【正文】 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。在編程中不斷消化吸收四年來所學(xué)的知識，并有了一定的沉淀。這三個月的時間，李老師一直帶著我們一起完成設(shè)計，悉心的指導(dǎo)，耐心的教誨我們。本次設(shè)計使用的是PLC領(lǐng)域中最受歡迎的三菱FX2n系列的FX2N48型號。隨著消費(fèi)者的不斷增加，消費(fèi)方式的不斷改進(jìn)，加上消費(fèi)場所更加的增多，人們對消費(fèi)方便性要求越來越高。指令表見附錄B。圖11 PLC進(jìn)行退幣過程的梯形圖其他系統(tǒng)包括兩個系統(tǒng)，一個是監(jiān)控系統(tǒng)，另一個是報警系統(tǒng)。自動售貨機(jī)只要接收發(fā)送信號，直線步進(jìn)電機(jī)就會運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動推桿使槽輪上下擺動以此。這樣，以此購買的過程就完成了。按下該產(chǎn)品選擇按鈕，貨物將被運(yùn)到取貨口。如圖8所示，是價格比較的系統(tǒng)梯形圖。圖7 PLC計幣系統(tǒng)編程梯形圖由圖得知，每次投入的錢幣面額不同，記錄也不同，并且將金額的總數(shù)送到寄存器D0利寄存。（4）橋是電路是不能夠存在的。⑸ 當(dāng)有剩余金額時，按下退幣的按鈕，系統(tǒng)將剩余金額轉(zhuǎn)換為5角或1元，退還到退幣口。③ 如果可以購買汽水，那么汽水的指示燈就會變亮，按下選擇汽水的按鈕，汽水自動被放置到出貨口處。⒋在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信方面：為解決通信需要，F(xiàn)X系列連接到了世界上現(xiàn)在最受歡迎的開放網(wǎng)絡(luò)（CCLink，Profibus Dp和DeviceNet）。輸入端有啟動鍵，選擇鍵和退幣鍵；使用指示燈來顯示各項功能。本設(shè)計在對飲料和余額款輸出是采用一個小型電機(jī)來控制的電磁閥門，指示燈的電源采用的是經(jīng)過變壓器變壓得到的安全可靠的24V電壓。用戶存儲容量是PLC用于備份到存儲程序存儲器的容量，它的大小取決于用戶程序的長度?；蛘甙赐藥胚x擇按鈕，余額全部退回。③ 如果啟動開始鍵，自動售貨機(jī)開始運(yùn)行。⑤ 必要時還需設(shè)計控制臺⑥ 編制技術(shù)文件用來控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)的主要成分是PLC模塊。這項研究的結(jié)果是要找到一種方法來減少管理控制軟件開發(fā)過程中的不確定性，減少編程和調(diào)試的時間以及他們的變化，增加自動化系統(tǒng)的靈活性，并通過模塊來實現(xiàn)軟件的可重用性。所以，我們應(yīng)該遵守下面四條基本規(guī)則，來設(shè)計可編程控制器的控制系統(tǒng)。按下此鍵，屏幕上出現(xiàn)應(yīng)退余額的數(shù)值。自動售貨機(jī)的售貨和退避功能還需要貨幣的識別系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)來完成。當(dāng)有顧客對自動售貨機(jī)投幣后，自動售貨機(jī)的系統(tǒng)會將數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)已經(jīng)累計好的錢幣數(shù)據(jù)和三種飲料的價格進(jìn)行比較。自動售貨機(jī)應(yīng)該能夠識別售貨機(jī)內(nèi)所包含的商品；當(dāng)有人投幣時，能夠?qū)λ度氲腻X幣進(jìn)行累計并計算，并完成自動售貨機(jī)最基本的功能：通過消費(fèi)者投入的金額確定能否消費(fèi)此種貨物，同時發(fā)出相對的指示。人們可以看到現(xiàn)代化的自動售貨機(jī)被放在一些大的商店門口，在門口，繁忙的街道，公園和另外一些熱鬧的地方。第二，參考以下2個內(nèi)容：（1）價格方面。一、考慮可編程控制器的容量是多少，二、是考慮可編程控制器的外設(shè)要選擇那個廠家生產(chǎn)的。因為在PLC一次掃描周期里只有一次輸入/輸出狀態(tài)更新，即每個掃描周期只有一個I/O，所以更新的I/O系統(tǒng)滯后，影響高速。為每個程序編碼，CPU 是默認(rèn)的從第一次指令的執(zhí)行，根據(jù)定期掃描程序周期的序列號的指示，按照編碼的順序號進(jìn)行周期性的周而復(fù)始的掃描，一個周期即一次循環(huán)的過程。(2) 存儲器PLC的存儲器分為兩大部分：一、系統(tǒng)存儲器。 PLC的基本結(jié)構(gòu)及原理目前PLC種類非常多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)與微機(jī)相似。（7）過程控制功能基于可編程控制器的PID控制程序來實現(xiàn)對一些物理變量的閉環(huán)控制。 PLC的主要功能（1）邏輯控制功能邏輯控制功能就是用可編程控制器指令代替繼電器的連接方式，從而對開關(guān)實現(xiàn)動作。在PLC的控制下可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)計算，模擬計算、報表生成等功能。采納大規(guī)模集成電路方式生產(chǎn)模塊。不論是改造老設(shè)備改造，還是生產(chǎn)新的設(shè)備，從設(shè)計、生產(chǎn)周期的長短方面考慮，生產(chǎn)和設(shè)計周期越短越好，甚至希望能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計的同時就可以進(jìn)行安裝，同時進(jìn)行調(diào)試和生產(chǎn)[8]。單片機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，使用便利，模塊化的實現(xiàn)方式；高可靠性，10^6 ~10^7小時連續(xù)工作無故障；處理能力強(qiáng)，速度反應(yīng)快；低電壓，低功耗，在便攜式產(chǎn)品生產(chǎn)反面使用方便；控制能力強(qiáng)；適應(yīng)各種工作環(huán)境。社會上很多領(lǐng)域都在研究自動售貨機(jī)，其中在3個關(guān)鍵技術(shù)方面研究的居多：研究系統(tǒng)模塊如何實現(xiàn)內(nèi)部銷售動作；研究如何實現(xiàn)對金額的結(jié)算和統(tǒng)計銷售信息；研究如何更環(huán)保更節(jié)能。隨著消費(fèi)者的不斷增加，消費(fèi)方式的不斷改進(jìn)，加上消費(fèi)場所更加的增多，人們對消費(fèi)方便性要求越來越高。其次，本設(shè)計用到了可編程控制器PLC，對PLC進(jìn)行了詳細(xì)的闡述?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC），在1968年被計算設(shè)備的發(fā)明人Richard E. Morley發(fā)明，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)中的制造系統(tǒng)，運(yùn)輸系統(tǒng)，化學(xué)處理設(shè)施，以及其他許多領(lǐng)域[2]。自動售貨機(jī)可以減少使用銷售員的人工成本，又大大減少了對空間環(huán)境的要求，就這樣應(yīng)運(yùn)而生而且越來越受到歡迎。通過對自動售貨機(jī)的了解和研究，我發(fā)現(xiàn)自動售貨機(jī)所具有的功能越來越豐富，且控制方式也越來越多樣，但是同時也存在著穩(wěn)定性的問題。（2）可編程序控制器PLC是一中專門應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境下而設(shè)計出來的數(shù)字化電子系統(tǒng)，它包含了可編程序的存儲器，在其內(nèi)部用來進(jìn)行存儲面向用戶的指令：包括執(zhí)行邏輯運(yùn)算和順序運(yùn)算，也可進(jìn)行定時、記數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等功能；并輸入或輸出數(shù)字式或模擬式，實現(xiàn)對機(jī)械的控制和對生產(chǎn)過程的管理[7]。在產(chǎn)品更新?lián)Q代階段，需要改造生產(chǎn)工藝但不需要改動現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的硬件及其外部設(shè)備的連接，能夠同時馬上進(jìn)行批量生產(chǎn)，這樣不但節(jié)約了時間和勞動力，新產(chǎn)品還能更快投入市場使用，增添了商家活力和經(jīng)濟(jì)效益。通過信號調(diào)理電路設(shè)計輸入、輸出系統(tǒng)，還加入了通道保護(hù)來減少溫度、濕度及其它常見的干擾對模塊的影響。（5）生產(chǎn)、設(shè)計周期短PLC具有各種功能的軟硬件，結(jié)構(gòu)以模塊為單位，積木式的編程，還可以像商品一樣銷售。（2）定時/記數(shù)功能定時/記數(shù)功能是利用可編程控制器的計時指令代替控制時間的繼電器，用記數(shù)指令代替時間用來記數(shù)的繼電器，以完成定時或記數(shù)。這就是過程控制功能。[11]。二、用戶存儲器。如圖2所示。從此得知，如果輸入的數(shù)據(jù)在I/O更新過程中發(fā)生了改變，那么此次掃描的輸出數(shù)據(jù)也會產(chǎn)生相應(yīng)的改變。對第一方面，首先要詳細(xì)的分析控制任務(wù)，要找到包括開關(guān)量輸入/輸出點和模擬量輸入/輸出點的每一個輸入/輸出點，以及確定是選擇用繼電器、晶體管還是可控硅型來進(jìn)行輸出?？删幊炭刂破鳟a(chǎn)品價格在市場上差的非常大，有些相差不大的PLC，某家的價格能比其它公司的多了超過四成。在廣義上來說，自動販賣機(jī)是可以使用硬幣，紙幣，信用卡購買商品的機(jī)器，從狹義上講是無人收貨的販賣商品的一種機(jī)器[12]。累計過后，當(dāng)人按下某種商品的按鈕時，與該商品相對應(yīng)的電磁閥將會感應(yīng)動作，商品開始供應(yīng)，并將商品放到取口，顧客從取口去除商品，此次交易就會完成。那么商品的指示燈全都不會亮，可以繼續(xù)支付金錢，汽水會選擇亮起，所以我們可以選擇買汽水。根據(jù)自動售貨機(jī)的操作把自動售貨機(jī)的交易過程分為以下四個過程：(1) 投幣過程 (2) 價格比較過程 (3) 選擇商品過程 (4) 退幣過程自動售貨機(jī)的交易過程還可以分為4個狀態(tài)： ① 初始狀態(tài)。按下退幣鈕，剩余錢幣會退回，系統(tǒng)復(fù)位。⑴ 在設(shè)計之前，應(yīng)先進(jìn)行深入的調(diào)查市場情況、盡可能收集更多研究資料，積極的與機(jī)械設(shè)計人員和實際應(yīng)用中的操作人員進(jìn)行密切交流，共同配合設(shè)計控制系統(tǒng)的設(shè)計方案，處理設(shè)計中存在的疑點。其目的是為了克服目前個人軟件開發(fā)者經(jīng)驗不足的缺點。正確的選擇PLC模塊以確保該系統(tǒng)的性能。 自動售貨機(jī)的機(jī)械和電氣自動化設(shè)備是一體化的。④ ，按動汽水的選擇鍵，與此同時提取汽水，運(yùn)行8s后系統(tǒng)自動停止。⑨ 當(dāng)退幣或報警時則不能再投入錢幣。分別有兩個方面是PLC容量的內(nèi)容：一方面是輸入/輸出（I/O）的點數(shù)；另一方面是用戶存儲器的字?jǐn)?shù)。本設(shè)計系統(tǒng)用到了17個輸入點和15個輸出點。我們用PLC對這些功能進(jìn)行使用，利用電機(jī)提供動力從而輸出商品。并且網(wǎng)絡(luò)采用了傳感器層次。④ 如果可以購買果汁，那么果汁的指示燈就會變亮，按下選擇果汁的按鈕，果汁自動被放置到出貨口處。同時PLC會復(fù)位，恢復(fù)最初的狀態(tài)。程序應(yīng)該盡量減少執(zhí)行步驟，滿足“上大下小，左大右小”的原則。在編程過程中，整數(shù)處理了金幣的數(shù)據(jù)，這樣避免了小數(shù)點的影響，減少了編程時出現(xiàn)差錯造成誤差。圖8 PLC進(jìn)行價格比較系統(tǒng)梯形圖在梯形圖8中可以看出，M8000是增加的特殊繼電器。與此同時顯示欄中顯示購買商品后所剩的余額，任何繼續(xù)價格比較，余額顯示是否可以繼續(xù)購買商品。送出機(jī)構(gòu)的工作原理：本自動售貨機(jī)中設(shè)計的送出機(jī)構(gòu)主要由以下幾部分組成：槽輪、貨道、推拉桿以及直線步進(jìn)電機(jī)。槽輪先把槽口擺動到朝上的狀態(tài)，從而使一個飲料罐體調(diào)入槽中；然后槽輪有轉(zhuǎn)回到槽口朝下的狀態(tài)，飲料罐體順貨道調(diào)入出貨口，此時電機(jī)停止工作。監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控溫度和光度。總 結(jié)經(jīng)過了漫長的設(shè)計過程，終于完成了此次的畢業(yè)設(shè)計。自動售貨機(jī)可以減少使用銷售員的人工成本，又大大減少了對空間環(huán)境的要求，就這樣應(yīng)運(yùn)而生而且越來越受到歡迎。節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本，又提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗干擾能力。在畢業(yè)設(shè)計的剛開始階段，我毫無頭緒，李老師幫助我查找文獻(xiàn)，帶領(lǐng)我找到很多本設(shè)計所需要的文獻(xiàn)，對設(shè)計有了初步的了解，也對畢業(yè)設(shè)計有了初步的計劃。雖然在過程中還有很多遺憾與不完善，但基本達(dá)到了最初的設(shè)計目標(biāo)。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（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（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（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。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項（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