【正文】 hernet munications on the plant floor has doubled in the past five years. While serial munications remain popular and reliable, Ethernet is fast being the munications media of choice with advantages that simply can39。一個嵌有CPU和I/O的典型單元有大約19寸電視機那么大。這為PLC更好地適用于現(xiàn)存的設(shè)備提供了可能性，并且向主板上的其它控制系統(tǒng)通信成為可能。盡管串行通信仍然很受歡迎并且很可靠，但以太網(wǎng)快速地成為值得選擇的通信媒體，它有著不能被忽視的優(yōu)勢，例如：網(wǎng)速、設(shè)置簡單、布線方便、現(xiàn)成網(wǎng)絡(luò)組件的可用性、嵌入式通信設(shè)置集成運動控制另一個分配給PLC的任務(wù)是運動控制。另一方面要提醒的是它的主要優(yōu)勢在于它的成本。確切地說，它革命化了PLC的編程方式、互相通信、與用于HMI、SCADA和DCS的PC有接口。強大的通信功能近年來，最有意義的變化也許發(fā)生在通信領(lǐng)域。它的最突出之處是小型化和通信功能。s only one constant in the technology world, and that39。鄭老師認真的求學精神、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、淵博的專業(yè)學識、敏銳的學術(shù)眼光、深邃的學術(shù)思想、勤勉塌實的治學作風、誨人不倦的精神無不讓人感動。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的設(shè)計要求，以三菱FX2N48MR型PLC為主控制器，基于FXGP/WINC編程軟件，采用順序控制的程序設(shè)計思路，設(shè)計了系統(tǒng)控制程序，包括投幣程序、比較選擇購買程序和退幣程序等等，通過本次論文設(shè)計，使我對 PLC控制的知識有了更深層次的認識，同時通過多次上機操作，我對計算計的運用能力也有很大的提高，而在論文設(shè)計中通過查閱文獻，搜集資料，綜合分析等方面的訓練，使我綜合運用各方面知識，分析解決實際問題的能力也得到了很大的提高。表49 PLC指令語句表 梯形圖程序調(diào)試由于實驗室沒有相應(yīng)的實物控制模型(自動售貨機)，因此，在調(diào)試系統(tǒng)控制程序時，所有的輸入信號（包括硬幣、紙幣識別）均用開關(guān)信號來代替，所有的輸出均用指示燈來表示。圖47 比較、選擇、購買程序設(shè)計相應(yīng)的指令為：STL S21PLS M6LD M6CMP K5 D9 M7LD M8OR M9OUT Y007LD M7RST Y000LDI M7AND X004SET S22LD S21PLS M10LD M10CMP K6 D9 M11LD M12OR M13OUT Y010LD M11RST Y000LDI M11AND X005SET S23LD S21PLS M14LD M14CMP K11 D9 M15LD M16OR M17OUT Y011LD M15RST Y000LDI M15AND X006SET S24LD S21PLS M18LD M18CMP K20D9 M19LD M20OR M21OUT Y012LD M19RST Y000LDI M19AND X007SET S25 退幣程序設(shè)計在退幣過程中，最主要的是完成退幣的運算過程，根據(jù)結(jié)果輸出相應(yīng)的錢幣，退幣結(jié)束時還要使用到的某些寄存器重新賦零。在下圖46中，主要是數(shù)據(jù)傳輸程序和數(shù)據(jù)累加程序。了解各個控制對象的驅(qū)動要求，分析對象的控制要求，確定所控制參數(shù)的精度及類型，如：對開關(guān)量、模擬量的控制等，完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置。（6）運動控制功能運動控制功能是指通過高速計數(shù)模塊和位置控制模塊等進行單軸或多軸運動控制。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、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，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 PLC選型 PLC概述（1） PLC的由來在PLC問世之前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導地位。 自動售貨機PLC控制方案設(shè)計（1）通過分析，由于程序內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動關(guān)系較為復(fù)雜，故采取步進指令較為簡單。（3）要使所編的程序盡可能清晰這樣既便于程序的調(diào)試、修改或補充，也便于別人了解和讀懂程序。（4）適應(yīng)發(fā)展的需要由于技術(shù)的不斷發(fā)展，控制系統(tǒng)的要求也將會不斷地提高，設(shè)計時要適當考慮到今后控制系統(tǒng)發(fā)展和完善的需要。這就要求設(shè)計人員在設(shè)計之前就要深入現(xiàn)場進行調(diào)查研究，充分收集控制現(xiàn)場的資料，同時收集相關(guān)國內(nèi)、國外相關(guān)的資料。如對PLC與PLC、PLC與智能儀表及上位機之間有靈活方便的通信要求；或?qū)LC的計算速度、用戶程序容量等有特殊要求；或?qū)LC的位置控制有特殊要求等。此外，在按下自測功能鍵后，出現(xiàn)自測功能信號，由外部按鍵操作，可檢測各商品貯存道的驅(qū)動商品功能。這是最基本的功能描述，在實際的設(shè)計中，有很多的因素需要考慮，一定要保證機器工作的可靠性和穩(wěn)定性。 （4）彈簧推動式送出機構(gòu)這種機構(gòu)是由螺旋式彈簧和連在彈簧一端的電機構(gòu)成的，電機轉(zhuǎn)動一圈就帶動彈簧轉(zhuǎn)動一圈，同時推出一瓶飲料。當貨幣投入后經(jīng)過識別識出電信號后，偽幣和異物被排出，真幣按面值由幾組分布電磁閥分配到不同貯幣腔體內(nèi)備用；當收到退幣找零電信號后，通過退幣電磁閥或退幣電機拉桿，將貯幣腔內(nèi)下部貨幣依電信號程序推出，完成自動售貨機的退幣找零功能。由于電機都是電感性負載，在停轉(zhuǎn)的時候會有反向電流，所以需要用PC847光電隔離器把控制和驅(qū)動信號隔離開來，然后用L293D步進驅(qū)動電機，電機驅(qū)動需24 V電壓，控制信號經(jīng)過L293D后變?yōu)?4 V左右的電源信號才可驅(qū)動電機。(2) 比較系統(tǒng)：投入錢幣完畢后，系統(tǒng)會把D9內(nèi)的錢幣數(shù)據(jù)和可以購買飲料的價格進行比較，當投入的錢幣總值超過1元小于2元時，西瓜汁、橙汁、葡萄汁的指示燈亮；當投入的錢幣總值超過2元小于3元時，西瓜汁、橙汁、葡萄汁、綠茶、紅茶、奶茶的指示燈亮；當投入的錢幣總值超過3元時，9種飲料的指示燈都亮，并且多選鍵“2”也亮；當投入的錢幣總值超過5元時，所有的指示燈都亮，此時可以選擇飲料或選擇退幣。由此繪出系統(tǒng)組成框圖如22所示。(4) 設(shè)計13個按鍵選擇，其中9個是貨物選擇，2個多選鍵，還有一個確定鍵和一個取消鍵，如果沒有按流程進行按鍵，自動售貨機將啟動報警系統(tǒng)，等待再次正確的按鍵選擇。對我國自動售貨機產(chǎn)品的市場環(huán)境、生產(chǎn)經(jīng)營、產(chǎn)品市場、品牌競爭、產(chǎn)品進出口、行業(yè)投資環(huán)境以及可持續(xù)發(fā)展等問題進行了詳實系統(tǒng)地分析和預(yù)測，并在此基礎(chǔ)上，對行業(yè)發(fā)展趨勢做出了定性與定量相結(jié)合的分析預(yù)測，為企業(yè)制定發(fā)展戰(zhàn)略、進行投資決策和企業(yè)經(jīng)營管理提供了權(quán)威、充分、可靠的決策依據(jù)。舉一個簡單的例子來說明，例如：售貨機中有8種商品，其中01號商品（代表第一種商品），其余類推。如此多的優(yōu)點使得自動售貨機在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。這種方便快捷的購物方式越來越受到人們的青睞，同時也是現(xiàn)代化城市配套設(shè)施的需求。因經(jīng)濟復(fù)蘇緩慢，社會對擴大就業(yè)與工作場所提供茶點飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應(yīng)運而生了。有權(quán)將論文（設(shè)計）用于非贏利目的的少量復(fù)制并允許論文（設(shè)計）進入學校圖書館被查閱。洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文）基于PLC的自動售貨機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計摘 要隨著當前城市規(guī)模的增大，很多公共場合都放置有自動售貨機，極大的滿足了人們的即時性需求，為人們進行簡單物品的采購提供了一種便利。 作者簽名： 日期： 畢業(yè)論文（設(shè)計）授權(quán)使用說明本論文（設(shè)計）作者完全了解**學院有關(guān)保留、使用畢業(yè)論文（設(shè)計）的規(guī)定，學校有權(quán)保留論文（設(shè)計）并向相關(guān)部門送交論文（設(shè)計）的電子版和紙質(zhì)版。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔1）設(shè)計（論文）2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂目　錄前　言 1第1章 自動售貨機的介紹 2 2 3 4第2章 總體設(shè)計方案 6 6 7 總體方案設(shè)計 8第3章 自動售貨機硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 10 硬件選擇 10 電機的選擇 10 貨幣處理裝置 10 送出機構(gòu) 11 按鈕裝置 11 顯示裝置 11第4章 自動售貨機控制系統(tǒng)設(shè)計 13 基于PLC的自動售貨機控制系統(tǒng) 13 13 14 基于PLC的自動售貨機控制 15 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計編程要求及基本原則 16 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計編程要求 16 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 17 自動售貨機PLC控制方案設(shè)計 18 PLC選型 18 PLC概述 18 I/O點估算 21 PLC選型 21 22 I/O地址設(shè)計 22 流程設(shè)計 23 PLC與現(xiàn)場器件的連接 25 投幣程序設(shè)計 26 比較、選擇、購買程序設(shè)計 28 退幣程序設(shè)計 30 主程序設(shè)計 32 梯形圖程序調(diào)試 34結(jié)　論 35謝 辭 36參考文獻 37附 錄 39外文資料翻譯 45VII前　言從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。進入21世紀時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。近年來，我國的自動售貨機行業(yè)突飛猛進，在汽車總站、商廈、醫(yī)院、小區(qū)、學校等地區(qū)紛紛涌現(xiàn)出自動售貨機的蹤跡。據(jù)美國2002年4月5日出版的《幸?！罚?，在發(fā)展最快的行業(yè)中居第四位；在19962001年年度中，％的年平均利潤增長率雄居發(fā)展速度最快的行業(yè)榜首。售貨機的基本功能就是對投入的貨幣進行運算，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)?！?009年中國自動售貨機產(chǎn)品專項調(diào)研及未來五年投資分析預(yù)測報告》是結(jié)合自動售貨機產(chǎn)品歷年供需關(guān)系變化規(guī)律，對自動售貨機產(chǎn)品內(nèi)的企業(yè)群體進行了深入的調(diào)查與研究，采用定量及定性的科學研究方法撰寫而成的。(3) 如果累計投入的貨幣數(shù)目超過所購買物品的總價，機器能夠?qū)崿F(xiàn)找錢功能；如果投入的貨幣沒有達到所選擇物品的價格，投入的錢將全部退還；在投入一次累加貨幣后選擇物品時，如果投入的累加貨幣數(shù)目大大超過所選擇物品的預(yù)設(shè)單個價格時，能夠?qū)崿F(xiàn)選擇同一件物品購買多個。本設(shè)計主要是對自動售貨機中的下位機，也就是主要是對PLC在其中的程序進行設(shè)計。(1) 計幣系統(tǒng)：當有顧客買飲料時，投入的錢幣經(jīng)過識別機構(gòu)，記錄5角、1元或5元錢的個數(shù)，通過個數(shù)與幣值相乘或者相加，并將總錢幣數(shù)據(jù)存放在D9（數(shù)據(jù)寄存器）中。第3章 自動售貨機硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計 硬件選擇 電機的選擇自動售貨機吐出飲料的過程實際為電機動作推飲料下來。根據(jù)設(shè)計中對自動售貨機的要求，選擇平面式貯幣，電磁閥退幣。這種機構(gòu)要求電機有較高的轉(zhuǎn)動精度。（2）工作流程首先開機后要自檢各個部件的狀態(tài)是否正常，若不正常要顯示錯誤信息，方便運營人員及時修復(fù)；若自檢通過，檢查商品信息，若缺少貨物，停止銷售該類商品；然后等待，等待消費者投錢和選擇商品，若有人選擇商品，等錢幣投入后就開始執(zhí)行銷售模塊，將產(chǎn)品送出，并找零錢。（4）累計及自測功能系統(tǒng)自動售貨機CPU在每次售出商品后，向售出累計存儲器中累計售出數(shù)據(jù)，通過售貨機內(nèi)部的按鍵可在金額顯示窗中讀到累計結(jié)果。對第二個問題，則有以下幾個方面要考慮：（1） 功能方面 所有PLC一般都具有常規(guī)的功能，但對某些特殊要求，就要知道所選用的PLC是否有能力控制任務(wù)。（1）最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮PLC 的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計過程中最重要的一條原則。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。要實現(xiàn)某種功能，一般而言，在達到目的的相同時，用功能強的指令比用功能單一的指令，程序步數(shù)可能會少些。因為只有這樣才能使控制對象在新的工作周期中也得到相同的控制。（7）退幣結(jié)束時，使用SET指令恢復(fù)初始態(tài)，并置位所有寄存器，以準備下一個顧客購買飲料，防止出現(xiàn)錯誤。該草案中對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。（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。根據(jù)控制要求，I/O點數(shù)在40個左右，其中其輸入點為20點、輸出點為20點，該PLC為繼電器輸出型。圖45 PLC與現(xiàn)場器件的連接圖 投幣程序設(shè)計在投幣的過程中，每投入一次錢幣，投入顯示將增加相應(yīng)的幣值，余額也增加同樣幣制。由于X004閉合，T6接通，經(jīng)過8s后YV失電，停止動作，同時D5中的數(shù)據(jù)減去可樂費用3元，剩余值存于D5中，作為需找錢的數(shù)值。完整的程序設(shè)計見附錄。在此基礎(chǔ)上進行了方案論證，介紹了PLC的基本組成、特點、工作原理以及PLC的選型，并對基于PLC的自動售貨機系統(tǒng)的構(gòu)成進行了詳盡的論述。這點讓我們深受感動。50參考文獻