【正文】 24 圖 48(d) 飲料的顯示與輸出 圖 49(a) 飲料的選擇與貨幣相減 第 頁 共 41 頁 25 圖 49(b) 飲料的選擇與貨幣相減 圖 49(c) 飲料的選擇與貨幣相減 第 頁 共 41 頁 26 圖 49(d) 飲料的選擇與貨幣相減 圖 410 定時(shí)器定時(shí)部分 第 頁 共 41 頁 27 貨幣相減部分：即在選擇每種飲料時(shí)，在數(shù)據(jù)寄存器中減去其相應(yīng)的金額，然后將結(jié)果再存到數(shù)據(jù)寄存器 D200 中。退幣后數(shù)據(jù)寄存器自動復(fù)位。支持梯形圖、指令表、 SFC、 ST、及 FB、 Label 語言從程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫 PLC 程序功能。 此次使用到的調(diào)試軟件是 GXSimulator6c，它是 GX Developer 的一部分。因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)的自動售貨機(jī)上都是按鈕設(shè)置，所以當(dāng)按鈕按下去為 1，松開即為 0，因此要在軟元件測試中的位軟元件中寫入 X000 后強(qiáng)制 ON（表示開始按鈕接通）然后再強(qiáng)制 OFF（表示松開按鈕）。 如圖 41圖 419。包括 MCGS 組態(tài)環(huán)境和 MCGS 運(yùn)行環(huán)境。因此自動售貨機(jī)所用的圖片都要自己做好加載進(jìn)去 的 。在新建的工程中點(diǎn)擊用戶窗口，然后點(diǎn)擊新建窗口 0，選中窗口 0， 第 頁 共 41 頁 32 點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇屬性，在窗口名稱處更改名字為自動售貨機(jī)。在百度上搜索相關(guān)飲料的圖片，放到 ACDSee 軟件中，調(diào)整大小后保存為 256 色位圖 *bmp格式，將所有需要的圖片制作好放到一個(gè) 文件夾中。工程中所用的燈可以在工具箱中的插入元件中選擇。因?yàn)楹笃溥x擇通道時(shí)不能用漢字作為首字符，所以為每個(gè)元件命一個(gè)名，如燈就按 HLx 命名，其余輸出以 YVx命名，因 第 頁 共 41 頁 33 為輸入都是按鈕性質(zhì)，以 SBx 命名。以可樂為例，在動畫組態(tài)中電機(jī)可樂指 示燈，其設(shè)置如下圖423 所示。 圖 424 可樂按鈕設(shè)置 在工作臺頁面點(diǎn)擊設(shè)備窗口，進(jìn)入后點(diǎn)擊設(shè)備工具箱，點(diǎn)擊設(shè)備管理，要先選擇通用串口父設(shè)備，然后再選相應(yīng)擇 PLC 設(shè)備。通道的設(shè)置中要注意輸入和輸出通道不能混淆?？赡軕?yīng)為其中有些參數(shù)的設(shè)置有誤，沒有顯示相應(yīng)的動作。在此過程中不斷的學(xué)習(xí)改進(jìn)，從中學(xué)習(xí)到好多有用的知識和經(jīng)驗(yàn)。 本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)是：通 過程序的自鎖與互鎖，能夠正確的做出判斷，給出結(jié)果，設(shè)計(jì)出的自動售貨機(jī)裝置簡單、易操作，結(jié)構(gòu)線路設(shè)置容易，耗能低，能夠滿足在一些商店和工廠無人售貨的需要，老人和孩子都能夠運(yùn)用：本設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)有售貨品種較少，自動售貨機(jī)容量較小，識別的錢幣種類也有些限制。短時(shí)間人流比較大的時(shí)候，它可以起到很大的作用，而且，服務(wù)范圍不大，離工作人員的視線范圍比較近，許多突發(fā)性問題都可以向工作人員反映。定題之后， XXX 老師每周定期對我們的課題進(jìn)行輔導(dǎo)，提出問題和建議，幫助我們解決問題。我再次對 XXX 老師的耐心和幫助表示感謝。我也要向他們致以謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可 以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請他人代寫 2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 第 頁 共 41 頁 43 注 意 事 項(xiàng) （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻(xiàn) 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時(shí)） ：理工類設(shè)計(jì)（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。我向各位同學(xué)表示由衷的感謝！ 最后，再次向幫助我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的 XXX 老師和同學(xué)們表示最誠摯的感謝。 一個(gè)人思考不出來的時(shí)候，就會和同學(xué)討論，大家集思廣益，有時(shí)候就會豁然開朗。 XXX 老師嚴(yán)格要求，力求完美。經(jīng)過這么長時(shí)間的學(xué)習(xí)，這些基本的功能自己竟然也能設(shè)計(jì)出來了。 本設(shè)計(jì)的結(jié)果能夠滿足設(shè)計(jì)需求，課題的效果明確，雖然售貨數(shù)量較少，但是理論明確且統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上可以增加貨道及商品的數(shù)量，以滿足人們在生活中的需求！ 此次設(shè)計(jì)的自動售貨機(jī)還有很多地方不完善，比如沒有貨幣顯示部分，識別的幣種也比 較少。 設(shè)計(jì)的自動售貨機(jī)的功能主要是對飲料進(jìn)行自動交易，通過對 PLC 的程序輸入達(dá)到自動售貨的目的。一個(gè)平?？此坪唵问褂梅奖愕淖詣邮圬洐C(jī)，其 實(shí)并不是那么容易就做成的。 如圖 42圖 427 所示。 圖 425 設(shè)備窗口的選擇 點(diǎn)擊進(jìn)入三菱系列串口，對設(shè)備屬性進(jìn)行設(shè)置。其它按鈕以此為參照設(shè)置。 圖 421 工作臺 設(shè)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫如下圖 422 所示 。 420 自動售貨機(jī)的組態(tài)下效果圖 設(shè)置各元件的參數(shù) 制作好效果圖之后，對各個(gè)部分進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。以此方法將 8 種可選飲料的圖片做好。 創(chuàng)建自動售貨機(jī)畫面的主要難題在于圖庫中沒有所需要的圖。 建立組態(tài)畫面 因?yàn)樵谲浖袥]有自動售貨機(jī)所用的圖片，因此要先建立圖片。 這種軟件一般應(yīng)用于工程上，像瀝青庫自動控制系統(tǒng)、天然氣 CIMS 系統(tǒng)。MCGS 組態(tài)軟件包括三個(gè)版本，分別是網(wǎng)絡(luò)版、通用版、嵌入版。 如圖41圖 41圖 417。 按下梯形圖邏輯測試啟動 /結(jié)束按鈕，等待程序?qū)懭?PLC 中，然后梯形圖中就會顯示有藍(lán)色部分，一般常閉觸點(diǎn)都為藍(lán)色，表示接通，數(shù)據(jù)存儲器為顯示為 0，如圖 414。在幫助中有 CPU 錯(cuò)誤，特殊繼電器 /特殊寄存 器的說明，所以對于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。 圖 413(a) 退幣復(fù)位部分 圖 413(b) 退幣復(fù)位部分 第 頁 共 41 頁 29 程序的調(diào)試部分 GX Developer GX Developer 是三菱 PLC 的編程軟件。 圖 411 取物口燈亮部分 圖 412 飲料輸出時(shí)間控制部分 退幣部分：當(dāng)購物完成后，如果需要找錢，則按下退幣按鈕。因?yàn)檫x擇飲料時(shí)都是按鈕操作，所以選擇部分的輔助繼電器要自鎖。 啟動部分：設(shè)置啟動按鈕，當(dāng)按下時(shí)， X000 置 1，松開時(shí)斷開 ，程序如圖 45。 當(dāng) X000 為 1 時(shí)，（ D0） +（ D5） =（ D6），運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算 圖 43 加法運(yùn)算使用說明圖 減法運(yùn)算：減法運(yùn)算指令是把指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖 44 所示。 自動售貨機(jī)的程序部分 程序中用到的部 分指令 比較指令在 PLC 控制系統(tǒng)中是一條十分重要的功能指令，它將 [S1]、 [S2]中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，比較結(jié)果送到目的操作數(shù) [D]中，如下圖 42 所示，當(dāng) X000 為 OFF 時(shí)，不執(zhí)行 CMP 指令， M10， M11， M12 保持不變；當(dāng) X000 為 ON 時(shí)，執(zhí)行 CMP 指令， [S1]、[S2]中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，即 C10 計(jì)數(shù)器值與 K10（數(shù)值 K10）比較。 圖 33 主 要接線圖 M 1 M 2 M 3 M 4 M 7 M 8M 6M 5KM 2 KM 3 KM 4 KM 5 KM 6 KM 7 KM 8DC 24 V 第 頁 共 41 頁 19 4 自動售貨機(jī)的軟件設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)中最重要的部分是軟件部分。 第 頁 共 41 頁 18 表 34 電動機(jī)選型 減速電機(jī) 額定電壓 額定功率 轉(zhuǎn)速 減速比 XINX37JS DC +12V 3W 1： 10 （ 2）接觸器的選擇 因?yàn)槭褂玫氖侵绷麟姍C(jī)，所以選用 24V 直流接觸器。但是在自動售貨機(jī)上使用的電動機(jī)一般功率不大，像小罐的飲料自動售貨機(jī)一般使用額定電壓為 12~24V，額定功率為 3W。 紙幣識別器如表 33 所示。 紙幣識別器由雙向微型電機(jī)和 捻紙皮帶組成傳動機(jī)構(gòu)，檢測則由熒光檢測、光敏電阻和紅外線對管等組成。 人民幣的制作一般采用的 是 專門的紙張，假鈔通常是采用經(jīng)過漂白處理的普通紙張。把正常鈔票在個(gè)傳感器中的信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)取樣、識別，并寄存下來，作為檢測的依據(jù)。 表 32 硬幣識別器選型 硬幣識別器 工作電壓 工作電流 工作溫度 BD8G DC +12V 2A 20176。 當(dāng)硬幣識別器識別硬幣后將會把不同的硬幣分別派發(fā)在不同的腔內(nèi)。 在復(fù)合硬幣識別器中需要用到單片機(jī)，而傳入單片機(jī)的信號必須是直流信號，所以在放大電路的末端我們需要連接一個(gè)單相橋式整流濾波電路是將交流變?yōu)橹绷髟賯魅雴纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)。電容傳感器是通過檢驗(yàn)硬幣的厚度來辨別真?zhèn)蔚?，?dāng)硬幣通過投幣口進(jìn)入平板電容傳感器時(shí)會引起傳感器電容的變化，這個(gè)傳感器也可 以實(shí)現(xiàn)對硬幣材質(zhì)的檢測。紙幣識別器沒有退幣段。 第 頁 共 41 頁 15 圖 32 外部接線圖 貨幣識別器選型 貨幣識別器有硬幣識別器和紙幣識別器。當(dāng)投幣，選擇可樂、雪碧、純牛奶、東方樹葉、芬達(dá)、加多寶、健力寶、雀巢咖啡時(shí)的指示引導(dǎo)購物作用。 X0 X0 X0 X0 X05 分別為代表 元、 1 元硬幣和 5元、 10 元、 20 元紙幣的投入。各種指示燈和接觸器可以用同一個(gè)電源，因此，不用將各個(gè)輸出分開個(gè)供電。 輸出點(diǎn)包括 5 個(gè)貨幣識別指示燈、 8 個(gè)飲料指示燈、 8 個(gè)飲料輸出、2 個(gè)退幣以及 3 個(gè)特殊的指示燈。但分析各種廠家生產(chǎn)的 PLC。對于自動售貨機(jī)的設(shè)計(jì)來說。單片機(jī)是一種集成電路，不具可比性。 控制電路硬件組成框圖 自動售貨機(jī)的控制部分硬件包括 PLC、貨幣識別器、各種按鈕、各種指示燈和接觸器 ?？刂撇糠种?PLC的選型和貨幣識別器的選型 是 最重要的。而硬幣有規(guī)則，不易損壞，而且能循環(huán)使用。 自動售貨機(jī)的購物使用流程 在自動售貨機(jī)上購物時(shí)，首先按下開始按鈕，就可以接著投幣了，如果，投幣后，不選擇飲料，可以直接按退幣按鈕，將會全額出幣。驅(qū)動電機(jī) 啟動，商品通過貨道掉落到取物口。 投幣狀態(tài)。操作完成后不再購買而按下退幣按鈕，售貨機(jī)則要進(jìn)行退幣操作，退回相應(yīng)的貨幣，并在程序中清零，完成此次交易。 售貨機(jī)中有 8 種商品，可樂 2 元，雪碧 2 元，純牛奶 元，東方樹葉 元，芬達(dá) 2 元，加多寶 元，健力寶 2 元，雀巢咖啡 元。 圖 21 自動售貨機(jī)的空間結(jié)構(gòu)示意圖 自動售貨機(jī)的功能