【導讀】本論文以西門子S7-300系列PLC來實現(xiàn)自動售貨機的功能控制。本課題設計的售貨。機能實現(xiàn)投幣、購物、退幣等功能，且可以進行遠程監(jiān)控。論文首先根據(jù)需求對系統(tǒng)做出。況編寫相應程序實現(xiàn)要求功能；最后編寫組態(tài)王程序實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控。PLC控制系統(tǒng)中的I/O點數(shù)計算與分配.........

　　

【正文】 為設備選擇連接串口，選擇為 COM1 端口，單擊“下一步 ”填寫設備地址設為 1，單擊“下一步”檢查各項設置是否正確，確認無誤后單擊“完成”。在定義數(shù)據(jù)庫變量時，只要把 IO 變量連接到該外部設備上即可， 這樣就可以 與組態(tài)王實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換 了 。 外部設備的定義如下圖 所示： 圖 外部設備定義 串口設置如圖 ： 22 圖 串口設置 動畫連接 就是 把所 建立 圖素與建立的 數(shù)據(jù)庫變量 進行關聯(lián)對應 。對于 我所建立的自動售貨機監(jiān)控畫面， 分別對 其中的投幣按鈕、選擇按鈕、退幣按鈕等進行動畫連接的設計。下面 將分別 對這些內(nèi)容進行 介紹： （ 1）投幣按鈕 在畫面上分別畫出一元、 五角 、五元和十元四 個按鈕，然后進行動畫連接設計。雙擊投幣一元和、投幣 五角 、投幣五元和投幣十元 按鈕，打開“按鈕向導”，選擇“按下時”、“彈起時”，分別打開命令語言，編寫命令語言。具體見圖 ： 圖 投幣 按鈕動畫連接 （ 2） 商品按鈕 23 在畫面上分別畫出汽水、花茶、咖啡按鈕，然后進行動畫設計。雙擊汽水按鈕， 打開“按鈕向導”，選擇“按下時”、“彈起時”，分別打開命令語言，編寫命令語言。 如 圖 所示： 圖 商品按鈕動畫連接 （ 3） 信號 指示燈 信號指示燈分為商品指示燈、 退幣指示燈 和報警指示燈 ，其中商品指示燈又分為汽水指示燈、花茶指示燈、咖啡指示燈。對這些指示燈進行動畫連接，雙擊指示燈打開“指示燈向導”，在變量中建立 （即咖啡指示燈）， 如 圖 ： 圖 指示燈動畫連接 （ 4） 命令語言編寫 命令語言編程如圖 ； 24 圖 命令語言編寫 主界面的設計 根據(jù)本設計要求，組態(tài)王需要建立 9個按鈕，分別是汽水按鈕，花茶按鈕，咖啡按鈕，投幣 1元按鈕，投幣 5 角按鈕， 投幣 5元按鈕、投幣 10元按鈕 和 退幣按鈕，選擇 1元 、 5角按鈕還有找零按鈕；需要 11 個指示燈，分別是汽水按鈕指示燈、汽水指示燈、花茶按鈕指示燈、花茶指示燈、咖啡按鈕指示燈、咖啡指示燈 、報警指示燈 還有找零指示燈 ，同時還有 3 種商品貨物不足的指示燈 。當投幣達到貨品的價格時，對應的貨品按鈕指示燈就會亮，這時候就可以選擇所需要的貨品了；當按下貨品按鈕時，對應貨品指示燈就會閃爍；按下找零按鈕時，剩余的錢幣會自動排除。根據(jù)本設計的要求完成組態(tài)王的設計，如圖 ： 圖 主界面 設計 圖 25 實物的實現(xiàn) 由于自動售貨機實際運行情況復雜多變， 并且實驗室條件有限，因此 在本次實物的實現(xiàn)中，僅用指示燈來模擬投幣、選擇貨品兩個模塊的運行來演示。當任意按下 4 個投幣按鈕，控制系統(tǒng)就會將錢數(shù)累加；當錢數(shù)達到商品的價格時，對應商品指示燈亮起，這時候就可以選擇商品了，按下商品按鈕，商品出貨指示燈亮起。通過這兩個模擬可以基本概括自動售貨機的運行過程。 接線圖如圖 ： 圖 接線圖 要對程序進行調(diào)試首先要將編寫好的 控制程序寫入到 PLC 機器中， 然后 開啟監(jiān)控 模式 ，使 PLC 處于“ RUN”的模式，接著按順序按下始投幣按鈕、選擇按鈕與退幣按鈕，觀察指示燈是否按預計效果亮起熄滅并且對照設計的控制要求，一一檢查各類功能是否能夠得到實現(xiàn)。下位機調(diào)試完成后，開始進行聯(lián)機調(diào)試。在聯(lián)機調(diào)試時通過組態(tài)王中操作組態(tài)界面上的按鈕來控制硬件部分的動作，觀察組態(tài)界面的動畫與硬件模塊的動作是否一致。并進行調(diào)試與修正。 本程序設計已經(jīng)預設了商品數(shù)量 ， 因此可以直接 進行投幣。 在 本次設計中， 將會分為4 種不同面值的錢幣的錢幣按鈕， 有 元 投幣 按鈕， 1 元 投幣 按鈕， 5 元 投幣 按鈕， 10元 投幣 按鈕。利用這些按 鈕進行 模擬自動售貨機的投幣。每按一次按鈕，就會 增加 對應按鈕的數(shù)值 ， 并在投幣顯示框上顯示出來 。當 投幣金額滿足商品價格時商品下方的紅色 指示燈就會變綠。 這是就可以購買商品了 如圖 所： 26 圖 商品指示燈 當按下商品購買按鈕時，對應的商品價格就會在需要錢數(shù)上顯示出來，并且商品下方的指示燈會閃爍，如圖 ，對應的咖啡價格在需要錢數(shù)上顯示，并且咖啡下方的指示燈變成藍色閃爍。 圖 咖啡選擇 當購物完成后或者投幣后不想購物了，就可以按下找零按鈕，這時候找錢指示燈就會閃爍，錢幣就會清零并從出幣口送出，如圖 544： 27 圖 找錢指示燈 本章總結 在本章節(jié)中主要介紹了組態(tài)畫面的動畫運行仿真。首先介紹了組態(tài)軟件的應用，在本次設計中我們的組態(tài)仿真選擇的是組態(tài)王這款軟件。緊接其次我們介紹了變量動畫連接，在動畫連接中我們選取介紹了自動售貨機中的一些主要部件的連接方法：投幣按鈕、商品按鈕、信號指示燈等。之后我們介紹了基于組態(tài)王的畫面設計，由此我們繪制出模擬現(xiàn)實生活中自動售貨機運行的畫面。 28 6 總結與展望 總結 論文 講述了從自動售貨機的起源到現(xiàn)在 國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀。 詳細的介紹了自動售貨機的組成以及功能，還有 PLC 的選型并且 介紹了 PLC 得組成、特點、工作原理，并且對基于PLC 自動售貨機的優(yōu)點進行詳細的闡述。 通過本次設計，使我對 有關 PLC的知識有了更詳盡的了解，讓我知道了 PLC 的各類優(yōu)點特性 ，同時通過 實際的編程操作并且與 PLC相連 ， 使 我對 PLC 內(nèi)部程序的編寫與各類功能塊的運用有了很 大的提高。 在 本次 論文設計中通過查閱文獻，搜集資料，綜合 分析，使我 分析 解決實際問題的能力也 有 了 顯著地提高 。在 自動售貨機的 具體的設計過程中，通過老師和 周圍 同學的 指導與幫助并通過 自己的不斷摸索 、學習，掌握了許多設計方法并且開拓了設計思路 ，為以后 在 實際工作 過程中解決問題 打下了 重要 的基礎。 展望 本次自動售貨機設計方案 由于設備限制因此相對簡便 ， 比較 適合 將其放置在 學校、超市等 人流量多的公共場所 。 本次設計的自動售貨機系統(tǒng)還不是十分完善， 因為條件限制沒有能夠設計溫控系統(tǒng)， 所以不能實現(xiàn)商品的冷熱調(diào)節(jié)和恒溫保存。對于這些不完善的地方的希望在以后的工作生活中能夠得以解決。 29 參考文獻 [1]徐益清 .可編程序控制器應用技術 .西安 :西安電子科技大學出版社 .2020 [2]梁耀光、余文休 .電工新技術教程 .北京 :中國社會勞動保障出版社 .2020 [3]趙紅梅 .自動售貨機 PLC控制系統(tǒng)的設計 .工程技術 .2020（ 3） [4]張鳳珊主編 .電氣控制及可編程控制器 .第 2版 .北京 :中國輕工業(yè)出版社 .2020 [5]鐘肇新等編 .可編程控制器原理及應用 ..第四版 .廣州 :華南理工大學出版社 ,2020 [6]廖常初主編 .PLC基礎及應用 .第 2版 .北京 :機械工業(yè)出版社 .2020 [7]王衛(wèi)兵主編 .《傳感器技術及其應用實例》 .基業(yè)工業(yè)出版社 .2020 [8]（美） Amiya Nayak主編 .郎為民譯 .《無線傳感器與執(zhí)行器網(wǎng)絡》 .機械工業(yè)出版社 .2020 [9] 廖常初．《 PLC基礎及應用》．北京 :機械工業(yè)出版社， 2020. [10]王兆義．《可編程序控制器教程》．北京 :機械工業(yè)出版社 2020. [11] PLC編程原理與工程實訓 /李輝主編 .北京 :北京航空航天大學出版社 2020. [12]PLC編程及應用 /廖常初主編 .北京 :機械工業(yè)出版社 2020. [13]PLC原理與實用開發(fā) 指南 /李艷杰 ,[等 ]編著 .北京 :機械工業(yè)出版社 2020. [14]程周可編程序控制器原理與應用北京：高等教育出版社， 2020年 [15]王永華現(xiàn)代電氣控制及 PLC應用技術 .北京：北京航空航天大學出版社， 2020 [16]周美蘭，周封，忘岳宇 PLC電氣控制與組態(tài)設計北京：科學出版社， 2020 [17]吳建強，姜三勇可編程控制器原理及應用哈爾濱工業(yè)大學出版社 ,2020 30 附錄 附錄 1： 自動售貨機程序 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 . 41 42 致謝 從開始寫作到論文的最終定稿，可以說是花費了許多時間和精力，也讓我深知完成一篇論文不是一件輕松的事情，但我內(nèi)心卻充滿了感激之情。首先，我要感謝我的導師楊海萍老師，從選擇楊老師作為我的導師起，她便在學習上給予了我許多的幫助。從論文的選題開始到論文的完成，楊老師總是耐心細致地對我進行指導，在論文修改過程中，楊老師認真嚴謹?shù)嘏喺撐模蟮娇蚣芙Y構，小到格式標點，論文中的每一處不足楊老師都會及時地指導我進行修改。老師的這種 嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣 ， 循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪 。 其次，我要感謝所有授課老師，感謝你們四年來的教育和指導，你們的諄諄教誨我會時刻銘記于心，你們教給我的知識我也會學以致用。你們精心準備的每一堂課都是我對于大學生活的難忘的回憶。是你們讓我學到了更多專業(yè)的知識以及為人處事的道理。正是你們的無私奉獻伴隨著我的成長，在我前進的道路中保駕護航。 此外，要感謝與我相處四年的同學們， 在校園 內(nèi) 度過 無數(shù)個朝夕相處的快樂 日子，這將是別后夢里的珍藏。這四年我們一起學習，一起笑一起哭，一起憧憬未來，你們是我大學生活最好的見證人。你們 讓我的大學生活充滿了快樂，也希望你們在以后的日子里一切順心。 在這四年里，學校給予我的幫助也是很大的，圖書館是我課余時間最喜歡去的地方，豐富的圖書資源讓我隨時都可以借閱自己喜歡的書籍。在論文創(chuàng)作這階段圖書館的豐富資源更是給予了我很大的便利，正是學校給我們創(chuàng)造的優(yōu)越條件，使我們能更好的進行論文的寫作。 最后，還要感謝我的父母，我在你們的呵護下成長，你們的關心與照顧對于我來說是最溫暖的。感謝在我遇到困難時幫助我一起去克服，也感謝你們在我沒有自信時對我的鼓勵。無論今后的工作還是學習中，我都會盡自己最大的努力做到最 好，不辜負你們的期望！