【正文】
第 1 章 緒 論 課題背景 隨著時代發(fā)展,人們的生活節(jié)奏越來越快,自動化和信息化與人們的生活關系越來越密切。并且力控軟件具有網(wǎng)路發(fā)布功能,通過網(wǎng)路發(fā)布,相關工作人員可以在任何一臺聯(lián)網(wǎng)的電腦上查看售貨信息。這些外圍電路均與西門子系列 PLC S7200 的 CPU 224 XP CN 相連。硬件 部分 包括溫度控制部分,貨物驅(qū)動部分,貨物選擇和信息顯示部分。溫度控制 部分包括溫度測量、溫度控制兩部分,溫度測 采用銅電阻 進行 測溫 ,可以測量貨倉內(nèi)外的溫度,作為控制溫度的信號 , 溫度控制采用小型壓縮機和電加熱管作為執(zhí)行機構,用來將溫度控制在要求的適宜溫度 。 自動售貨機的組態(tài)設控制部分采用力控( force control)軟件編寫。 關鍵詞 : 自動售貨機; 可編程控制器 ; 組態(tài)監(jiān)控 II Abstract This design used PLC to control the vending machine , through the connecting the vending machine with the Configuration software to monitor the sales of vending machine. The hardware part of this design includes temperature control parts, goods drive part, goods selection and information display section. Temperature control parts including temperature measurement, temperature control two parts, the temperature measured by copper resistance for temperature measurement, can measure the temperature of the inside and outside of the warehouse, witch will be a control signal , temperature control part using small pressor and electrical heating tube as actuators, which is used for temperature control requirements in the appropriate temperature. The goods drive part will based on the utput signal of PLC drive the goods move to the output mouth. Goods selection and information display part adopts keys and LED lights display mode, mainly used for customers some sales information display and lets the user based this information to choice these goods. These buffer circuit are connected with Siemens series S7200 PLC CPU 224 XP CN. The configuration control part of vending machine was used force control for programming. Configuration interface including login page, monitoring interface, alarm inquiry, data curve. By monitoring the configuration of the operation, the staff can understand the vending machine, and the working conditions as well as the historical data of alarm inquires look. And the force control software is Inter publishing functionality, through the Inter can be released, relevant staff can check the sales information in any one working puter. Key words: Vending machine。自動售貨機作為一種快捷方便的購物方式,也走進了人們的生活之中。 并且隨著時間的發(fā)展,對自動售貨機得信息了解就尤為重要, 而組態(tài)監(jiān)控可以方便快捷完成這類功能 。 70 年代以來,出現(xiàn)了采用微型計算機 來 控制的各種新型的 自動售貨機和利用信用卡代替錢幣 且 與計算機連接的更大規(guī)模的無人 自動 售貨系統(tǒng),如無人自選商場、車站的自動售票和檢票系統(tǒng)、銀行的現(xiàn)金自動支付機等。 自動售貨機現(xiàn)狀 從歐美、日韓等地區(qū)與國家來看,自 動售貨機在人們的生活中扮演著越來越重要的作用。 在中國,自動售貨機是一種潛力巨大的 產(chǎn)業(yè)方式,是繼百貨商店、大型超市后的又一次零售 業(yè)的 大革命 [2], 其前景之廣闊不可估計。在 2021 年,通過手機 無線購物的自動售貨機開始在國內(nèi)出現(xiàn), 天津南開戈德公司已研制出具有這 種功能的自動售貨機 。由于其無所不在, 24h 自動售貨機深受特別忙碌的日本人的歡迎。 不同的自動售貨機的內(nèi)部控制動作的實現(xiàn)形式雖然有些差別,但對于功能的要求基本一致。 售貨資金的結算和售貨統(tǒng)計管理的實現(xiàn)方式 階段屬于客戶在 自動售貨機上消費后,自動售貨機根據(jù)廠商或客戶的要求所要執(zhí)行的工作, 包括產(chǎn)品的統(tǒng)銷售數(shù)量的統(tǒng)計,客戶消費金額的的管理和統(tǒng)計等工作。日本的自動售貨機每天消耗的能量總和相當于兩個核反應堆輸出的總量。 本課題的研究內(nèi)容 本課題主要研究的內(nèi)容是用 PLC 控制自動售貨機 ,通過 PLC 與上位機的通信將自動售貨機得售貨機得售貨信息傳至組態(tài)界面,然后根據(jù)組態(tài)界面的顯示信息來給自動售貨機添加貨物。溫度檢測部分共有兩個銅電阻,分別 4 測量自動售貨機內(nèi)部與外部的溫度,來決定是開啟制冷系統(tǒng)還是加熱系統(tǒng)。其可以進行錢幣識別、找零、計數(shù)等功能。 監(jiān)控界面用來顯示各個售貨機的產(chǎn)品數(shù)量。外圍電路包括人機界面、投幣器、貨物驅(qū)動模塊、溫度控制模塊。當 PLC 接受到的錢幣達到某種產(chǎn)品的價格時,在人機界面中的該種產(chǎn)品所對應的 綠燈被點亮,表示該產(chǎn)品可以交易。 PLC CPU除了以上功能外,還記錄著每種商品的數(shù)量,當某種商品的數(shù)量為零時,其就將結果反饋給人機界面,該產(chǎn)品所對應的紅色 LED 燈亮,禁止對該商品進行交易。 并實現(xiàn)在線報警功能。 自動售 貨機 1 自動售 貨機 2 自動售 貨機 3 自動售 貨機 4 組態(tài)監(jiān)控 (上位機) 7 有線通信方式 此通信方式多是利用以 太網(wǎng)來實現(xiàn)自動售貨機與上位機的通信,并在通信終端后臺編制數(shù)據(jù)庫對所收集的信息進行統(tǒng)計和管理。通過網(wǎng)頁訪問的形式可以完成對自動售貨機監(jiān)控界面的訪問,從而進行自動售貨機的遠程監(jiān)控、遠程查詢、遠程管理。與網(wǎng)關通信時進行網(wǎng)絡協(xié)議的規(guī)范和解釋工作 ,并且改芯片可與網(wǎng)絡瀏覽器相連接。這樣七臺自動售貨機就可以通過 EM2021芯片的網(wǎng)絡接口聯(lián)入以太網(wǎng),組成一個自動售貨機網(wǎng)路。SMS比較常用,只要在自動售貨機系統(tǒng)中增加一個無線 Modem 模塊就可以實現(xiàn)售貨信息的發(fā)送或其他 有關信息的接受, siemens公司的 MC35 就可以進行此種應用 [7]。普通的配有 SIM 卡的手機即可實現(xiàn)菜單功能,并且大多數(shù) GSM 通信手機均 支持 USSD模式,因此 USSD 更適合進行像自動售貨機這種低速率的移動數(shù)據(jù)業(yè)務。應答包則是上位機發(fā)送給自動售貨機的,自動售貨機根據(jù)此信息進行相應的服務。 10 第 3 章 系統(tǒng)硬件設計 PLC 的選擇 本設計采用西門子系列的 PLC,型號為 S7200。CPU 224 是具有較強控制功能的控制器。 CPU 226 適用于復雜的中小型控制系統(tǒng),可以擴展到 248 點數(shù)字量和 35 路模擬量,有兩個 RS485 通信口。本設計采用數(shù)字量擴展模塊EM223 CN 中 8入 /8出的 型號。(+10 3t)℃。 本課題采用兩個銅電阻來進行溫度測量,一個用來測量外界的溫度,一個來測量自動售貨機內(nèi)部的溫度。因此通過兩個銅電阻的配合測量,就可以是售貨機的售貨商品(尤其是飲料類商品)保持一個適宜的溫度, 12 滿足顧客的需求。 該網(wǎng)絡包含調(diào)零和熱電偶補償?shù)认嚓P電路。一體化數(shù)字顯示溫度變送器有兩種顯示方式。引腳 2 是 4~20mA 電流輸出端。這時溫度變送器的測量范圍就是 20~40℃了。適合用于家用冰箱 、自動售貨機 及飲水機 等 。其由 PLC的 通過繼電器控制。 人機界面的按鍵部分如圖 33所示。 S4 為退幣按鍵,當用戶按下該按鍵時,如果用戶投入金額沒有用完,則自動售貨機的投幣器將剩余金額退出,并且自動售貨機回復至初始狀態(tài);如果沒有金額剩余 則 不動作。每組的 3個按鍵的功能分別是復位鍵、 +1 鍵、 +10 鍵。 如圖 34 所示為人機界面中的 LED 顯示部分,該部分由 6 支 LED 燈組成,其中 3支紅色, 3 支綠色。按下貨物選擇按鍵并且有效時, PLC 給其對應的繼電器通電,相應繼電器 的常開觸點閉合,使相應的直流電機轉(zhuǎn)動,該 種貨物對應的電機旋轉(zhuǎn)一周,將其帶動的螺旋結構旋轉(zhuǎn)一周,使圓周運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動,將螺旋結構上的貨物向前推進,一個螺距的距離,讓后將貨物放下。 其電源由 20:1 的變壓器和一個單相整流電路提供。該系統(tǒng)直接與 220V 交流電相連,不與自動售貨機相連。 力控系列軟件以計算機為基本工具,為實施數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、生產(chǎn)控制提供了基礎平臺,它可以和檢測、控制設備構成任意復雜的