【文章內(nèi)容簡介】 之后，啟動售貨模塊的按鍵。顯示那個飲料有貨，那個飲料貨量不足或售完。3. 顧客選取商品后，售貨系統(tǒng)把飲料送出。4. 售貨機(jī)界面顯示余額，余額若大于飲料的單價，顧客還可繼續(xù)買飲料。5. 買完飲料顧客按退幣按鍵，監(jiān)控將重新記錄實(shí)時數(shù)據(jù)。 自動售貨機(jī)的功能介紹 1. 自動售貨機(jī)出售四種飲料：純凈水單價設(shè)定為1元，可樂單價設(shè)定為2元，牛奶單價設(shè)定為3元，酸奶單價設(shè)定為4元。2. 自動售貨機(jī)只可以模擬投入1元和5元幣；投入現(xiàn)金總額小于顧客所需的商品價格，機(jī)器正常運(yùn)行，并顯示金額不足。3. 每按下退幣按鈕一次，退幣口的提示燈閃爍5秒鐘。4. 當(dāng)顧客完成正常投幣，選擇商品后，取物口對應(yīng)LED燈閃亮，提醒取物，即完成購買過程。5. 一次能購買一種商品中的一個，如果需要購買更多商品，需重復(fù)操作。 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路本自動售貨機(jī)的設(shè)計(jì)，主要通過組態(tài)王人機(jī)界面和試驗(yàn)箱上的售貨模塊同步，實(shí)現(xiàn)指令的輸入，用PLC作為核心控制器件，用RS485總線中的PPI協(xié)議，實(shí)現(xiàn)組態(tài)王對售貨機(jī)的控制。這樣就實(shí)現(xiàn)了自動售貨機(jī)物品交易。本設(shè)計(jì)主要是PLC軟件設(shè)計(jì)、組態(tài)王人機(jī)界面設(shè)計(jì)和組態(tài)王監(jiān)控界面設(shè)計(jì)。PLC模塊選西門子S7200PLC，試驗(yàn)箱上的售貨機(jī)模塊為外部器件。PLC控制軟件根據(jù)售貨機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和控制要求精準(zhǔn)的繪制出售貨機(jī)的順序功能圖和梯形圖。按照組態(tài)王人機(jī)界面的要求，設(shè)計(jì)出符合設(shè)計(jì)并可以和試驗(yàn)箱上同步的人機(jī)界面。設(shè)計(jì)出監(jiān)控畫面，連接到人機(jī)界面動態(tài)。實(shí)現(xiàn)自動售貨機(jī)的模擬實(shí)驗(yàn)。3 自動售貨機(jī)模塊構(gòu)造 自動售貨機(jī)的順序功能開始 投幣購買飲料是否有余額NY退幣圖31 自動售貨機(jī)購物順序功能圖本設(shè)計(jì)的自動售貨機(jī)的基本功能是對投入的現(xiàn)金進(jìn)行加減，根據(jù)模擬投入現(xiàn)金面值進(jìn)行加減，判斷投入的總額能不能夠買飲料的金額，做出相對應(yīng)的操作。如圖31自動售貨機(jī)購物順序功能圖，售貨機(jī)通電時處于初始狀態(tài)，本設(shè)計(jì)售貨機(jī)出售4種飲料，純凈水賣1元，可樂、牛奶、酸奶初始為0，經(jīng)過對應(yīng)的單價設(shè)置鍵設(shè)置可樂賣2元、牛奶賣3元、酸奶賣4元。設(shè)置完單價后，售貨機(jī)處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)購物者投入的現(xiàn)金超過購買飲料的單價時，買飲料的對應(yīng)按鍵接通，按下相對應(yīng)的飲料按鍵，出貨口LED燈亮，提示購物成功。購買完成后，判斷是否有余額。沒有余額返回等待購物狀態(tài)，有余額按下退幣鍵，售貨機(jī)余額清零，然后返回等待購物狀態(tài)。 PLC和售貨模塊接線現(xiàn)如今最常用的PLC種類有：西門子、歐姆龍、三菱、臺達(dá)等。在這么多不同型號的PLC中，西門子S7200型PLC具有實(shí)時性能高，運(yùn)行速度快及通訊功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。硬件上統(tǒng)一采用模塊化設(shè)計(jì)，能夠與很多種控制系統(tǒng)聯(lián)系在一起來適應(yīng)不同的控制規(guī)模、控制對象和控制功能，能夠更容易、方便的組成各種系統(tǒng)。利用軟件編程實(shí)現(xiàn)對售貨模塊電路的控制，實(shí)現(xiàn)不同的功能在PLC梯形程序中體現(xiàn)出來就能夠?qū)崿F(xiàn)?？梢蕴砑訑U(kuò)展模塊，有設(shè)計(jì)需求。梯形圖程序的編寫語言也比較容易學(xué)習(xí)。能更好的實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的要求。所以本設(shè)計(jì)選擇了西門子S7200型PLC。本設(shè)計(jì)是利用西門子S7200型PLC來對自動售貨機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)。自動售貨機(jī)中出售的四種飲料。設(shè)計(jì)過程中用到的輸入、輸出地址如表31所示。表31 PLC外部端口分配表功能PLC輸入端口 功能 PLC輸出地址 單價復(fù)位數(shù)碼管顯示1 設(shè)置可樂單價2設(shè)置牛奶單價4設(shè)置酸奶單價81元按鈕余額不足退幣按鈕取物口5元按鈕退幣口買純水按鈕買可樂按鈕買牛奶按鈕買酸奶按鈕 PLC通過PPIRS485通訊端口與組態(tài)王人機(jī)界面通訊，然后實(shí)現(xiàn)組態(tài)王和試驗(yàn)箱操作同步。、8實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示功能，從而實(shí)現(xiàn)自動售貨機(jī)余額顯示功能。PLC輸入端口連接對應(yīng)按鍵，進(jìn)行相關(guān)購物操作。4 自動售貨機(jī)軟件的設(shè)計(jì) 梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則 本設(shè)計(jì)用西門子S7200型PLC作為控制軟件，為了能夠快速的按照設(shè)計(jì)功能完成程序編寫。了解梯形圖程序的基本編寫規(guī)則和基本的編寫方法是很重要的。S7200型PLC梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則如下： ，被假設(shè)的“能流”實(shí)際是控制系統(tǒng)的信號流，它只能單方向流動，不能產(chǎn)生反流。即梯形圖必須符合從上至下、從左到右的執(zhí)行原則，否則不能直接編程。 ，不能畫在垂直線上。 “梯級”都是從左邊母線開始，輸出線圈或指令接在右邊母線上，所有觸點(diǎn)不能畫在輸出線圈的右邊。輸出線圈不能直接連接在左母線上，若必須的話，則可通過插入常閉觸點(diǎn)將線圈連于左母線上。 ，兩個線圈不能串聯(lián)使用，但是可以并聯(lián)使用。 ，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的回路放在梯形圖的最左面；若幾個串聯(lián)回路并聯(lián)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的回路放在梯形圖的最上面，這樣可以提高CPU的掃描速度。 程序設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成設(shè)計(jì)的程序部分。圖41 設(shè)置可樂單價程序圖 ，連接增計(jì)數(shù)指令C0的CU端口設(shè)置可樂的出售單價。，連接C0的R端口實(shí)現(xiàn)可樂單價復(fù)位功能。圖42 設(shè)置牛奶單價程序圖 ，連接增計(jì)數(shù)指令C1的CU端口實(shí)現(xiàn)牛奶的出售單價設(shè)置功能。，連接C0的R端口實(shí)現(xiàn)牛奶單價復(fù)位功能。圖43 設(shè)置酸奶單價程序圖 ，連接增計(jì)數(shù)指令C2的CU端口實(shí)現(xiàn)酸奶的出售單價設(shè)置功能。 端口，連接C0的R端口實(shí)現(xiàn)酸奶單價復(fù)位功能。圖44 投幣找零購物功能程序圖 ，連接增減計(jì)數(shù)器指令C3的CU端口，實(shí)現(xiàn)一元投幣功能。，連接增減計(jì)數(shù)器指令C3的CD端口，實(shí)現(xiàn)購買純水功能。，連接增減計(jì)數(shù)器指令C3的R端口，實(shí)現(xiàn)退幣找零功能。圖45 五元投幣功能程序圖 圖45用五元投幣按鍵連接 端口，通過上升沿有效連接到加法計(jì)數(shù)指令A(yù)DD_I，實(shí)現(xiàn)五元投幣功能。圖46 購買可樂功能程序圖 圖46通過判斷投入現(xiàn)金是否大于可樂單價C0，當(dāng)投入現(xiàn)金大于可樂單價時，通過上升沿有效到減法指令SUB_I，實(shí)現(xiàn)購買可樂后從投幣總數(shù)C3中減去可樂單價C0。實(shí)現(xiàn)購買可樂功能。