基于plc和組態(tài)王軟件的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計論文(已修改)
2025-07-21 13:58 本頁面
【正文】 綜合性設(shè)計性實驗報告 院 /系別：昆侖學(xué)院 班級：自動化 20xx 20xx— 20xx 學(xué)年第一學(xué)期 學(xué)號 姓名 指導(dǎo)教師 課程名稱 綜合設(shè)計型實驗 實驗名稱 基于 PLC和組態(tài)王軟件的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計 實驗類型 設(shè)計性 實驗地點 化工學(xué)院智能系統(tǒng)與控制實驗室 實驗時間 實驗內(nèi)容： 本實驗是基于 PLC 和組態(tài)王軟件的自動售貨機系統(tǒng)設(shè)計。對于自動售貨機的各種動作功能和控制要求，給出了完整的自動售貨機的操作及功能的運算。 售貨機中有 4 中食品，食品 A 價格 4 元，食品 B 價格 1 元，食品 C 價格 2 元，食品D 價格 3 元?，F(xiàn)投入紙幣，當投入的紙幣超過食品 B 的價格時，食品 B 指示燈亮，提示可以購買，當猶如的紙幣超過食品 C 的價格，食品 C 指示燈亮。當按下食品 C 按鈕時，售貨機進行減法運算，從投入的紙幣總值中減去食品 B 的價格同時啟動相應(yīng)的電機，提取食品 B 到出物口，食品 B 出貨 7 秒，在此期間不能進行其他食品的操作，但可找錢。買食品 ACD 操作同理。操作完成后，如需繼續(xù)交易，則同上，如果此時不再購買而按下退幣按鈕，售貨機則要進行退幣操作，返回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。 由此看來，自動售貨機進行一次交易要 涉及加法運算、減法運算以及退幣時的除法運算，這是它的內(nèi)部功能。還要有紙幣識別系統(tǒng)和紙幣的傳動來實現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。 可通過操作屬性把自動售貨機分為四個過程： （ 1） 投幣過程 （ 2） 價格比較過程 （ 3） 選擇商品過程 （ 4） 退幣過程 可把自動售貨機工作過程分為四個狀態(tài)： （ 1） 初始狀態(tài) （ 2） 投幣狀態(tài) （ 3） 購買狀態(tài) （ 4） 退幣狀態(tài) 1 實驗?zāi)康呐c要求： 運用基本編程指令編輯自動售貨機的 PLC 控制程序。進一步熟悉西門子 S7200的結(jié)構(gòu)及其運用，將程序輸入到計算機，并下載到西門子 S7200 中，是按照要求運行。 本實驗旨在幫助學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握組態(tài)軟件的使用及應(yīng)用方法，為今后的監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計打下初步基礎(chǔ)。本次上機使用的平臺是組態(tài)王 及以上版本。通過組態(tài)軟件設(shè)計的監(jiān)控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于電力、通訊、制冷、化工、石油、鋼鐵、煤炭、水泥、紡織、機械制造、造紙、食品、水處理、建材、環(huán)保、智能樓宇、實驗室、交通等多種工程領(lǐng)域，在本次實驗中，我們將通過對軟件的學(xué)習(xí)掌握監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計方法和應(yīng)用技巧，為以后的工作、學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。 設(shè)計思路： PLC 的硬件組成 PLC 的硬件主要由中央處理器（ CPU）、存儲器、輸入單元、通信接口、擴展接口、電源等幾部分組成。其中， CPU 是 PLC 的核心；輸入單元 /輸出單元是 CPU 與現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計算器等外部設(shè)備，其硬件構(gòu)成圖如下圖所示： PLC 控制流程圖 繪出自動售貨機 PLC 控制流程圖，表達出各控制對象的工作順序，相互間的制約關(guān)系，自動售貨機 PLC 控制流程圖，如下圖所示： 2 3 關(guān)鍵技術(shù)分析： （ 1）利用 PLC（ S7— 200）及自動售貨機模型組建自動售貨機控制系統(tǒng)的硬件。 （ 2）利用 STEP7 編制 自動售貨機 控 制程序梯形圖。 （ 3）利用組態(tài)王編制遠程監(jiān)控程序。 （ 4）設(shè)計圖形界面 (定義畫面 ) （ 5）定義設(shè)備 。 （ 6）構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 (定義變量 ) （ 7）建立動畫連接 。 （ 8）運行和調(diào)試 實驗過程： 在西門子 step7200 中的編程。 4 5 6 7 8 9 2組態(tài)王工程 10 新建工程 打開組態(tài)王 ，點擊新建，將工程保存在我的電腦 /E： /臨時文件 /plc 組態(tài)王中，工程名稱為售貨機，創(chuàng)建過程如下圖： 新建設(shè)備 點擊工程瀏覽器中的設(shè)備選項，雙擊新建。進入設(shè)備 配置向?qū)Вx擇 PLC 下的西門子 S７－ 200（ S7） .如圖所示： 售貨機主畫面 11 新建工程，工程名稱為“售貨機”。 新建畫面，畫面名稱“自動售貨機主畫面”。如下圖所示，售貨機表面由按鈕、指示燈、文字、點位圖等組成。 數(shù)據(jù)詞典 分別雙擊售貨機主畫面中的“ ”或“ ”，在彈出的“動畫連接”對話框鉤選“模擬值輸出”選項，在彈出的“模擬值輸出連接”的“表達式”欄中輸入的內(nèi) 12 容與文字有對應(yīng)關(guān)系： 實時幣數(shù) 歷史幣數(shù) 實時售出 歷史售出 1元 \\本站點 \投入1元幣數(shù) \\本站點 \投入1元總幣數(shù) 5元 \\本站點 \投入5元幣數(shù) \\本站點 \投入5元總幣數(shù) 10 元 \\本站點 \投入10元幣數(shù) \\本站點 \投入10 元總幣數(shù) 食品 A \\本站點 \單次食品 A銷量 \\本站點 \食品A總銷量 食品 B \\本站點 \單次食品 B銷量 \\本站點 \食品B總銷量 食品 C \\本站點 \單次食品 C銷量 \\本站點 \食品C總銷量 食品 D \\本站點 \單次食品 D銷量 \\本站點 \食品D總銷量 歷史投幣總數(shù) \\本站點 \歷史投幣總數(shù) 實時 退幣數(shù) \\本站點 \單次退幣數(shù) 歷史退幣數(shù) \\本站點 \歷史退幣數(shù) 營業(yè)額 實時 \\本站點 \單次營業(yè)額 歷史 \\本站點 \營業(yè)總額 2 顯示 \\本站點 \實時幣數(shù) 2 指示燈：分別雙擊五個指示燈，在彈出的“指示燈向?qū)А睂υ捒蛑?，“變量名（離散量）：”欄分別輸入“ \\本
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