【正文】 同時我的論文也得到了許多同學的寶貴修改意見，在此對他們表示最誠摯的謝意 ！ 在學校的學習生活即將結(jié)束，回顧兩年多來的學習經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。通過自動售貨機進行自助購物正逐漸成為市民的一種新的消費時尚 ,快捷方便的購物方式滿足了人們在當今科技高速發(fā)展的現(xiàn)代社會追求高品質(zhì)生活的需要。本次設(shè)計也涉及了很多其他方面的知識，除了學過的專業(yè)知識外，還有包括很多軟件方面的一些知識，確實收獲蠻多的。 將寄存錢幣總數(shù)數(shù)據(jù)的寄存器改為斷電保持數(shù)據(jù)寄存器，就可以記憶斷電前的錢幣總數(shù)了。在調(diào)試之前首先按控制系統(tǒng) PLC 接線圖完成硬件接線，并仔細檢查接線是否有誤，特別要注意接線時不能出現(xiàn)短路、斷路及反接等情況，否則會造成硬件損壞及人身意外，再按設(shè)計要求進行功能調(diào)試，根據(jù)現(xiàn)場觀察、 PLC 輸出指示燈的狀態(tài)說明及數(shù)碼管顯示進行程序的調(diào)試。其程序梯形圖及指令表如圖 36 和表 34 所示。 第 頁 共 45頁 37 圖 56 選擇飲料的程序 5）供應(yīng)系統(tǒng)的程序 當選擇純凈水時， M20 得電，驅(qū)動繼電器 Y7 接通，輸出純凈水，送出純凈水之后 Y7 斷開停止供應(yīng)。其程序梯形圖如 圖 54 所示。在其程序梯形圖如圖 52 所示 第 頁 共 45頁 32 圖 52 啟動停止程序 1）判別錢 幣真?zhèn)蔚某绦? 當投入的錢幣為假幣時，假幣傳感器感應(yīng)到一觸發(fā)脈沖，假幣指示燈 Y0 接通亮，直接驅(qū)動假幣繼電器線圈 Y6，將假幣退出， 2S 之后恢復正常。 4）飲料供應(yīng) 當按下按鈕時，相應(yīng)的繼電器啟動輸出所選擇的飲料，輸出地同時寄存器減去購買的飲料的錢幣數(shù)。當 第 頁 共 45頁 29 投入錢幣大于等于 2 元時，純凈水指示燈亮；若大于等于 4 元，純凈水和營養(yǎng)快線指示燈亮；若大于等于 5 元，純凈水、營養(yǎng)快線和營養(yǎng)快線指示燈亮；若大于等于 6 元，四種飲料指示燈全亮。 表 42 參數(shù) n 的確定 第 頁 共 45頁 28 第五章 飲料自動售貨機控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計 飲料自動售貨機控制系統(tǒng)的工作流程 飲料自動售貨機控制系統(tǒng)工作過程主要包括判斷錢幣的真?zhèn)?、計幣比較顯示可買飲料、選擇、飲料供應(yīng)、退幣五個步驟。若數(shù)據(jù)輸入以高電平為“ 1”，則為正邏輯；反之為負邏輯。圖 410 中使用一組輸出（ n=0～ 3）， D1 中的數(shù)據(jù)依次送到 Y0～ Y3。 第 頁 共 45頁 26 圖 49 紅外傳感 器應(yīng)用電路圖 晶體管顯示 在本設(shè)計中，顯示部分，以帶鎖存的 7 段顯示指令 SEGL 來實現(xiàn)，對于指令 SEGL，用 12 個掃描周期顯示一組 4 位數(shù)據(jù)，占用 8 個輸出點。在貯存腔底部安裝了紅外遙控發(fā)射裝置。探測頭采用一體化紅外線傳感器發(fā)射接收組件。 第 頁 共 45頁 24 圖 47 主電路 紅外線傳感器 在本設(shè)計中，當硬幣投入開始由紅外線傳感器感應(yīng)，然后由紅外線傳感器驅(qū)動硬幣識別傳感器，硬幣經(jīng)識別后進入貯存腔時，由硬幣識別傳感器送給 PLC 一個信號，進行硬幣的疊加運算；當退幣時，退出的硬幣經(jīng)紅外線傳感器感應(yīng)，給 PLC 一個信號，進行退 幣的相加運算。 第 頁 共 45頁 21 表 41 飲料自動售貨機控制系統(tǒng) I/O 地址分配 名稱 地址 說明 輸入信號 假幣傳感器 SQ0 X0 檢測錢幣的真?zhèn)? 1 元硬幣傳感器 SQ1 X1 檢測投入 1 元硬幣的數(shù)量 1 元紙幣傳感器 SQ2 X2 檢測投入 1 元紙幣的數(shù)量 5 元傳感器 SQ3 X3 檢測投入 5 元錢幣的數(shù)量 10 元傳感器 SQ4 X4 檢測投入 10 元錢幣的數(shù)量 純凈水已送出傳感器SQ5 X5 檢測純凈水有沒有出貨 果汁 已送出傳感器SQ6 X6 檢測果汁有沒有出貨 營養(yǎng)快線已送出傳感器 SQ7 X7 檢測營養(yǎng)快線有沒有出貨 咖啡已送出傳感器SQ8 X10 檢測咖啡有沒有出貨 純凈水按鈕 SB0 X11 選擇購買純凈水 果汁按鈕 SB1 X12 選擇購買果汁 營養(yǎng)快線按鈕 SB2 X13 選擇購買營養(yǎng)快線 咖啡按鈕 SB3 X14 選擇購買咖啡 退幣按鈕 SB4 X15 選擇退幣 純凈水無貨傳感器SQ9 X16 純凈水已售完 果汁無貨傳感器SQ10 X17 果汁已售完 營養(yǎng)快線無貨傳感器SQ11 X20 營養(yǎng)快線已售 完 咖啡無貨傳感器SQ12 X21 咖啡已售完 啟動按鈕 X22 使自動售貨機開始工作 停止按鈕 X23 使自動售貨機停止工作 輸出信號 假幣指示燈 L0 Y0 指示投入的為假幣 純凈水指示燈 L1 Y1 指示投入的錢幣可購買純凈水 果汁指示燈 L2 Y2 指示投入的錢幣可購買果汁 營養(yǎng)快線指示燈 L3 Y3 指示投入的錢幣可購買營養(yǎng)快線 咖啡指示燈 L4 Y4 指示投入的錢幣可購買咖啡 退幣指示燈 L5 Y5 指示錢幣不足 第 頁 共 45頁 22 假幣退出繼電器 KM0 Y6 控制執(zhí)行機構(gòu)退出假幣 純凈水出貨繼電器KM1 Y7 控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行送出純凈水的動作 果汁出貨繼電器 KM2 Y10 控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行送出果汁的動作 營養(yǎng)快線出貨繼電器KM3 Y11 控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行送出營養(yǎng)快線的動作 咖啡出貨繼電器 KM4 Y12 控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行送出咖啡的動作 找 1 元繼電器 KM5 Y13 控制退幣機構(gòu)執(zhí)行退 1 元動作 報警器 Y14 控制報警器報警 數(shù)碼管 Y15Y35 顯示錢數(shù) 飲料自動售貨機外部硬件接線圖及主電路 根據(jù) I/O 地址分配表，連接各輸入輸出端子，畫 PLC 硬件接線圖，如圖 23 所示。 通過對各輸入輸出信號的分析可知，該飲料自動售貨機系統(tǒng)共有 20個數(shù)字量輸入和 27 個數(shù)字量輸出，需 47 個 I/O 點。 FX系列的配置就像模塊式 PLC 那樣靈活，因為它的基本單元采用整體式結(jié)構(gòu)，友具有比模塊式 PLC 更高的性能價格比。 FX2N 系列 :是三菱 PLC 是 FX家族中最先進的系列。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。 2）先進美觀的外部結(jié)構(gòu) 三菱的 FX 系列 PLC 吸收了整體式和模塊式 PLC 的優(yōu)點，它的基本單元、擴展單元和合擴展模塊的高度和深度相同，寬度不同。 （ 2） PLC 主機的比較選擇 相對于西門子 PLC，西門子的功能比三菱的強大，但三菱 PLC 更適合用于小型 機，更穩(wěn)定更易上手。營養(yǎng)快線出貨繼電器可直接連接在 PLC 主機的數(shù)字量輸出端口。當按下營養(yǎng)快線按鈕， PLC 主機發(fā)出控制信號，營養(yǎng)快線出貨線圈控制商 第 頁 共 45頁 19 品執(zhí)行機構(gòu)送出營養(yǎng)快線。 果汁出貨繼電器：果汁出貨線圈執(zhí)行果汁的出貨。 咖啡指示燈：咖啡指示燈指示顧客投入的幣值可購買咖啡。 假幣退出繼電器：假幣退出繼電器控制執(zhí)行機構(gòu)將假幣退出。 果汁已送出傳感器 :用來檢測果汁已送出 , 可直接連接在 PLC 主機的數(shù)字量輸入端口。 第 頁 共 45頁 18 營養(yǎng)快線按鈕：按下營養(yǎng)快線按鈕，表示顧客選擇購買營養(yǎng)快線，自動售貨機將選擇送出營養(yǎng)快線，可直接連接在 PLC 主機的數(shù)字量輸入端口。 五元傳感器：五元傳感器用來檢測輸入的五元硬幣的 數(shù)量，可直接連接在 PLC 主機的數(shù)字量輸入端口。 第 頁 共 45頁 17 圖 45 出罐過程示意圖 售完檢測系統(tǒng) 在自動售貨機商品貯存通道內(nèi)下方安裝有傳感器，當貯存道內(nèi)有商品時，傳感器發(fā)出有貨的信號，售貨機正常工作當商品出售完畢時 ,傳感器向售貨機發(fā)出無貨信號，相對應(yīng)的商品指示燈 再 不亮，此種商品自動停售，即使投幣累計金額達到該商品預設(shè)價格數(shù)值，可售按鈕 仍然無啟動信號，金額累計存貯器也不清零。 圖 44 出罐機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 出罐機構(gòu)動作主要是通過電動機 7 帶動與之緊配合的 曲柄 8 轉(zhuǎn)動，從而使與曲柄短軸連接的連桿 11 做來回往返運動，連桿 11 的來回運動通過搖臂凸軸 12 傳遞到搖臂 15 做前后擺動，電動機 7 轉(zhuǎn)動一周，擺臂15 前后各擺動一次，既出罐一次，同時傳感器 9 動作一次，出罐機構(gòu)就完成一個動作。 C 保存溫度： 20176。功耗：靜能 ；動能 工作溫度： 20℃～ +50℃ 紙幣識別器 紙幣識別原理 把正常的鈔票在各傳感器接收到的信號進行統(tǒng)計取樣、識別，并寄存起來，作為檢測的依據(jù)。 直徑 —— 老式的識別裝置用光電管隊列來識別直徑，排列組合得當?shù)脑?，識別精度也不低（可 達 ）。工作狀態(tài)下，線圈及其外圍電路會以一個特殊的頻率振蕩（多個線圈的話頻率 各不相同），當硬幣以垂直或平行于線圈平面的方式穿過時（不同產(chǎn)品方式不同），會引起振蕩頻率的變化。硬件電路組成框圖見下圖 41。 第 頁 共 45頁 14 圖 42硬幣識別器 第四章 PLC 控制的自動售貨機硬件選擇 當售貨機有錢幣投入時，會經(jīng)過硬幣識別器和紙幣識別器，在真幣的情況下將信號送到 PLC 的輸入端，此時，可以按下各選擇按鈕，選擇按鈕的信號送到 PLC 后相應(yīng) 的輸出端子得電，使輸出繼電器得電輸出飲料。 本次設(shè)計的題目是自動售貨機，主要是應(yīng)用三菱 FX2N 型 PLC的梯形圖來設(shè)計控制程序，并簡單介紹相關(guān)的知識，如： PLC 的編程語言、自動售貨機的硬件組成等。投幣后 60S 無操作則報警 5S，再過 10S 無人操作時報警并自動退回用戶所投貨幣。 第 頁 共 45頁 13 （ 5）顯示余額，如果金額足夠多，顧客可以選擇找?guī)呕蚶^續(xù)買商品；如果款額不足，售貨機經(jīng)過延時予以退幣。 （ 2）識別器把信息數(shù)據(jù)傳給通信模塊。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。 第 頁 共 45頁 12 第三章 自動售貨機的簡介及設(shè)計要求 自動售貨機是集聲、光、機電一體化的高新智能化產(chǎn)品，在我國也開始得到應(yīng)用。但是，使用工業(yè)控制機的人員的技術(shù)水平要求較高，一般具有一定