【正文】 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 7 圖 22 中央處理器 CPU 是由控制器和運算器組成的。 而大部分使用戶存儲器，包括用戶程序存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 輸入輸出 I/O 擴展接口 若主機單元的 I/O 點數(shù)不能滿足輸入輸出點 數(shù)需要時，可通過此接口用扁平電纜線將 I/O 擴展單元與主機單元相連接。用戶編制的控制程序表達了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入 PLC 的用戶程序存儲器中。 PLC 由于采用通用監(jiān)控軟件，在組態(tài)軟件設(shè)計方面要容易一些。系統(tǒng)整體造價會比工控機低，而且不會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 對第一個問題，首先要對控制任務(wù)進行詳細的分析，把所有的 I/O 點找出來看看是繼電器還是晶體管或是可控硅型。則直流 24V 的負載只能使用其他的輸出 端了。 對第二個問題，則主要從兩個方面要考慮： 功能方面：所有 PLC 一般都具有常規(guī)的功能，但對某些特殊要求，就要知道所選用的 PLC 是否有能力控制任務(wù)。 價格方面：不同廠家的 PLC 產(chǎn)品價格相差很大，有些功能類似、質(zhì)量相當(dāng)、 I/O 點數(shù)相當(dāng)?shù)?PLC 的價格能相差 40%以上。 PLC 是建立在單片機上的產(chǎn)品。功率高，可靠性好！通過對各種控制的優(yōu)缺點分析，各適用于不同控制要求的場合。它少了幾點控制的笨重和單片機控制的復(fù)雜性。 比較功能 投幣完成后，當(dāng)投幣的面值大于等于 2 元時，農(nóng)夫山泉指示燈亮；當(dāng)投幣的面值大于等于 3 元時，農(nóng)夫山泉、芬達和可口可樂指示燈亮；當(dāng)投幣的面值大于等于 5 元時，農(nóng)夫山泉、芬達、可口可樂和雀巢咖啡的指示燈均亮。 報警功能 當(dāng)飲料缺貨時，該飲料對應(yīng)的指示 燈閃爍報警。 當(dāng)投入的錢幣等于 2 元時，僅有農(nóng)夫山泉指示燈亮。自動售貨機出貨，并于 15S 后自動找零 ,指示燈熄滅，恢復(fù)初始。這里以購買農(nóng)夫山泉為例，如圖 52 所示： 圖 52 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 19 找零部分 按下選擇的飲料按鈕，自動售貨機出貨，在限定時 間 15 秒后系統(tǒng)自動找零。但當(dāng)我實際調(diào)試程序時，發(fā)現(xiàn)不管按幾次只能出一瓶，原因在于我只考慮了限定時間 15 秒后自動找零，沒有考慮出貨時間，所以就讓出貨線圈自鎖了 15 秒。 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 24 第七章 總結(jié) 這次的畢業(yè)設(shè)計讓我再一次回顧了 PLC 的內(nèi)容，我通過用 PLC 軟件順利的完成了這次無人的飲料自動售貨機的設(shè)計。自學(xué)和獨立思考的能力得到的提升最高。在整個畢業(yè)設(shè)計期間，我們組的同學(xué)經(jīng)常聚集在一起，交流彼此的畢業(yè)設(shè)計進度，心得，分享大家 在圖書館找到的資料，大家彼此指出自己的不足，一起研究并改正，不明白的地方，大家一起探討交流。這次做的主要是 PLC 編程方面，功能是針對飲料進行自動交易，用 PLC 編程，程序的輸入來控制其自動售貨。缺點是品種較少，沒有顯示器顯示錢數(shù)。 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 25 參考文獻 [1]廖常初 .祖正容 .西門子工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)編程與故障診斷 [M].北京：機 械工業(yè)出版社， 2020. [2]廖常初 .S7300/400 PLC 應(yīng)用教程 [M].2 版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [3]廖常初 .PLC 編程及應(yīng)用 [M].3 版 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [4]廖常初 .編程與應(yīng)用 .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [5]胡學(xué)林 .可編程控制器教程（基礎(chǔ)篇） .北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [6]胡學(xué)林 .可編程控制器教程（實訓(xùn)篇） .北京：電子工業(yè)出版社， 2020. [7]廖常初 .S7300/400 PLC 應(yīng)用技術(shù) .北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [8]程緒琦 .Auto CAD 2020 中文版標(biāo)準(zhǔn)教程 .北京：電子工業(yè)出版社， 2020. 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 26 附錄 PLC 程序圖 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 27 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 28 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 29 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 30 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 31 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 32 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 33 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 34 。 24 小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題。這個設(shè)計的優(yōu)點是，設(shè)計出的機子，裝置簡單，易操作。謝謝！ 這次用的 PLC 軟件比以往用單片機來做要簡單的多，因為 PLC 簡單，編程容易，相比而言，單片機輸入輸出少，編程也不是很容易。在此期間，通過我們的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，給了我很大的幫助。進一步掌握了用 PLC 設(shè)計東西的步驟和方法。關(guān)于自動售貨機的出貨時間，結(jié)合實際我設(shè)定的是 2S。這里以農(nóng)夫山泉為例，如圖 54 所示： 圖 54 退幣部分 投入錢幣后，如果不想買了可以按退幣按鈕，自動售貨機將退還所投錢 幣；如果顧客投入錢幣在限定的時間內(nèi)（ 1 分鐘）不按任何按鈕，自動售貨機退還所投錢幣。按下相應(yīng)飲料的按鈕，對應(yīng)飲料出貨裝置動作 (2S)，自動售貨機出貨，并于 15S 后自動找零，指示燈熄滅，恢復(fù)初始。自動售貨機出貨，并于 15S 后自動找零，指示燈熄滅，恢復(fù)初始。 退幣功能 顧客投入錢幣后，如果不想買了可以按退幣按鈕，自動售貨機將退還所投錢幣； 如果顧客投入硬幣在限定的時間內(nèi)（ 1 分鐘）不按任何按鈕，自動售貨機將退還所投錢幣。 飲料供應(yīng)功能 按下出貨按鈕時，相應(yīng)的繼電器動作，飲料輸出。所以我決定選用了西門子 S7200CPU224 型 PLC 來進行自動售貨機的控制。要求控制速度快、靈活、可靠性高、易于畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 10 維護和改動、屬于單項重復(fù)數(shù)少的項目。單片機可以構(gòu)成各種各樣的應(yīng)用系統(tǒng)，從微型、小型到中型、大型都可，PLC 是單片機應(yīng)用系統(tǒng)的一個特例。 PLC 主機選定后，如果控制系統(tǒng)需要，則相應(yīng)的配套模塊也就選定?；?qū)?PLC 的位置控制有特殊要求等。所以要盡可能選擇相同等級和種類的負載，比如使用交流 220V 的指示燈等。因為 PLC 的輸出點一般是幾個一組共用一個公共端，這一組輸出只能有一種電源的種類和等級。 畢業(yè)設(shè)計用紙 四川工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 9 第三章 硬件選型 PLC 的選型原則 當(dāng)某一個控制任 務(wù)決定由 PLC來完成后，選擇 PLC就成為最重要的事情。 目前使用于自動售貨機控制的中小型 PLC 種類繁多，價格低廉。 一個 PLC 的控制器，可以接收幾千個 I/O 點。 PLC 是由模仿源繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀(jì)七十年代的 PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造業(yè)。輸入接口通過 PLC 的輸入端子接受現(xiàn)場輸入設(shè)備的控制信號，并將這些信號 轉(zhuǎn)換成 CPU 所能接受和處理的數(shù)字信號?？刂破鞯淖饔檬强刂普麄€計算機的各個部件有條不紊的工作，它的基本功能是從內(nèi)存中取出指令和執(zhí)行指令。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。但是 PLC 也有它自己的特點， PLC 在確定了工作任務(wù)裝入了專用程序后成為一種專用機，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。 PLC 將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制） 和電結(jié)（運 動控制）這三電集于一體。 PLC 體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。在 PLC 內(nèi)部具有許多控制功能，諸如時序、計算機、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。 PLC 及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。日本三菱電機公司（ MITSUBISHI）于 1971年開始研制 PLC，目前主要有 F1,F2,FX,K,A 等十幾個系列幾十種產(chǎn)品 ， 在我國（主要是華東和華南地區(qū)