【正文】 PG6 數(shù)碼管的千 位 PG7 及擴展模塊外圍接線圖 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 16 圖 9 自動售貨機系統(tǒng) PLC 及擴展模塊接線圖 （二）程序的設(shè)計 1．軟件結(jié)構(gòu) 根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理及硬件設(shè)計 ,該系統(tǒng)的軟件采用模塊化的設(shè)計方法 ,其主要由初始化、投幣過程、價格比較過程、商品選擇、顯示、退幣和報警等模塊組成 ,其中一些主要模塊的功能如下 : （ 1）初始化模塊 ① 硬件初始化。 （ 2）投幣模塊 在投幣過程中 ,每投下一枚硬幣 ,經(jīng)錢幣識別器把信號傳遞給 PLC，該模塊將完成辨別硬幣的真?zhèn)魏团卸ň唧w的幣值 ,可以進行錢幣的累加 ,并顯示出相應(yīng)的幣值 ,余額也增加同樣的幣值。在退幣過程中 ,最主要的是要完成退幣的運算過程 ,運算結(jié)果放在數(shù)據(jù)寄存器 ,根據(jù)結(jié)果起動退幣電動機工作 ,輸出相應(yīng)的錢幣 ,退幣結(jié)束時還要給程序中使用到的某些寄存器重新賦零。這個主程序主要完成系統(tǒng)復位、幣值識別、幣值累加、累加值比較、商品的選擇、售貨口故障判斷、余款計算以及低液位判斷等功能。 （ 3）余款處理程序：當購買完成后若有余款，則找錢燈閃爍，余款額顯示在數(shù)碼管上同時補余款口打開。 （三） 程序編譯修改 利用 STEP 7— Micro/WIN 軟件編寫程序完成以后，進行了程序編譯。像這樣類似的錯誤，還有幾個。 經(jīng)過修改，程序編譯獲得成功。 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 20 （三）聯(lián)機調(diào)試 首先在 PLC 試驗臺上連接好本試驗中要用到的輸入 /輸出接口，然后連接計算機與 PLC 設(shè)備之間的通訊線，連接好之后各自都接通電源。 （ 3） 數(shù)碼管顯示不亮的問題。將各位譯碼公共端輸出線圈的控制信號由邏輯取指令改為取反指令后，數(shù)碼管則按要求顯示。目前 ,無論是基于Inter 還是基于移動通信網(wǎng)或其他網(wǎng)絡(luò)平臺 ,其運作的機制都不太成熟 ,不過這并不影響自動售貨機的發(fā)展?jié)摿Α? 在此次畢業(yè)設(shè)計完成的過程中，本人對貨幣的幣值與真?zhèn)巫R別也進行了認真的研究，決定采用“圖紋重合比較法”來進行。在 大學期間，老師傳授給我的學習方法和研究思路都讓我終身受益。我在班上的點滴進步，都歸功于老師們的教誨與幫助。他們同我一起度過了一段難 忘的求學時光。 最后，在此再次感謝所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、親人和朋友們！ 附錄： 型號 封裝 電源電壓 (典型 ) 額定壓力 (最大 kPa) 額定壓力 (最大 mm*Hg) 過壓值 (kPa) 滿量程范圍 (典型 Vdc) 靈敏度 (mV/kPa) 精度 0 85℃ (% of VFSS) 描述 MPX5100 CASE867 5V 100 750 400 45 177。 惟有今后努力學習和工作，把獲得的成績獻給我的家人，才能表達我的感激之情。如果沒有諸位師長的幫助，本篇論文的寫作將會更加艱苦和難以完成。在此謹向老師表示深深的謝意。今后待條件具備后繼續(xù)完成。 （ 2）社會將會更加需要能夠合理利用能源的工業(yè)產(chǎn)品 ,因此自動售貨機的發(fā)展也會向著這 個方向發(fā)展 ,節(jié)能、環(huán)保型的自動售貨機將是未來社會所需要的主流產(chǎn)品。在以 PLC 為核心的自動售貨機控制系統(tǒng)中 ,當需要增加可選擇的商品數(shù)量時 ,該控制系統(tǒng)的硬件只需要增加相應(yīng)的輸入信號 ,其硬件的原有接線不需要改變 ,軟件則可以根據(jù)不同的控制要求進行修改 ,具有較強的適應(yīng)性 ,因此在自動售貨機行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。 （ 2） 針對對應(yīng)液體指示燈閃爍時間不好控制，我在程序中加了特殊繼電器，通過 產(chǎn)生的周期性的脈沖信號來控制，從而達到所要求的閃爍控制時間。 此次自動售貨機的聯(lián)機調(diào)試中，出現(xiàn)了三個主要問題是： （ 1） 投幣邏輯失控的問題：調(diào)試中發(fā)現(xiàn)，正在進行假幣處理時， 如再投入真幣將會出現(xiàn)計算顯示投幣值的現(xiàn)象，造成投幣邏輯失控。還有一臺安裝有 STEP 7— Micro/WIN 編程軟件的計算機，編程電纜線一根。 （ 2）網(wǎng)絡(luò)復雜的問題；如果出現(xiàn)兩條或兩條以上指令在同一個網(wǎng)絡(luò)中，在編譯時就會出現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)太大，無法編譯”的錯誤。 其修改內(nèi)容是： （ 1）個別功能指令的數(shù)據(jù)類型表達不正確；如：主程序中的網(wǎng)絡(luò) 1 中的第三行第六列的傳送指令，在編寫程序時我用的是“ MOVR”；在進行編譯是出現(xiàn)錯誤：指令操作數(shù)的數(shù)據(jù)長度或類型無效。 （ 4）液體低位處理程序：當某種液體出現(xiàn)低位時，就會報警即響鈴，對應(yīng)液體的指示燈就會閃爍，數(shù)碼管顯示 7 7。 4．子程序的設(shè)計 該程序一共有四個子程序，分別是顯示程序、售貨口故障處理程序、余款處理程序、液體低位處理程序（所有程序見附錄：程序清單），下面對各子程序做一簡單的介紹： （ 1）顯示程序：用于顯示投入的總的幣值、退幣的數(shù)量和每天售出的總金額。 （ 7）顯示模塊 可以實現(xiàn)幣值顯示、余額顯示和累計金額顯示等。 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 17 （ 4）商品選擇系統(tǒng) 此模塊可以實現(xiàn)用戶對商品的選擇購買。 ② 軟件初始化。并且 考慮到為以后的 I/O 擴展 ,我們選擇了性能價格比較高的西門子點數(shù)之和為 24 點的主機 CPU224 ,其中輸入點為14 點 ,輸出點為 10 點；可以有 7 個擴展模塊，有內(nèi)置時鐘，有更強的模擬量和高速計數(shù)的處理功能。整個過程由 1 臺 PLC 控制。當投入的錢幣滿足某商品的購買價格后 ,則可以購買該商品的指示燈亮。 第四章 自動售貨機控制系統(tǒng)的控制原理 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 12 在本控制系統(tǒng)中 ,自動售貨機只售 2 種商品，即可樂和汽水。助記符語言常用于手持 編程器中，因其顯示屏幕小不便輸入和顯示梯形圖。由于它在繼電接觸器的基礎(chǔ)上加進了許多功能強大、使用靈活的指令，并將計算機的特點結(jié)合進去，使邏輯關(guān)系清晰直觀、編程容易、可讀性強，所實現(xiàn)的功能大大超過傳統(tǒng)的繼電接觸控制電路，所以很受用戶歡迎。 它的應(yīng)用可大致歸納為如下幾類 : (1)邏輯控制 (2)運動控制 (3)過程控制 (4)數(shù)據(jù)處理 (5)多級控制 （四）可編程控制器的發(fā)展趨勢 目前 PLC 技術(shù)發(fā)展總的趨勢是系列化、通用化和高性能化，主要表現(xiàn)在 : (1)在系統(tǒng)構(gòu)成規(guī)摸上向大、小兩個方向發(fā)展 河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)論文 11 (2)功能不斷增強，各種應(yīng)用模塊不斷推出 (3)產(chǎn)品更加規(guī)范化、標準化 （五） PLC 的編程語言 PLC 作為專為工業(yè)控制而開發(fā)的自控裝置，其主要使用者為工廠的廣大電氣技術(shù)人員，考慮到他們的傳統(tǒng)習慣以利于使用推廣普及，通常采用梯形圖語言、指令助記符語言、控制系統(tǒng)流程圖語言、布爾代數(shù)語言等。 （三） PLC 的應(yīng)用場合 隨著微電子技術(shù)的快速發(fā)展 ,PLC 的制造成本不斷下降，而其功能卻大大增強。 （ 3）輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC 的實際輸出。 （ 1）輸入采樣階段 在輸人 采樣 階段， CPU 掃描全部輸人端口，讀取其狀態(tài)并寫人輸人狀態(tài)寄存器。 （二） PLC 的基本工作原理 PLC 采用循環(huán)掃描的工作方式。用戶可以利用編程設(shè)備來輸入、讀出、檢查、修改和調(diào)試用戶程序，也可用它監(jiān)視 PLC 的工作狀態(tài)、顯示錯誤代碼或修改系統(tǒng)寄存器的設(shè)置參數(shù)等。另一部分是用戶存儲器，包括用戶程序存儲區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 ③ 按用戶程序存儲器中存放的先后順序逐條讀取指令，進行編譯解釋后，按指令規(guī)定的 任務(wù)完成各種運算和操作。 圖 3 PLC 硬件結(jié)構(gòu)圖 2． PLC 各部分的作用 （ 1）中央處理器 (central processing