【正文】 無論今后的工作還是學(xué)習(xí)中，我都會盡自己最大的努力做到最 好，不辜負(fù)你們的期望！ 。 最后，還要感謝我的父母，我在你們的呵護(hù)下成長，你們的關(guān)心與照顧對于我來說是最溫暖的。 在這四年里，學(xué)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。這四年我們一起學(xué)習(xí)，一起笑一起哭，一起憧憬未來，你們是我大學(xué)生活最好的見證人。正是你們的無私奉獻(xiàn)伴隨著我的成長，在我前進(jìn)的道路中保駕護(hù)航。你們精心準(zhǔn)備的每一堂課都是我對于大學(xué)生活的難忘的回憶。老師的這種 嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)一直是我工作、學(xué)習(xí)中的榜樣 ， 循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪 。首先，我要感謝我的導(dǎo)師楊海萍老師，從選擇楊老師作為我的導(dǎo)師起，她便在學(xué)習(xí)上給予了我許多的幫助?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用 PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計現(xiàn)代電氣控制及 PLC應(yīng)用技術(shù) .可編程序控制器原理與應(yīng)用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。 展望 本次自動售貨機(jī)設(shè)計方案 由于設(shè)備限制因此相對簡便 ， 比較 適合 將其放置在 學(xué)校、超市等 人流量多的公共場所 。 在 本次 論文設(shè)計中通過查閱文獻(xiàn)，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 。 詳細(xì)的介紹了自動售貨機(jī)的組成以及功能，還有 PLC 的選型并且 介紹了 PLC 得組成、特點(diǎn)、工作原理，并且對基于PLC 自動售貨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。之后我們介紹了基于組態(tài)王的畫面設(shè)計，由此我們繪制出模擬現(xiàn)實生活中自動售貨機(jī)運(yùn)行的畫面。首先介紹了組態(tài)軟件的應(yīng)用，在本次設(shè)計中我們的組態(tài)仿真選擇的是組態(tài)王這款軟件。 這是就可以購買商品了 如圖 所： 26 圖 商品指示燈 當(dāng)按下商品購買按鈕時，對應(yīng)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(yīng)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(lán)色閃爍。每按一次按鈕，就會 增加 對應(yīng)按鈕的數(shù)值 ， 并在投幣顯示框上顯示出來 。 在 本次設(shè)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。并進(jìn)行調(diào)試與修正。下位機(jī)調(diào)試完成后，開始進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試。通過這兩個模擬可以基本概括自動售貨機(jī)的運(yùn)行過程。根據(jù)本設(shè)計的要求完成組態(tài)王的設(shè)計，如圖 ： 圖 主界面 設(shè)計 圖 25 實物的實現(xiàn) 由于自動售貨機(jī)實際運(yùn)行情況復(fù)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(yùn)行來演示。對這些指示燈進(jìn)行動畫連接，雙擊指示燈打開“指示燈向?qū)А?，在變量中建?（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(shè)計 根據(jù)本設(shè)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 。雙擊汽水按鈕， 打開“按鈕向?qū)А保x擇“按下時”、“彈起時”，分別打開命令語言，編寫命令語言。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?qū)А?，選擇“按下時”、“彈起時”，分別打開命令語言，編寫命令語言。對于 我所建立的自動售貨機(jī)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(jìn)行動畫連接的設(shè)計。在定義數(shù)據(jù)庫變量時，只要把 IO 變量連接到該外部設(shè)備上即可， 這樣就可以 與組態(tài)王實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換 了 。 在工程瀏覽器中選擇“ COM1”，雙擊“新建”，運(yùn)行“設(shè)備配置導(dǎo)向”。外部設(shè)備包括 ： PLC 等 ，它們正常都是 是通過串行口 與 上位機(jī) 進(jìn)行數(shù)據(jù) 交換 的。最后將這 5 個模塊的程序 結(jié)合 起來 組成自動售貨機(jī) 控制系統(tǒng)的完整程序。 本次 我采用的是模塊化編程，將控制系統(tǒng)程序分塊進(jìn)行編程設(shè)計。 圖 減法運(yùn)算 19 退 出環(huán)節(jié)設(shè)計 退出環(huán)節(jié)分為退幣和出貨兩部分； （ 1）退幣部分 當(dāng)用戶 投入 錢幣后在限定的時間內(nèi)，本設(shè)計中限定時間為 2分鐘， 不按任何按鍵 ，或者當(dāng)顧客投入錢幣之后不想購買商品了，按下退款按鈕，那么自動售貨機(jī)就會將錢幣 退 還給顧客 ； 如果用戶在成功購買了一件商品 后 20 秒 內(nèi)沒有任何操作 ， 那么 自動售貨機(jī) 就 會自動將 剩余的錢幣 退還 給 顧客； 圖 退幣程序 （ 2）出貨部分 當(dāng)按了所需要的商品時，并且投入金額達(dá)到或超過所選商品價格時，商品就會從商品排出口排出；如圖 472所示是選擇汽水，當(dāng)投入錢幣大于或等于汽水價格時，按下汽水按鈕汽水就會從出貨口排出（用出貨指示燈代替）。 加法運(yùn)算：加法運(yùn)算指令是把指定的元件相加，再把結(jié)果送到指定目標(biāo)中 ，如圖 462所示，當(dāng)每投入一元時， IN1 都會與 IN2 累次相加起來。 15 開 始系 統(tǒng) 初 始 化是 否 有 貨 ? 報 警投 入 錢 幣判 斷 真 偽錢 幣 累 加 并 顯 示滿 足 商 品 價 格是 否 有 余 額 送 出 物 品選 擇 商 品退 幣 、 送 出 物 品假 幣 報 警NNNYYYYN 圖 系統(tǒng)流程圖 投幣 環(huán)節(jié)設(shè)計 投幣環(huán)節(jié)設(shè)計應(yīng)該滿足： （ 1） 當(dāng)顧客投幣一元時， 貯存并累加 （ 2） 當(dāng)顧客投幣五角時，貯存并累加 投幣一元計數(shù)： 16 圖 投幣 1 元 投幣五角計數(shù)： 圖 投幣 5 角 投幣五元計數(shù)： 圖 投幣 5 元 當(dāng)投幣按鈕按下時， 接收一個上升沿脈沖，這是 ADD 模塊輸出 =IN1+IN2，每當(dāng) 接收一個上升脈沖， ADD 模塊每次累加，這樣就實現(xiàn)計數(shù)投入錢幣的功能。 如圖 ： 圖 程序 結(jié)構(gòu) 框圖 系統(tǒng)流程圖 根據(jù)自動售貨機(jī)在實際生活中的運(yùn)行可以將自動售貨機(jī)的工作過程畫成如下流程圖（圖 ），該流程圖直觀的展示了自動售貨機(jī)的工作流程。 軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 為了讓自動售貨機(jī)使用方便、快捷，因此對于它的軟件編寫顯得尤為重要。 投幣 1 元 投幣 5 角 選擇 1 元、 5 角 投幣 5 元 投幣 10 元 汽水按鈕 花茶按鈕 咖啡按鈕 退幣按鈕 出幣指示燈 汽水指示燈 花茶指示燈 咖啡指示燈 出貨汽水指示燈 出貨花茶指示燈 出貨咖啡指示燈 物品 1 不足 物品 2 不足 物品 3 不足 假幣報警 24V ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X ○ X P L C COM COM 14 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 軟件設(shè)計需要制定相應(yīng)的程序流程圖，通過流程圖來一步一步的編寫程序?qū)崿F(xiàn)自動售貨機(jī)的功能。 根據(jù)上述 分析 ， 畫 出 PLC 硬件 接線圖，如圖 所示： 13 圖 硬件接線圖 本章總結(jié) 本章主要介紹了自動售貨機(jī)的硬件設(shè)計， 其又分為 PLC 的硬件設(shè)計、傳感器的選型、電動機(jī)的選型 3個部分。 通過 PLC 能實現(xiàn)對這些功能 進(jìn)行很好的控制；同時還需要電機(jī)來進(jìn)行對飲料的送出動作 。 通過 分析 了解各個控制對象的控制要求，完成 自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)的 硬件結(jié)構(gòu) 設(shè)計 。 自動售貨機(jī)系統(tǒng) 是一個小型 的 PLC 控制系統(tǒng)， PLC 選型主要 依據(jù)控制系統(tǒng)輸入、輸出口 的數(shù)量、 所編寫 程序的長短 以及需要實現(xiàn)的 功能。 本設(shè)計 任務(wù)選用 的是微型 PLC，其中外部輸入端 分別 有一元、五角 、五元、十元 投幣口 ，汽水、咖啡、花茶選擇按鈕，退幣按鈕；外部輸出端有 汽水 ，咖啡，花茶指示燈，退幣指示燈，汽水、咖啡、花茶 送出指示燈，物品 1（汽水）、物品 2（花茶）、物品 3（咖啡）不足指示燈 ； 因此本控制系統(tǒng)所需要的 的 I/O 輸入點(diǎn)數(shù)為 9個 ， I/O 輸出點(diǎn)數(shù)為 11 個 。國際上將 PLC 分為 3類，第一類 I/O點(diǎn)數(shù)在 256 點(diǎn)以下的稱為 小型 PLC， 第二類 I/O 點(diǎn)數(shù)在 64 點(diǎn)及 64 點(diǎn)以下的 稱 為微型 PLC，第三類 I/O 點(diǎn)數(shù)總 在 2048 點(diǎn)以上的 稱 為大型機(jī)。 I/O 點(diǎn)數(shù)是 用 輸入端口輸入的點(diǎn)數(shù)和 輸出端口 輸出的點(diǎn)數(shù)的合來表示 的 。 I/O 點(diǎn)數(shù) 選擇應(yīng)該多出 按實際需要的 百分之十到百分之十五來 考慮備用。一條邏輯指令 占用一個字，類似 計時、計數(shù)、算術(shù)運(yùn)算等指令需要占用 存儲器 一定量的存儲 空間。具體的 I/O分配表如表 ： 表 I/O 分配表 輸入 輸出 投幣 1元 出幣指示燈 投幣 5角 汽水指示燈 選擇 1元 5角 花茶指示燈 投幣 5元 咖啡指示燈 投幣 10元 出貨汽水指示燈 汽水按鈕 出貨花茶指示燈 花茶按鈕 出貨咖啡指示燈 咖啡按鈕 物品 1不足 退幣按鈕 物品 2不足 物品 3不足 假幣報警 12 PLC 的選擇依據(jù) 當(dāng) 本設(shè)計選擇 由 PLC 來完成后，選擇合適的 PLC 就變的尤為重要 。 綜上所述，共需要輸出點(diǎn) 11 個。 （ 3） 出貨商品指示燈 共 3 個，分別是出貨汽水指示燈、出貨花茶指示燈、出貨咖啡指示燈 。 輸出信號應(yīng)包含如下部分： （ 1） 出幣指示燈 共 2 個，分別指示 出幣一元和出幣五角 。 11 （ 3） 退幣按鈕 所有自動售貨機(jī)都需要一個退幣按鈕來退換多余的錢幣，因此次環(huán)節(jié)需要 1 個輸入信號。 PLC 控制系統(tǒng)中的 I/O 點(diǎn)數(shù)計算與分配 根據(jù)自動售貨機(jī)的控制特