【正文】 他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學(xué)習(xí)都有一種巨大的幫助，感謝他耐心的輔導(dǎo)。在我的十幾年求學(xué)歷程里，離不開父母的鼓勵和支持，是他們辛勤的勞作，無私的付出，為我創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)條件，我才能順利完成完成學(xué)業(yè)，感激他們一直以來對我的撫養(yǎng)與培育。回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。另外，我還要感謝大學(xué)四年和我一起走過的同學(xué)朋友對我的關(guān)心與支持，與他們一起學(xué)習(xí)、生活，讓我在大學(xué)期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L(fēng)和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析問題的能力、合作精神、嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等方方面面都有很大的進步。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日致 謝時間飛逝，大學(xué)的學(xué)習(xí)生活很快就要過去，在這四年的學(xué)習(xí)生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關(guān)心幫助我的人分不開的。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。HMI的廠商目前也越來越多，功能也越來越強，價格也越來越低，使用的面越來越廣。以上僅僅是PLC的優(yōu)點之一，這也是人們比較容易理解的一部分，在很多的設(shè)備中，人們已不再希望看到太多的控制按鈕，它們不但容易損壞而且極易產(chǎn)生人為的失誤，小的并不是主要的失誤也許你還能夠接受；但過大的甚至是致命的失誤是我們無法容忍的。PLC的最大特點在于：電氣工程師已不再電氣的硬件上花費太多的心計，只要將按鈕開關(guān)或感應(yīng)器的輸入點連接到PLC的輸入點上就能解決問題，通過輸出點連接接觸器或繼電器來控制大功率的啟動設(shè)備，而小功率的輸出設(shè)備直接連接就可以。人們在生產(chǎn)實踐中看到，自動化給人們帶來了極大的便利和產(chǎn)品質(zhì)量上的保證,同時也減輕了人員的勞動強度，減少了人員上的編制。 But lead even is a fatal error greatly is what we can39。And the PLC emergence also became the epochmaking topic, adding the vivid software control through a very and stable hardware, making the automation head for the new high tide.The PLC biggest characteristics lie in: The electrical engineering teacher already no longer electric hardware up too many calculationses of cost, as long as order the importation that the button switch or the importation of the sensors order to link the PLC up can solve problem, pass to output to order the conjunction contact machine or control the start equipments of the big power after the electric appliances, but the exportation equipments direct conjunction of the small power can.PLC internal containment have the CPU of the CPU, and take to have an I/ O for expand of exterior to connect a people39。t guarantee the request of the higher quantity and high new the image of the technique business enterprise.The people see in produce practice, automate brought the tremendous convenience and the product quantities for people up of assurance, also eased the personnel39。當(dāng)收到退幣找零電信號后，通過退幣電機，將貯幣腔內(nèi)下部硬幣依電信號程序退出，完成自動售貨機的退幣找零功能。[S]指定的元件的低4位中的十六進制數(shù)經(jīng)譯碼后驅(qū)動7段顯示器，譯碼信號存于[D]指定的元件中，[D]的高8位不變。無硬幣遮擋紅外線時，紅外線經(jīng)凸透鏡聚光后直接照射在光敏二極管VD1上，光敏二極管的電阻變小，從而使V1導(dǎo)通、V2處于截止狀態(tài)，接在V2集電極的繼電器K不工作，輸出為低電平，因此，PLC得不到相應(yīng)的信號。它是由光源、接收器和PLC運行電路三部分組成。其中用到了光傳感器、數(shù)碼顯示管、硬幣的識別、硬幣的貯存和退幣等原理，以下詳細說明：1. 光傳感器在本設(shè)計中，用到光傳感器：當(dāng)硬幣投入開始由光傳感器感應(yīng)，然后由光傳感器驅(qū)動硬幣識別器；硬幣經(jīng)識別后進入貯存腔時，由光傳感器感應(yīng)，給PLC一個信號，進行硬幣的相加運算；當(dāng)退幣時，退出的硬幣經(jīng)光傳感器感應(yīng)，給PLC一個信號，進行退幣的相減運算。在這里我還要感謝曾經(jīng)給過我?guī)椭耐瑢W(xué)們，你們同樣給我?guī)砹四蟮墓膭?。比如我的設(shè)計還有很多的不足之處，可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動力，只有發(fā)現(xiàn)問題面對問題才有可能解決問題，不足和遺憾不會給我打擊只會更好的鞭策我前行，今后我更會關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭取盡快的掌握這些先進的知識，更好的為祖國的四化服務(wù)。我都是隨著設(shè)計的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會應(yīng)用的。圖42 自動售貨機選用CPU和擴展模塊 仿真中需要注意的問題在仿真的過程中需要注意的是CPU的型號一定要相互匹配，在這里我們采用的是CPU224，除此之外還需要兩個擴展模塊，在仿真的過程中程序動作可能會延遲，需要耐心等待。例如，調(diào)試過程中，發(fā)現(xiàn)重復(fù)線圈問題，需將程序進行合并，避免重復(fù)線圈等等。自動售貨機的梯形圖（LAD）如圖41所示：可以把一次交易過程分為幾個程序塊：運行初期清零過程；投幣過程；圖41 自動售貨機梯形圖 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，所有的輸入信號均用開關(guān)信號和復(fù)位按鈕來代替，所有的輸出均用指示燈來表示。退幣按鈕：按下找零按鈕，顯示退幣框，同時顯示出應(yīng)退幣值。圖37 自動售貨機PLC外部接線圖第4章 程序設(shè)計及仿真 程序設(shè)計部分 程序設(shè)計說明現(xiàn)在我們具體分析一下程序過程：為了方便分析，我們以一次交易過程為例。 自動售貨機的相關(guān)說明在本設(shè)計中，,，SUB_DI是雙整數(shù)減法當(dāng)成功購買物品時就減去物品對應(yīng)的數(shù)；T37—T39表示通電延時定時器,按下物品按鈕時T37—T38延時20秒，T39計時器形成計時60秒無操作找零。在梯形圖中引入了“能流”的概念。它與電器控制線路圖相似，如圖35所示。具體進入哪個分支，取決于控制流前面的轉(zhuǎn)移條件哪一個為真。可以用順序功能圖來描述系統(tǒng)的功能，根據(jù)它可以很容易地設(shè)計出梯形圖程序[13]。本次自動售貨機選用的CPU的類型為S7200 CPU224，14個輸入（~，~）、10個輸出（~，~），I/O點的分配如表33所示[12]。由此看來，售貨機一次交易要涉及加法運算、減法運算以及在退幣時的除法運算，這是它的內(nèi)部功能。例如：售貨機中有2種商品。表32 加減乘除指令梯形圖語句表描述梯形圖語句表描述ADD_I+I INT1,OUT整數(shù)加法DIV_DI/D INT1,OUT雙整數(shù)除法SUB_II INT1,OUT整數(shù)減法ADD_R+R INT1,OUT實數(shù)加法MUL_I*I INT1,OUT整數(shù)乘法SUB_RR INT1,OUT實數(shù)減法DIV_I/I INT1,OUT整數(shù)除法MUL_R*R INT1,OUT實數(shù)乘法ADD_DI+D INT1,OUT雙整數(shù)加法DIV_R/R INT1,OUT實數(shù)除法SUB_DID INT1,OUT雙整數(shù)減法MULMUL INT1,OUT整數(shù)乘法產(chǎn)生雙整數(shù)MUL_DI*D NT1,OUT雙整數(shù)乘法DIVDIVINT1,OUT帶余數(shù)的整數(shù)除法在語句表中，整數(shù)、雙整數(shù)與浮點數(shù)的加、減、乘、除指令分別執(zhí)行下列運算：IN1+OUT =OUT，OUTIN1=OUT，IN1*OUT =OUT，OUT /IN2=OUT[11]。定時器的工作過程與繼電器控制系統(tǒng)的時間繼電器基本相同，但它沒有瞬動觸點，失電時，常閉觸點閉合，常開觸點打開；定時器得電時，常閉觸點打開，常開觸點閉合。 PLC的硬件組成PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口、電源等幾部分組成。但是在兩個不同的工作狀態(tài)中，掃描過程所要完成的任務(wù)是不盡相同的。（2）程序執(zhí)行階段在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運算結(jié)果存入對應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。 PLC的循環(huán)掃描工作對每個程序，CPU從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。由于上述特點，PLC作為通用自動控制設(shè)備，可用于單一機電設(shè)備的控制也可用于工藝過程的控制，而且控制精度相當(dāng)高，操作簡便，又具有很大的靈活性和可擴展性，使得PLC的應(yīng)用越來越廣泛。4）設(shè)計、施工、投產(chǎn)試制周期短，維護容易目前PLC產(chǎn)品已實現(xiàn)了系列化、標準化，正朝著通用化方向發(fā)展，設(shè)計人員只需要根據(jù)控制系統(tǒng)的需要，選用相應(yīng)的模塊進行組件設(shè)計。2）編成簡單、使用方便PLC的編程采用類似繼電控制系統(tǒng)電器原理的梯形圖，用串聯(lián)、并聯(lián)、定時、計數(shù)等人們所熟悉的概念，使計算機語言大眾化，只要是比較熟練的電工和熟悉工業(yè)知識的人在幾天內(nèi)就能學(xué)會，這是PLC得到推廣的重要原因之一。 PLC的特點和應(yīng)用PLC專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計，以用戶需要為主，又采用了先進的微型計算機技術(shù)，所以具有以下幾個顯著特點[4]。目前，許多可編程控制器的生產(chǎn)廠家已聞名于全世界。為了確定它的性質(zhì)，在1987年頒布的PLC標準草案中對PLC作了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。本次設(shè)計的重要部分是第三章的設(shè)計部分，即自動售貨機梯形圖的設(shè)計。同時售貨機的一些故障信息和警報信息可以實時的傳送到相應(yīng)運營人員，從而可以在第一時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并解決問題。近幾年，自動售貨機逐漸被越來越多的消費者所接受。如今，在機場、地鐵、商場、公園等客流較大的場所，已不難發(fā)現(xiàn)自動售貨機的身影。 第1章　緒論 自動售貨機的理論背景與實際意義自動售貨機是一種全新的商業(yè)零售形式，20世紀70年代自日本和歐美發(fā)展起來。自動售貨機已在國內(nèi)普及，并成為城市現(xiàn)代文明程度的一種象征性標志。面對當(dāng)前快速發(fā)展的商品社會，人們的時間觀念越來越重，如何才能更快的購買到顧客自己所需的商品，這都是顧客和商家共同面臨的問題。如果投入的金額達到購買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號，并找出余錢。論文以西門子PLC設(shè)計自動售貨機的控制系統(tǒng)，簡要介紹PLC各硬件選型，軟件的設(shè)計，PLC梯形圖的編寫和系統(tǒng)的調(diào)試方法。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決