【正文】 Y022 就會(huì)有結(jié)果，并且在總的剩余幣值里面減去 5 元；如果剩余錢幣不夠 5 元，而大于一元，其結(jié)果就是 Y021 會(huì)顯示動(dòng)作，并且從總的錢幣值中減去所統(tǒng)計(jì)的一元的面值；有 5 角的，其 Y020 就會(huì)顯示動(dòng)作，并減去 5 角的面值。以此類推，其價(jià)格比較梯形圖如下圖 48 所示： 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì) 28 圖 48 價(jià)格比較梯形圖 根據(jù)投入的錢數(shù)指示燈顯示的程序 根據(jù)選擇的飲料價(jià)格不同，投入的錢幣多少，則飲料的指示燈亮的情況也不一樣，指示燈分別有 Y010， Y011 和 Y012 分別表示三種飲料的指示燈，具體表現(xiàn)將會(huì)在后面具體實(shí)例中體現(xiàn)，指示燈的編程梯形圖如下圖 49 所 示： 圖 49 指示燈顯示梯形圖 選擇商品和送出部分程序 選擇商品的輸出，當(dāng)投入的錢幣達(dá)到規(guī)定的價(jià)格時(shí)，相對(duì)應(yīng)商品的指示燈就會(huì)亮，當(dāng)按下所對(duì)應(yīng)的按鈕，則對(duì)應(yīng)的商品就會(huì)輸出。 當(dāng) X000 為 1 時(shí)，（ D10） +（ D12） =（ D14），運(yùn)算為代數(shù)運(yùn)算。如果 C10 當(dāng)前值小于 10，則 M10=1；如果 C10 當(dāng)前值大于 10，則 M12=1；如果 C10當(dāng)前值等于 10，則 M11=1。線圈 Y010， Y011， Y012， Y016，是作為指示燈的輸出線圈。 了解各個(gè)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)要求，分析對(duì)象的控制要求，完成 PLC 硬件結(jié)構(gòu)配置。顧客按下所選擇的商品按鈕，看是否有貨，若沒有，則會(huì)報(bào)警提示，否則投入錢幣，然后辨別真?zhèn)危缬屑賻艅t推出偽幣，若無假幣，通過錢幣累加并顯示，并與商品價(jià)格比較，若滿足看是否有余，若有送出商品同時(shí)找零并退幣。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點(diǎn)數(shù)為 8 點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為 11 點(diǎn)。因此， I/O 點(diǎn)數(shù)是衡量衡量 PLC 性能的重要指標(biāo)之一。用戶存儲(chǔ)容量是指 PLC 用于存儲(chǔ)用戶程序的存儲(chǔ)器容量。通常，一條邏輯指令占存儲(chǔ)器一個(gè)字。 （ 9）遠(yuǎn)程 I/O功能 遠(yuǎn)程 I/O功能是指通過 I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與 PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。 （ 5） A/D與 D/A 轉(zhuǎn)換功能 A/D與 D/A 轉(zhuǎn)換功能是指通過 A/D、 D/A模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。 、 PLC的主要功能 （ 1）條件控制功能 條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用 PLC的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)控制。該草案中對(duì)可編程序控制器的定義是： “可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。從此可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速發(fā)展起來，而且在工河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 自動(dòng)售貨機(jī)控制方案設(shè)計(jì) 20 業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快。當(dāng)顧客再次購買時(shí)，余額寄存器（為了退幣，該寄存器中值已除 2）中值要先乘 2，以便與商品價(jià)格比較（商品價(jià)格已轉(zhuǎn)化為多少個(gè) 5角），再進(jìn)入下次購買 。 （ 3）由于實(shí)驗(yàn)室 PLC型號(hào)三菱 FX2N48MR對(duì)某些指令無法識(shí)別，所以需將所有用脈沖執(zhí)行型的功能指令都使用 PLS指令進(jìn)行轉(zhuǎn)化，即通過 PLS指令驅(qū)動(dòng)輔助繼電器 M，實(shí)現(xiàn)程序功能。 補(bǔ)料及出貨系統(tǒng)：貨柜由多層貨架組成，當(dāng)購物者指定所需商品后，由控制系統(tǒng)啟動(dòng)出貨系統(tǒng)出貨；當(dāng)某種貨物被取出后，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)自動(dòng)補(bǔ)料（在這里補(bǔ)料機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單的傾斜式機(jī)構(gòu)，即當(dāng)某種貨物被售出后，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)里面的貨物直接向前滑至首位進(jìn)行補(bǔ)位）。本設(shè)計(jì)主要是對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)中的下位機(jī)，也就是主要是對(duì) PLC在其中的程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如在進(jìn)行仿真界面的設(shè)計(jì)時(shí)可以去觀看一下真正售貨機(jī)的外觀，必要時(shí)可以借助一些宣傳圖片來設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)的外型；在進(jìn)行 PLC程序的編寫時(shí)需要先分配 PLC的 I/O點(diǎn)，確定上、下位機(jī)的接口；然后，分別對(duì)上、下位機(jī)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)工作；最后，進(jìn)行上位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果與下位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果的配合工作，經(jīng)調(diào)試后完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 （ 5）所編程序能夠循環(huán)運(yùn)行 PLC的工作特點(diǎn)是循環(huán)反復(fù)、不間斷地運(yùn)行同一程序。要想使程序清晰，就要注意程序的層次，講究模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化。 （ 2）要使所編的程序盡可能簡(jiǎn)潔 簡(jiǎn)短的程序可以節(jié)省內(nèi)存，簡(jiǎn)化調(diào)試，而且還可節(jié)省執(zhí)行指令的時(shí)間，提高對(duì)輸入的響應(yīng)速度。這就要求在選擇 PLC、輸入 /輸出模塊、I/O 點(diǎn)數(shù)和內(nèi)存容量時(shí)，要適當(dāng)留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)。 （ 3）力求簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修方便 一個(gè)新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓(xùn)、設(shè)備的維護(hù)也將導(dǎo)致運(yùn)行資金的增加。同時(shí)還要注意和現(xiàn)場(chǎng)的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場(chǎng)操作人員等緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)問題和疑難問河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總體設(shè)計(jì)方案 16 題。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程要求及基本原則 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)編程要求 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。這就要求用戶對(duì)市場(chǎng)上流行的 PLC品種有一個(gè)詳細(xì)的了解，以便做出正確的選擇。因?yàn)?PLC的輸出點(diǎn)一般是幾個(gè)一組共用一個(gè)公共端，這一組輸出只能有一種電源的種類和等級(jí)，所以一旦它們是交流 220V的負(fù)載使用，則直流 24V的負(fù)載只能使用其他的輸出端了，這樣有可能造成輸出點(diǎn)浪費(fèi)，增加成本，所以要盡可能選擇相同等級(jí)和種類的負(fù)載，比如使用交流 220V的指示燈等。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總體設(shè)計(jì)方案 15 PLC的選擇 當(dāng)某一個(gè)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。此時(shí)可按下購貨按鈕，由 CPU檢測(cè)到購貨信號(hào)后，如金額累計(jì)存儲(chǔ)器中數(shù)值與預(yù)設(shè)價(jià)格相等，則通過并行擴(kuò)展接口驅(qū)動(dòng)電磁閥或微電機(jī)驅(qū)動(dòng)出商品，并將金額累計(jì)存儲(chǔ)器清零，完成一次售貨過程；如累計(jì)金額大于預(yù)設(shè)價(jià)格時(shí)，驅(qū)動(dòng)商品后，相減差額由信號(hào)驅(qū)動(dòng)退幣，實(shí)現(xiàn)售貨和退幣找零功能。 控制子系統(tǒng)由以下四個(gè)部分組成 : （ 1）售貨價(jià)格系統(tǒng) 自動(dòng)售貨機(jī)售出的同類商品可分若干品種，其售前設(shè)定價(jià)格須預(yù)先貯存在控制系統(tǒng)內(nèi)。 ： 主要包括紙幣識(shí)別器、硬幣識(shí)別器、硬幣找零系統(tǒng)等，它主要實(shí)現(xiàn)識(shí)別真假紙幣 (一般為拾元、伍元 )和硬幣 (壹元、伍角 )、拒收假幣和殘幣、正確找零的功能。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總體設(shè)計(jì)方案 13 第 3章 總體設(shè)計(jì)方案 自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng) （ 1） 組成部分 圖 31 自動(dòng)售貨機(jī)硬件系統(tǒng)組成部分 1. 溫控模塊：溫度采集和加熱制冷控制。這主要是因?yàn)槟壳白烂嫦到y(tǒng)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 自動(dòng)售貨機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 中的絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)顯卡仍然是在將視頻信息由最初的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)之后再傳送給顯示器顯示。 TFT LCD技術(shù)能夠 顯示更加清晰，明亮的圖象。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個(gè)或多個(gè)單元格構(gòu)成屏幕上的一個(gè)像素。如果對(duì)分子的排列加以適當(dāng)?shù)目刂?，液晶分子將?huì)允許光線穿越。 顯示裝置 液晶顯示器 (LCD)是現(xiàn)在非常普遍的顯示器 ,廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、省電、輻射低、易于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。 本文所設(shè)計(jì)的罐體送出機(jī)構(gòu)主要由槽輪、推拉桿、推拉銷、直線步進(jìn)電機(jī)和前后兩邊側(cè)板構(gòu)成 ,其中槽輪上槽弧的半徑為罐體的半徑 ,貨道寬度為罐體的直徑 .如下送出機(jī)構(gòu)示意圖 8 所示 . 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 自動(dòng)售貨機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10 圖 8 送出機(jī)構(gòu)示意圖 送出機(jī)構(gòu)主要通過直線步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)推拉桿和推拉銷 ,促使槽輪繞著轉(zhuǎn)動(dòng)中心作往返轉(zhuǎn)動(dòng) .直線步進(jìn)電機(jī)運(yùn)作一次 ,使槽輪上下各擺動(dòng)一次 .同時(shí) ,在前后兩邊的側(cè)板上有導(dǎo)向槽 ,推拉銷在 導(dǎo)向槽內(nèi)來回運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)向槽的作用是限定推拉桿的運(yùn)動(dòng)方向和槽輪擺動(dòng)角度。這種送出機(jī)構(gòu)也需要較大的轉(zhuǎn)矩來帶動(dòng)和占用較大的空間，而且會(huì)發(fā)生卡死現(xiàn)象。 貨幣處理裝置流程如圖 22 檢測(cè) 22貨幣處理裝置流程圖 送出機(jī)構(gòu) 目前，應(yīng)用于自動(dòng)售貨機(jī)上的商品送出機(jī)構(gòu)種類較多，下面是一些較典型的送出 投入狀態(tài)檢測(cè)裝置 退還操作檢測(cè)裝置 規(guī)定的基準(zhǔn)狀態(tài) 外部裝置 外部輸出裝置 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 自動(dòng)售貨機(jī)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9 機(jī)構(gòu)。不同的材質(zhì)具有不同的磁場(chǎng)變化，可以通過電子技術(shù)進(jìn)行分析、探查和識(shí)別，更高級(jí)的檢測(cè)還可以運(yùn)用頻譜分析。 電機(jī)有三根線：電源、地線和反饋信號(hào) (電機(jī)轉(zhuǎn)一圈 送出一個(gè)低電平 )。我們通常應(yīng)用的電機(jī)大部分是選用 4極 1500r/min 的電機(jī)，因?yàn)檫@種額定轉(zhuǎn)速的電機(jī)適應(yīng)范圍廣，而且其功率因數(shù)和工作效率也較高。電動(dòng)機(jī)每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)通常有 3000、 1500、 1000、 750及 600等多種，異步電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速由于存在轉(zhuǎn)差率，一般要比上述轉(zhuǎn)速低 2％～ 5%。 我國規(guī)定的低電壓標(biāo)準(zhǔn)為 220/380V，高壓配電電壓大多數(shù)為 10KV。電動(dòng)機(jī)的防護(hù)型式有開啟式、防護(hù)式、封閉式、防爆式、潛水式等數(shù)種。該電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式按其安裝位置的不同可分為臥式和立式兩種。因?yàn)樗哂泻?jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、工作可靠、價(jià)格低廉和維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，但是它的缺點(diǎn)是調(diào)速困難、功率因數(shù)低、起動(dòng)電流較大和起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小。其中， CPU 是 PLC 的核心；輸入單元 /輸出單元是 CPU 與現(xiàn)場(chǎng)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(jì)算機(jī)等外部設(shè)備，其硬件結(jié)構(gòu)圖如 圖 21 硬件結(jié)構(gòu)圖 21 電機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī) 選擇的參考因素主要包括：電動(dòng)機(jī)型式、電壓與轉(zhuǎn)速；電動(dòng)機(jī)型式種類；電動(dòng)機(jī)防護(hù)型式的選擇；電動(dòng)機(jī)電壓和轉(zhuǎn)速。在夏季電力消費(fèi)高峰時(shí) ，這種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約 10－ 15％的電力。此時(shí)售貨機(jī)繼續(xù)等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時(shí)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)的基本功能就是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品，并作出相應(yīng)的反應(yīng)。自動(dòng)售貨機(jī) 已 在國內(nèi)普及，并成為城市現(xiàn)代文明程度的一種象征性標(biāo)志 。 自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì)目的和意義 面對(duì)當(dāng)前快速商品社會(huì)，人們的時(shí)間觀念越來越重，如何才能更快的購買到顧客自己所需的商品，這都是顧客和商家共同面臨的問題。 傳統(tǒng)的自動(dòng)售貨機(jī)多采用單片機(jī)控制方案，系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜，抗干擾能力相對(duì)較差，很難保證系統(tǒng)的 可靠性和穩(wěn)定性，維護(hù)維修困難。 關(guān)鍵詞： 自動(dòng)售貨機(jī)，可編程序控制器，梯形圖 II Based on PLC automatic vending machine system design ABSTRACT Chooses PC machine in the design to take the host workstation on position machine, the lower position machine uses PLC to make the controller, three PLC controllers respectively be from the workstation 1, from the workstation 2, from the workstation 3, in the article exhaustively introduced the automat various hardware position, and has pleted the PLC exterior wiring diagram. In the article has manufactured on the position machine user management contact surface. The present paper key point places the PLC various hardware part the