自动售货机设计论文鉴定书

1、 . . . 毕业论文鉴定书设计题目：自动售货机院（系）继续教育学院专业班级夜大09机电一体化（电气）（专科）(1)班姓 名学 号完成日期： 2011 年 3 月 17 日自动售货机控制系统设计摘要:自动售货机控制系统由计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统组成，采用一系列功能指令配合步进指令,如计币系统的加法指令、比较系统的比较区间指令、选择-饮料供应系统的减法指令、退币系统的移动指令、除法指令。关键词：自动售货机 PLC 触摸屏引言: 自动售货机控制系统由FX2N-48MR PLC、GT1155触摸屏构成，具有计币、币值比较、饮料选择、饮料供应、退币和报警等功能，效

2、果相对良好。它可以在无人售货的状态下自动识别钱币并给顾客选择饮料的便利。一、设计容1.设计任务:自动售货机控制系统2.设计目标:利用FX2N-48MR PLC、GT1155触摸屏构成售货机的自动控制系统3.控制要求：售货机自动控制系统主要包括：计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统。（1）计币系统：当有顾客买饮料时，投入的钱币经过感应器，感应器记忆投币的个数且传送到检测系统（接电子天平）和计币系统。只有当电子天平测量的重量少于误差值时，允许计币系统进行叠加钱币，叠加的钱币数据存放在数据寄存器D2中。如果不正确时，认为是假币，则退出钱币，等待新顾客。（2）比较系统：投入完

3、毕后，系统会把D2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元时，指示灯Y0亮，显示投入的钱币不足。此时可再投入钱币或选择退币。当投入的钱币在2-3元之间时，汽水选择指示灯长亮；当投入的钱币大于3元时，汽水和咖啡的指示灯同时长亮。此时可以选择饮料或者退币。（3）选择系统：比较电路比较完成后选择电路指示灯是长亮的，当按下汽水或咖啡选择，相应的选择指示灯由长亮转为以1s为周期的闪烁。当饮料供应完毕后，闪烁同时停止。（4）饮料供应系统：当按下选择按钮时，相应的电磁阀（Y4或Y6）和小电机（Y3或Y5）同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数。当饮料输出达到8s时，电磁阀首先

4、关断，小电机继续工作0.5s后停机。此小电机的作用是：在输出饮料时，加快输出；在电磁阀关断时，加速电磁阀的关断。（注：由于该售货机是长期使用，电磁阀使用过多时，返回弹力减少，不能完全关断，会出现触点漏饮料的现象。此时电机Y3和Y5延长工作0.5s起到电磁阀加压的作用，使电磁阀可以完好地关断。）（5）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D10除以5得到整数部分，是5角钱需要退回的数量，存放在D12里，余数存放在D13中。最后D13中的数值就是1角钱需要退回

5、的数量。在选择退币的同时，启动各退币电机，3个对应感应器开始计数，当感应器记录的个数等于数据寄存器退回的币数时，退币电机停止运转。（6）报警系统：报警系统如果是非故障报警，只要通过网络通知送液车或送币车即可。如果是故障报警则需要通知通知维修人员到现场维修，同时停止服务，避免造成顾客的损失。4.程序设计要领：（1）完成计币系统的程序设计：将顾客投入的钱币（有1角、5角、1元之分）数量存入数据寄存器D2中。（2）投入钱币比较系统的程序设计：按下启动按钮SB0后，对所投入的钱币进行比较（假定：汽水每杯价值2元；咖啡每杯价值3元。）（3）饮料选择系统的程序设计：选择汽水：在汽水选择灯和咖啡选择灯长亮的

6、前提下，按下汽水选择按钮SB2，此时：选择咖啡：在咖啡选择灯长亮的前提下，按下汽水选择按钮SB3，此时：（4）剩余钱币计算系统的程序设计：.汽水供给完毕后，将数据寄存器D2中的钱币数目减去2元。.汽水供给完毕后，将数据寄存器D2中的钱币数目减去2元。（5）退币系统的程序设计：在没有重新投入钱币的前提下，按下退币按钮SB4，即进入了退币数目的计算和退币操作的实施过程。退币数目的计算过程；在数据寄存器D2中的剩余钱币数除以10，得到的整数部分，是需退回的1元钱的数量，把它存放在D10中，余数则存放在D11中。在数据寄存器D11中的数目除以5，得到的整数部分，是需退回的5角钱的数量，把它存放在D12

7、中，余数则存放在D13中。D13中的数值，就是需退回的1角钱的数量。退币操作的实施过程：1元退币：数据存储器D10中1元数量0时：1元退币传动电机（有KM3控制）动作退出一枚1元钱币1元退币感应器X5有感应信号指定数据存储器D5中数值加1比较D10和D5的数值若D10 D5再次退币直至D10=D5：1元退币结束。5角退币：数据存储器D12中5角数量0时：5角退币传动电机（有KM4控制）动作退出一枚5角钱币5角退币感应器X6有感应信号指定数据存储器D6中数值加1比较D12和D6的数值若D12 D6再次退币直至D12=D6：5角退币结束。1角退币：数据存储器D13中1角数量0时：1角退币传动电机（

8、有KM5控制）动作退出一枚1角钱币1角退币感应器X7有感应信号指定数据存储器D7中数值加1比较D13和D7的数值若D13D7再次退币直至D13=D7：1角退币结束。退币过程完成后，无币报警灯亮，各数据存储器清0，等待下一次启动。（6）报警系统的程序设计：.汽水存储量不足时：传感器X11有感应信号，没有汽水报警灯Y11亮，汽水选择灯灭，汽水供应停止。. 咖啡存储量不足时：传感器X12有感应信号，没有咖啡报警灯Y12亮，咖啡选择灯灭，咖啡供应停止。5.制作触摸屏控制画面：（1）显示当前日期、时间；（2）显示“您好！欢迎使用”字样；（3）实时显示投入自动售货机的总币值；（4）实时显示该退的钱币数目；

9、（5）模拟显示自动售货机的实时工作状态。二、自动售货机的PLC控制在本设计中，我采用了用触摸屏代替按钮的设计方法。1.PLC的I/O口分配表输入点输入元件说明输出点输出元件说明X01角钱币入口Y0EL钱币不足X15角钱币入口Y1EL汽水选择灯X21元钱币入口Y2EL咖啡选择灯X3SB2汽水选择按钮Y3KM1汽水电机X4SB3咖啡选择按钮Y4YV1汽水电磁阀X51元退币感应器Y5KM2咖啡电机X65角退币感应器Y6YV2咖啡电磁阀X71角退币感应器Y7EL无币报警X10SB4退币感应器Y11EL没有汽水报警X11汽水液量不足Y12EL没有咖啡报警X12咖啡液量不足Y13KM31元传动电机X131

10、元钱币不足Y14KM45角传动电机X145角钱币不足Y15KM51角传动电机X151角钱币不足X16SB0启动X17SB1急停2.I/O接线图3.梯形图4.设计过程相关解释：（1）急停（2）没有汽水/咖啡报警作为保障，以免侵害顾客利益。（3）钱币不足（4）初始状态无币报警灯亮，数据存储器D2清0，等待启动。（5）计币系统进行叠加钱币，叠加的钱币数据存放在数据寄存器D2中。投币结束10s后跳到S24。（6）系统会把D2钱币数据和可以购买饮料的价格进行区间比较（7）当投入的钱币小于2元时，指示灯Y0亮，显示投入的钱币不足。10s可再投入钱币或选择退币。（8）当投入的钱币在2-3元之间时，汽水选择指

11、示灯长亮，当按下汽水选择，相应的选择指示灯由长亮转为以1s为周期的闪烁，相应的电磁阀Y4和小电机Y3同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数。当饮料输出达到8s时，电磁阀首先关断，小电机继续工作0.5s后停机。当饮料供应完毕后，闪烁同时停止；10s后可再投入钱币或选择退币。（9）当投入的钱币大于3元时，汽水和咖啡的指示灯同时长亮。当按下选择按钮时，相应的电磁阀（Y4或Y6）和小电机（Y3或Y5）同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币数。当饮料输出达到8s时，电磁阀首先关断，小电机继续工作0.5s后停机。当饮料供应完毕后，闪烁同时停止；钱币不足或两电机均停10s后可再投入钱币或选

12、择退币。（10）投入钱币或选择退币。（11）系统把数据寄存器D2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D10除以5得到整数部分，是5角钱需要退回的数量，存放在D12里，余数存放在D13中。最后D13中的数值就是1角钱需要退回的数量。（12）启动各退币电机，3个对应感应器开始计数。（13）计算是否已经退币完成。三、简易机械手的触摸屏配合PLC控制1.PLC输入点与触摸屏的对应关系输入点替代元件输入点替代元件X0M100X10M110X1M101X11M111X2M102X12M112X3M103X13M113X4M104X14M114X

13、5M105X15M115X6M106X16M116X7M107X17M1172.触摸屏画面（1） 这是加上了元件号的触摸屏画面（2）元件的设置.1角/5角/1元钱币入口按钮设置为点动形式，没有很特殊的设置。.汽水/咖啡选择按钮按钮设置为点动形式，没有很特殊的设置。.1元/5角/1角退币感应器按钮设置为点动形式，没有很特殊的设置。.退币按钮按钮设置为点动形式，没有很特殊的设置。.汽水/咖啡液量不足 / 1元/5角/1角钱币不足这是最特殊的设置，因为感应器开关本应设置为点动形式，但由于为了模拟控制方便，开关设置为交替方式，且将指示灯功能中设置为“位”。.启动/急停按钮按钮设置为点动形式，没有很特殊的设置。.实时显示投入自动售货机的总币值D1.实时显示该退的钱币数目D2四、结论：在设计过程中，我遇到