定的目标元件中，如图 3-2 所示。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 当 x000 为 1 时， （d0）+（d5）=（d6） ，运算是代数运算 图 3-2 加法运算使用说明图 减法运算：减法运算指令是把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，如图 3-3 所示。当 x000 为 1 时， （d10）+（d12）=（d14） ， 运算为代数运算。 图 3-3 减法运算使用说明图 3.2 部分程序注释 3.2.1 投币程序 x001、x002、x003 为投币识别，每识别一次，即 x001、x002 或 x003 接 通一次，往寄存器 d10 中累加按键

33、代表的相应金额，但是在报警和退币的时候不 可投币，此时继电器 m206 和 m208 会分别断开，此时投币无效，只有在退币过 程结束 4s 后，再投币才有效，若在 4s 内投币则直接退币。m204 在系统上电按下 启动键 x000 后接通后，m205 接通时方可开始下一次操作。其具体梯形图如图 3-4 所示： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 图 3-4 投币梯形图 3.2.2 价格比较程序 寄存在 d10 中的货币金额和商品的单价相比较，如第一句中如果（d10） 45，则 m6=1；（d10）=45，则 m7=1；（d10）45，则 m8=1。以此类推，其 价格比较梯形图如下图 3-5 所

34、示： 图 3-5 价格比较梯形图 3.2.3 根据投入的钱数指示灯显示程序 根据选择的饮料价格不同，投入的钱币多少，则饮料的指示灯亮的情况也不 一样，指示灯分别有 y010，y011 和 y012 分别表示三种饮料的指示灯，具体表现 将会在后面具体实例中体现，指示灯的编程梯形图如下图 3-6 所示： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 图 3-6 指示灯显示梯形图 3.2.4 选择商品和送出部分 选择商品的输出，当投入的钱币达到规定的价格时，相对应商品的指示灯就 会亮，当按下所对应的按钮，则对应的商品就会输出。例如当钱币足够时，选择 可乐按钮即 x004，其中 x005 和 x006 的常闭触

35、点起到互锁的作用，这样的目的就 是保证不能同时选择两种饮料，其具体的部分梯形图如下图 3-7 所示： 图 3-7 选择商品输出程序图 3.2.5 找钱退币程序 自动售货机的退币键为 x007，当接通自动售货机 x007 按钮后，线路构成闭 合，退币指示灯 y016 亮，以表示系统退币正在进行中，这种显示结果能够表明 洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 系统执行的完善性。其中常开开关 m34 作为自锁作用，目的是在退币按钮选择以 后，能够使时间继电器继续执行其要求的功能，即亮的时间由 t6 设置，这里设 置 t6=40，就是亮 4s。其找钱程序如图 3-8 所示： 图 3-8 找钱程序梯形图 自

36、动售货机退币时，其系统根据用户所剩余额进行比较，当余额大于或者等 于 5 元时，先退币面值为 5 元的货币，然后再根据大于或者等于 1 元的余额退 1 元的货币，最后再退回 0.5 元的用户余额退回给用户。 其控制的过程就是先进行钱币的比较，如果剩余钱币满足大于五元，y022 就 会有结果，并且在总的剩余币值里面减去 5 元；如果剩余钱币不够 5 元，而大于 一元，其结果就是 y021 会显示动作，并且从总的钱币值中减去所统计的一元的 面值；有 5 角的，其 y020 就会显示动作，并减去 5 角的面值。在梯形图中，常 开开关 y020、y021、y022 所起的作用是自锁作用，这样能够较为准

37、确的控制钱 币的输出。 其退币程序如图 3-9 所示： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 17 图 3-9 退币程序梯形图 3.3 梯形图和指令表 本设计的总梯形图和指令表见附录。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 18 第 4 章 具体事例的仿真 4.1 gx7ch 软件的简介 gx7ch 是一种模拟调试 plc 梯形图的一种软件，它的出现给现代电子行业 带来了巨大的进步，它可以编写程序，调试程序，还可以显示效果，利用这些功 能可以仿真自己所设计的梯形图，看看是否能够达到预期的效果，可以反复的修 改、调试、运行，一直达到自己所要实现的目的，这样可以在设计中节约成本， 提高经济利用率，总之在模拟电路中

38、起到了良好的运用。 它具体的操作效果及步骤将会在下面设计中体现，具体一些显示图框如图 4- 1 和 4-2 及所示。 图 4-1 gx7ch 操作图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 19 图 4-2 gx7ch 输出显示图 4.2 具体事例的分析 例如向自动给售货机里面投入一个 1 元和 5 元的钱币，则 y010、y011 和 y012 都会显示亮，当按下奶茶按钮之后，则奶茶输出，即 y015 显示亮，买过之 后退出钱币，找钱币灯亮，然后会退出钱币，即 y020 和 y021 显示亮，梯形图 的动作情况及输出结果的显示如下图所示： 图 4-3 投入 1 元后的调试梯形图 洛阳理工学院毕业设计（

39、论文） 20 图 4-4 投入 5 元后的程序调试梯形图 图 4-5 显示灯亮的梯形图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 21 图 4-6 灯亮软元件显示图 图 4-7 y 软元件测试图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 22 图 4-8 选择奶茶后的程序动作梯形 图 4-9 输出奶茶程序动作梯形图 图 4-10 软元件输出奶茶显示图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 23 图 4-11 找钱的程序梯形图 图 4-12 退币指示灯和找钱动作软元件梯形 洛阳理工学院毕业设计（论文） 24 图 4-13 退币指示灯程序梯形图 图 4-14 清零动作程序梯形图 洛阳理工学院毕业设计（论文） 25 结论 本次课程

40、设计我的主要任务是用 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。本次设计所做的只 是 plc 编程部分，通过仿真以此实现它的功能。 设计的自动售货机的功能主要是对饮料进行自动交易，通过对 plc 的程序输 入达到自动售货的目的。这次设计课题的效果是：当投入钱币时，根据投入钱币 的多少，自动售货机会自动判断，然后做出相应的结果即灯亮的变化，根据顾客 的选择，会自动输出要选择的饮料，并退还余额。 本设计的优点与缺点是：通过程序的自锁与互锁，能够正确的做出判断，给 出结果，设计出的自动售货机装置简单、易操作，结构线路设置容易，耗能低， 能够满足

41、在一些商店和工厂无人售货的目的，老人和孩子都能够运用：本设计的 缺点有收获品种较少，识别的钱币有些限制。没有显示器显示所投入的钱币总值。 本设计的结果能够满足设计需求，课题的效果明确，虽然售货品种少，但是 理论明确且统一，在此基础上可以增加输入与输出端口，以满足人们在生活中的 需求！ 洛阳理工学院毕业设计论文 26 谢 辞 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，我和同组同学通 过网络以及去

42、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。 经过不断的学习、研究以及经过老师的指导.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，