【正文】 33 本論文選用仿真 PLC（串口類設(shè)備）作為組態(tài)畫面連接 I/O設(shè)備。 在工具菜單下，單擊“點位圖”選項，然后在畫面空白地方隨意畫出一小方塊區(qū)域，右鍵單擊這小方塊，在彈出選項中選擇“從文件中加載”，然后就可以從電腦中插入你想要的圖片。畫面是經(jīng)過 各種圖形的堆疊，組合而成，具體如下圖 ～ 。 本論文選用組態(tài)王 。 （ 3） 運行系統(tǒng)：工程運行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動畫設(shè)計顯示動態(tài)畫面，實現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。它適用于從單一設(shè)備的生產(chǎn)運營管理和故障診斷，到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分布式大型集中監(jiān)控管 理系統(tǒng)的開發(fā) [13]。最終確定系統(tǒng)的可行性和準確性。經(jīng)過獨立思考與修改，是自己指令使用不當，在給一個高電平，只讓加法器動作一次，必須給一個上升沿動作，所以修改后就得到下面的指令： 仿真調(diào)試能幫助我查找程序的錯誤，也便于我們及時的修改， 避免我們在聯(lián)機仿真的過程中出現(xiàn)錯誤，卻難 以 修改。 圖 仿真步驟（ 7） 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 28 如仿真步驟（ 7）圖所示，修改完程序后，需要在變換菜單欄下選擇“變換編輯中的全部程序”，然后單擊，之后才能保存之前的修改。按照此方式可以選擇投幣按鈕，進行不斷投幣，所投錢幣會通過加法指令，累加存放在寄存器 D2 中，方便下一環(huán)節(jié)的幣值比較。 圖 仿真步驟（ 3） 如仿真步驟（ 3）圖所示， PLC寫入完畢后，選擇“在線”→“調(diào)試” →軟元件測試；把要求按下的按鈕改成 強制“ ON” ,需要關(guān)閉就選擇強制“ OFF”。 圖 退幣及復位選擇 自動售貨機 PLC 控制程序的仿真調(diào)試 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 24 在設(shè)計自動售貨機程序的過程中，難免會投遺漏或者錯誤產(chǎn)生，所以在設(shè)計完程序后，我們需要在仿真 PLC上 進行程序的仿真，查看是否能達到預(yù)期的效 果 [1112]。上面已經(jīng)提到系統(tǒng)會將顧客所投錢幣累加存放在 D2 中，然后通過繼電器 M8000 接通電源，再通過一個比較指令進行對比，由于所投錢幣都是 5的倍數(shù)，所以為了顯現(xiàn)所投錢幣大于等于 5角，選擇讓 D2中存放的錢幣與 4進行比較，當比較結(jié)果為 D2大于等于 5時， 會是 M13接通，在無選擇購買商品的情況下，退幣指示燈會長亮，提示可以選擇退幣。以第二 步為例，按下選擇汽水相應(yīng)鍵， X012 施加一個脈沖的信號（只能接受一次的 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 23 脈沖信號）， X011， X013， X014的常閉可以保證了汽水的選購時 ， 就不能同時執(zhí)行其他商品的選購運作。 選擇及飲料供應(yīng)部分 比較完成后，對應(yīng)指示燈亮起的飲料都可以選擇，假如四種飲料的指示燈都亮起，則可以選擇四種飲料的其中一個按鈕按下，則可完成購買對應(yīng)飲料，但一次只能選擇一種商品，一次也只能購買一樣；在組態(tài)畫面上會出現(xiàn)一個隱含的 擋片和飲料圖片，滿足條件，則會對應(yīng)顯現(xiàn)，實現(xiàn)一個動態(tài)的購買效果。 圖 比較幣值梯形圖 在梯形圖 中，為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時比較，用了一個特殊內(nèi)部繼電器 M8000, 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 22 在程序執(zhí)行過程中， M8000始終保持閉合， FNC10 CMP 是 16位數(shù)據(jù)比較指令，用它來比較余額和商品的價格。為了避免小數(shù)點的影響，我是把貨幣的數(shù)據(jù)化成整數(shù)進行處理的，這樣可以減少自己在編程時會出現(xiàn)的差錯。 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 18 接上圖 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 19 圖 自動售貨機 控制 程序 投幣累加 部分 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 20 在顧客購買商品時，首先要投入對應(yīng)的錢幣，才能購買相應(yīng)的商品，這就需要有對顧客所投錢幣進行疊加計算的系統(tǒng)程序。投幣完成后，也可以不購買，直接選擇退幣或無操作等待 60秒可自動退幣。 PLC通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為 PLC對被控制對象進行控制的依據(jù)；同時 PLC又通過輸出接口將處理結(jié)果送給本控制對象，已實現(xiàn)控制目的 。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。 第 4 章 自動售貨機 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 15 PLC 的基本工作原理 在對用 PLC進行程序設(shè)計前，我們先來了解一下 PLC的基本工作原理。 對于工控機作為自動售貨機控制系統(tǒng)，能很好的提高自動售貨機的持續(xù)工作和適應(yīng)各種復雜的環(huán)境，自動售貨機的穩(wěn)定性得到很好的提高，也就能為顧客提供更安全可靠的服務(wù)。因此，工控機 與普通計算機相比有以下特點： （ 1）機箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。 三菱 PLC的程序存儲器最大存儲容量有 16K步，而我設(shè)計的自動售貨機程序總的只有 208步，遠遠大于我所用到的步數(shù)，而且如果要修改程序，也足夠操作員的使用。 選擇自動售貨機的控制系統(tǒng)，必須考慮性價比，如果選擇一些比較高端的控制設(shè)備，不但使自動售貨機的生產(chǎn)價格提 高，而且維護成本也會隨之增加，因為越高端的控制設(shè)備，其零件售價也是相當昂貴的。 1. 輸入 /輸出點數(shù) 在本次設(shè)計中，總共選用了 13 個輸入點， 10 個輸出點，具體如表 和表 所示。 西門子公 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 12 司生產(chǎn)的 PLC 可靠性高 ， 特別適用于大的 工業(yè)控制系統(tǒng) ， 造價比較高 ， 對于小型的自動售貨機的控制系統(tǒng)來說成本過高 。 第 3 章 控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成及選型 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 11 自動售貨機 控制系統(tǒng) 的硬件構(gòu)成 其系統(tǒng)硬件組成如圖 。 它的控制思想是采用可編程的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型機械的生產(chǎn)過程。 單片機 控制系統(tǒng)是基于芯片級的系統(tǒng)，設(shè)計開發(fā)一個單片機系統(tǒng)，需要先設(shè)計硬件系統(tǒng)，畫硬件電路圖，制作印刷電路板，購置各種所需的電子元器件，焊接電路板，進行硬件調(diào)試，進行抗干擾設(shè)計和測試的大量工作；需要使用專門的開發(fā)裝置和低級編程語言編制控制程序，進行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。 圖 繼電器 分布接線圖 由 圖 ， 繼電器控制，所需要復雜的接線和數(shù)量相當龐大的繼電器。 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 7 自動售貨機的 控制 方案 論證及選擇 自動售貨機的設(shè)計中，必須考慮到自動售貨機開發(fā)成本、可靠性、可維護性、執(zhí)行速率及程序的易修改性方面進行售貨機的最終方案的選擇。 （ MC/MCR）來實現(xiàn)啟 /?？刂频?； ，通過加法運算上升沿有效指令 (ADDP)來實現(xiàn)錢幣累加； 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 6 D2中， 通過比較指令（ CMP）進行投幣數(shù)與商品價格的對比； ，符合購買要求后則可以選擇購買對應(yīng)的商品，而通過減法指令上升沿有效（ SUBP），系統(tǒng)會自動減去所購買商品的價格，然后回到 3 步驟重新比較，或者選擇退幣； ，通過指令（ ZRST）對數(shù)據(jù)進行清零； 實現(xiàn)了 60 秒無任何操作自動退幣的功能。 論文 的 結(jié)構(gòu) 本文主要分章節(jié)對自動售貨機進行介紹及設(shè)計，第 1章主要介紹了自動售貨機的研究現(xiàn)狀及研究意義；第 2章則是對自動售貨機的方案選擇的及所選方案的論證；第 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 4 3章就是控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計及選擇，通過分小節(jié)介紹硬件的構(gòu)成、選擇、上位機的選擇與設(shè)計以及對 PLC 的選型；第 4章是說明下位控制系統(tǒng)的的實現(xiàn)，其中包括 I/O地址的分配、 PLC控制程序的設(shè)計、 PLC控制程序的仿真調(diào)試；最后一章，也就是第五章的自動售貨機上位 監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，在組態(tài)王 ，將上下位系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試，實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計所能達到的實驗?zāi)康?。自動售貨機的高（高技術(shù)）、新（新銷售方式）、大（市場潛力巨大）、真（商品貨真價實）等優(yōu)點，決定了其具有廣闊的發(fā)展前景。縱觀近年來國內(nèi)自動售貨機市場，從 92年開始從日、韓等國引進舊機器擺放國內(nèi)市場以來，到自行研制和生產(chǎn)國產(chǎn)化自動售貨機，各廠家、商家蹣跚起步、艱難守業(yè)，已為國內(nèi)零售業(yè)撐起一片蔚藍的晴空。它的小巧、方便既能作為城市的一道風景裝飾又能為消費者人群解決對商品的需求。 本文就詳細地介紹一種用 三菱 FX2N系列的 PLC和組態(tài)王 的自動售貨機控制系統(tǒng)的軟件 設(shè)計 和仿真界面的 設(shè)計 [12]。鑒于自動售貨機的發(fā)展前景，很多專家開始攻克這一難題，最終實現(xiàn)了自動售貨機只能識別金屬硬幣的缺陷，同時也在國內(nèi)得到了很好的發(fā)展。但自動售貨機 在我國的起步比較晚，直至 1993 年才在廣東、上海開始出現(xiàn)，機器分別從日本、韓國進口。debugging。 關(guān)鍵字： 自動售貨機；控制系統(tǒng)；監(jiān)控系統(tǒng)；調(diào)試；仿真 昆明理工大學 設(shè)計（論文）專用紙 III Abstract Constantly updated with the development of science and technology and the concept of shopping, vending machine provides us with a lot of convenience, replacing the traditional marketing, let marketing bee diversified way, but also to adapt to the needs of social development. To facilitate the people, but also allows people to experience a new way of shopping. Are introduced in this paper simple vending machine39。 本文主要介紹了簡易自動售貨機的基本控制原理及工作流程， 采用三菱 PLC編程軟件對售貨機的售貨過程進行了程序編寫 ，并在組態(tài)王 上進行模擬交易的仿真。為人們提供便利的同時，又能讓人們體驗新的購物方式 。 其整個功能的實現(xiàn)均可在組態(tài)王上進行模擬交易。monitoring system。在日本和歐洲，自動售貨機的發(fā)展勢頭同樣非常迅猛，其獲得的業(yè)績同樣零人矚目。 但起初的自動售貨機，在國內(nèi)的發(fā)展有一定的局限性，因為國內(nèi)大部分人群都使用紙幣，而當時的自動售貨機只能識別金屬硬幣，而不能辨別紙幣的真?zhèn)危貏e是小額度的紙幣。 自動售貨機的新奇、文明、高檔、晝夜服務(wù) 、占地小、靈活方便 越來越 受 到各地區(qū) 市民的 喜愛 ， 對于中國這個人口大國，這一種無需店鋪和人員看管的銷售模式，無非是一個創(chuàng)造高利潤最直接的通道。它給人們提供了一種快捷，方便且 24小時無間斷的營業(yè)方式，