最新基于plc的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真(編輯修改稿)
2025-07-25 04:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 二十四輸入二十四輸出的PLC。根據(jù)市場PLC分布來看，日本的三菱PLC在我國的所占市場較大，性價(jià)比較高，編寫程序容易上手，適合這種中小型的系統(tǒng)控制，符合經(jīng)濟(jì)性選材。其中三菱的FX2N系列PLC研究技術(shù)相當(dāng)成熟，而且具有功能強(qiáng)大，價(jià)格低廉，穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，另外，使用繼電器輸出有利于給輸出端供電，既可以使用直流電，又可以使用交流電，能隨時(shí)更變不同的供電源，而且輸出端接電源時(shí)無極性之分，能夠避免因接線錯(cuò)誤而產(chǎn)生的不良后果。綜上所述，最后選擇日本的三菱FX2N48MR型號PLC來設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)的控制模塊。 紙幣識別器錢幣辨別器主要有紙幣辨別和硬幣辨別兩種。在自動(dòng)售貨機(jī)中錢幣識別器是比較顯著地一個(gè)部分，沒有商家喜歡的禮物是收到假錢，由于錢幣識別器已經(jīng)非常成熟，幾乎都是集成化，因此本文不重點(diǎn)設(shè)計(jì)紙幣識別器，本文將介紹硬幣識別器基本的工作原理。生活中常用的硬幣辨別器主要是復(fù)合式硬幣辨別器，這種辨別器辨別率高且價(jià)格相對便宜。他組要由傳感器和檢測電路組成。電容傳感器安置在硬幣流通路徑上，當(dāng)硬幣通過傳感器時(shí)，由于假幣與真幣的厚度不同，錢幣通過時(shí)會(huì)引起電容傳感器的電容的變化，電容傳感器把此變化通過電路轉(zhuǎn)化成電壓變化，為了讓信號更容易讀取，把此信號通過信號放大電路將信號放大，然后經(jīng)過一個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置把信號傳到控制器中。為了增加識別可靠性，硬幣識別器在硬幣通道還增加了電感傳感器，同樣的，由于真幣與假幣的制作材料有所不同，當(dāng)硬幣路徑電感傳感器時(shí)，會(huì)觸發(fā)電感的變化，電感傳感器同樣把這種變化特殊裝置轉(zhuǎn)化成電壓變化，為了讓信號更容易讀取，把此信號通過信號放大電路將信號放大，然后路經(jīng)一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器裝置把信號傳到控制器中。控制器接收到電容傳感器和電感傳感器的變化后，就會(huì)做出相應(yīng)的舉動(dòng)，例如遇到假幣，電容傳感器與電感傳感器會(huì)相應(yīng)的變化，控制裝置就自動(dòng)封塞硬幣通道，打開假幣通道。 數(shù)碼管顯示本文選擇兩個(gè)一位數(shù)碼管來顯示投幣金額，一個(gè)顯示十位另一個(gè)顯示個(gè)位。由于單獨(dú)的把PLC的輸出口直接接到數(shù)碼管需要很多的PLC輸出口，為了充分利用PLC的輸出端口，決定使用一個(gè)譯碼芯片來減少PLC的輸出口，本文選用的譯碼芯片是CD4511,此芯片需要使用BCD碼驅(qū)動(dòng)，芯片的輸入端有A、B、C、D四個(gè)BCD碼輸入端，讓這四個(gè)輸入端分別接到PLC的輸出接線。測試接線口LT和消隱控制接線口BI接低電平，讓鎖存控制端LE懸空，接5v電源的正接線端，接5v電源的負(fù)接線端，芯片有七個(gè)輸出端，讓芯片七個(gè)輸出端分別連接到數(shù)碼管相應(yīng)的接線端上。 硬件圖COM1Y0Y1Y2Y3COM22kX0FX2N48MRX1X2X3Y4Y5Y6Y7COM3X4X52kabcdefgAX6Y10Y11Y12Y13COM4BX7CD4511CCOMDFUL~220VLY14Y15Y16Y17COM5Y20NNLE2kAabcdefg2kBCD4511CDLE 硬件電路圖第四章 自動(dòng)售貨機(jī)的軟件 I/O口分配所謂I/O口便是PLC的接入接出去口，是PLC和被控對象或生產(chǎn)線的接頭連線端。讓PLC輸入接口與按鈕開關(guān)相接，輸出口連接被制對象，組成以PLC為心臟的控制系統(tǒng)。用戶可以方便的操作PLC輸入端的按鈕，能夠方便快速的控制PLC，PLC通過內(nèi)部程序運(yùn)行通過輸出端控制被控對象的工作狀態(tài)。主動(dòng)售貨機(jī)的I/O口配置如表41。表41自動(dòng)售貨機(jī)大的I/O口分配表系列號定義點(diǎn)符號相應(yīng)功能1X0SB0模擬一元投幣2X1SB1模擬兩元投幣3X2SB2模擬五元投幣4X3SB3模擬選購礦泉水按鈕5X4SB4模擬選購冰紅茶按鈕6X5SB5模擬選購可樂按鈕7X6SB6模擬選購脈動(dòng)按鈕8X7SB7模擬找零按鈕9Y0指示當(dāng)投幣金額大于等于礦泉水價(jià)格10Y1指示當(dāng)投幣金額大于等于冰紅茶價(jià)格11Y2指示當(dāng)投幣金額大于等于可樂價(jià)格12Y3指示當(dāng)投幣金額大于等于脈動(dòng)價(jià)格13Y4指示礦泉水從商品出口處出來14Y5指示可樂從商品出口處出來15Y6指示冰紅茶從商品出處口出來16Y7指示脈動(dòng)從商品出口處出來17Y10Y17驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管顯示投幣金額18Y20指示零錢從找零出口出來 程序編寫與調(diào)試程序開始使用一個(gè)初始脈沖特殊輔助繼電器M8002，用于程序運(yùn)行的那一刻初始化數(shù)據(jù)寄存器D3和數(shù)據(jù)寄存器D4，其中數(shù)據(jù)寄存器D3用于存放投幣金額總數(shù)的十位，數(shù)據(jù)寄存器D4用于存放投幣金額總數(shù)的個(gè)位。 初始化系統(tǒng)PLC梯形圖通過一個(gè)上升沿按鈕X0，來模擬一元投幣，當(dāng)按下X0的一瞬間，上升沿按鈕導(dǎo)通，隨后置位中間繼電器MO,中間繼電器M0用于隨后的功能實(shí)現(xiàn)，下文將會(huì)介紹。繼電器M0接通的同時(shí)，利用ADD語句將D0中的數(shù)值加1。同樣，用XX2的上升沿分別模擬兩元、五元投幣。按下X1那一瞬間，繼電器M1就會(huì)接通，用ADD語句將數(shù)據(jù)寄放器D0中的數(shù)值加2。在按下X2那一瞬間，繼電器M2就會(huì)接通，用ADD語句將數(shù)據(jù)寄放器D0中的值加5。 投幣模擬系統(tǒng)PLC梯形圖通過觸電比較指令A(yù)ND=來比較投幣總數(shù)是否足夠購買商品，當(dāng)投幣總數(shù)大于等于2時(shí)礦泉水下方的指示燈Y0亮，表示能夠購買礦泉水用一個(gè)上升沿X3模擬購買礦泉水，當(dāng)按下X3一瞬間，按鈕導(dǎo)通中間繼電器MM20置位，用SUB語句將錢幣數(shù)據(jù)存放器D0中的數(shù)值減去2。當(dāng)錢幣寄存器中D0大于等于3時(shí)，可樂下方的指示燈Y2亮，表示能夠購買可樂，由于D0比3大，所以礦泉水的指示燈Y0也亮，當(dāng)按下按鈕X5的一瞬間，中間繼電器MM21置位，同時(shí)用SUB語句將錢幣數(shù)據(jù)存放器D0中的數(shù)值減去3。當(dāng)錢幣寄存器中D0大于等于4時(shí)，冰紅茶下方的指示燈Y1亮，表示能夠購買冰紅茶，由于D0比4大，所以礦泉水、可樂的指示燈Y0和Y2也亮，當(dāng)按下按鈕X4的一瞬間，中間繼電器MM22置位，同時(shí)用SUB語句將錢幣數(shù)據(jù)存放器D0中的數(shù)值減去4。當(dāng)錢幣寄存器中D0大于等于5時(shí)，脈動(dòng)下方的指示燈Y3亮，表示能夠購買脈動(dòng)，由于D0比5大，所以礦泉水、可樂、冰紅茶的指示燈Y0、Y2和Y1都亮，當(dāng)按下按鈕X6的一瞬間，中間繼電器MM23置位，同時(shí)用SUB指令將錢幣數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器D0中的值減去5。 價(jià)格比較PLC梯形圖將中間繼電器M0、MMMMMM6并聯(lián)，只要其中一個(gè)繼電器導(dǎo)通，定時(shí)器T7就開始定時(shí)，，，中間繼電器MM1M1M1M1M1M16閉合，常閉定時(shí)器T1斷開，T0失電斷開，中間繼電器MM1M1M1M1M1M16斷開，下降沿T0閉合RST指令使T1復(fù)位，常閉定時(shí)器T1又恢復(fù)原始狀態(tài)，T0又閉合，一直循環(huán)，以此同時(shí)，下降沿的中間繼電器MM1M1M1M1M1M16閉合，只要M0、MMMMMM6其中有一個(gè)閉合，相應(yīng)的計(jì)數(shù)器C0、CCCCCC6將計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)1后計(jì)數(shù)器閉合。以買礦泉水為實(shí)例，當(dāng)按下X3的瞬間，中間繼電器M3置位，定時(shí)器T7定時(shí)，定時(shí)器T7接通后，定時(shí)器T0、。、M1M1M1M1
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