【正文】 同時，我也要感謝我的舍友在此期間對我的包容和體諒，我知道在設(shè)計期間我有時會因設(shè)計上的受阻而悶悶不樂，影響了大家，在此，容我真誠地對大家說聲對不起。在此，我再次衷心的感謝百忙中為我所付出寶貴時間和精力的詹老師。幸虧詹老師的幫助，給我詳盡地講解了課題題目以及論文所涉及的一些相關(guān)技術(shù)要領(lǐng)，指明了論文的設(shè)計核心，疏理清晰了我的設(shè)計思路，并介紹了很多與本設(shè)計相關(guān)的書籍，讓我獲益良多。初次接觸畢業(yè)論文，我真的很想好好地把它完成，并以此來為我即將結(jié)束的大學(xué)生涯劃上一個完美的休止符。 30 參考文獻 [1] 程周 .可編程序控制器原理與應(yīng)用 [M].北京 :高等教育出版社 ,:27. [2] 史國生 .電氣控制與可編程控制器技術(shù) [M].2 版 .北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,:71. [3] 郁漢珍 .電氣控制與可編程控制器的原理及應(yīng)用 [M].3 版 .北京 :機械工業(yè)出版社 ,:42. [4] 宮淑貞 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].北京 :人民郵電出版社 ,:75. [5] 王阿根 .電氣可編程控 制原理與應(yīng)用 [M].5 版 .北京 :清華大學(xué)出版社 ,:79. [6] 周美蘭 .PLC電氣控制與組態(tài)設(shè)計 [M].北京 :科學(xué)出版社 ,:76. [7] 汪志鋒 .工控組態(tài)軟件 [M].5 版 .北京 :電子工業(yè)出版社 ,:66. [8] 練偉新 .基于 PLC自動售貨機電控系統(tǒng)改造 [J]. 電氣時代 :91. [9] 邵裕森 ,戴先中 .過程控制 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,:31. [10] 呂景泉 .可編程控制器技術(shù)教程 [M].2 版 .北京 :高等教育出版社 ,:43. [11] . Programmable Logic Controllers[M].United States:Newnes,:83. [12] Rshid M H. Power electronics[M].Prentice Hall,:33. [13] Richard Cox,Terry 39。所以說，自動售貨機是今后小商品和飲料銷售方式 的一個很好的發(fā)展趨勢。自動售貨機是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。按時完成了畢業(yè)設(shè)計。 ：由于減少了有觸點元件，消除了許 多故障點，同時由于故障點的減少，提高了查找故障的速度，維護量工作得以減輕。 ，在選用 PLC 容量時，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ?。若長亮，則檢查掃描時間是否過長，若閃爍，說明程序存貯器的內(nèi)容已發(fā)生錯誤，應(yīng)寫入正確的程序，若熄燈，則為CPU 一時失控。對于晶體管輸出，可用相同的方法檢查元件是否燒毀等。如果同樣輸入被用 作高速計數(shù)，則脈沖捕捉不起作用。不允許輸入信號接通 / 斷開的時間小于掃描時間。 （ 4） ON/ OFF LED 指示燈診斷 不論輸入開關(guān)的 ON/ OFF 狀態(tài)是否與該輸入的 LED 指示狀態(tài)相一致，都應(yīng)檢查輸入開關(guān)的電接觸是否可靠以及有無其它異常。無論出現(xiàn)上述哪一種現(xiàn)象，都應(yīng)檢查是否在 PLC 周圍有異常的噪聲源或在 PLC 內(nèi)混入導(dǎo)電性異物。在這種情況下，應(yīng)重新寫入正確的程序。 （ 2） RUN LED 指示燈診斷 如果 RUN/ STOP 開關(guān)打在 RUN 側(cè)，而 RUN LED 指示燈不亮，則可根據(jù)其下面的ERROR LED 指示燈的狀態(tài)作如下的檢查。如果此時該指示燈閃亮，表明傳感器電源的負載過大，在這種情況下，應(yīng)使用外接直流 — + 24V 電源供電。 如果在 PLC 運行時出現(xiàn)故障， LED 指示燈將會幫助你確認 PLC 故障類別及是否由外部設(shè)備引起。 表 2 PLC 的繼電器觸點壽命測試表 負載容量 觸點壽命 適用負載舉例 20 300 SK10SK95 35 100 SK100SK150 80 20 SK180SK400 （ 3）其他 M384 — M51 C16 — C31 等保持軟元件通常依靠 CPU 內(nèi)的 RAM 進行運行，掉電期間其內(nèi)容存入 EEPROM 以得到保護。測試條件為接通 1 秒 /切斷 1秒。 （ 2）繼電器輸入觸點壽命對于接觸器、電磁閥等感性負載的額定壽命，當(dāng)負載為 20VA時為 50 萬次。 。 26 （ 1） 定期檢查 PLC 內(nèi)沒有會縮短使用壽命的易耗部件，但有必要檢查頻繁動作或驅(qū)動大容量負載的輸出繼電器的使用壽命。在PLC 運行期間可改變數(shù)據(jù)寄存器中設(shè)置的數(shù)據(jù)或者強者各輸出點處于通／斷狀態(tài)。 （ 3）運行及調(diào)試 接通電源運行 PLC。讀程序確認其 寫入的正確性，并通過外不設(shè)備的程序檢查功能檢查程序的電路和語法是否錯誤。因此，在接通電源之前，應(yīng)檢查電源，接地及輸入 /輸出導(dǎo)線的聯(lián)接情況；用萬用表測試 PLC 的絕緣電阻；斷開 PLC 的輸入 /輸出導(dǎo)線和電源電纜，并通過各接線端和接地端中的公共點進行測試等。 程序設(shè)置好后就開始測試和模擬調(diào)試了，模擬器運行后，就要檢查：界面完整性、 25 投幣計數(shù)功 能、余額計數(shù) /顯示功能、找零功能、商品選擇功能、商品選購指示燈。 圖 17 找零模擬 本章小結(jié) 在本章詳細模擬了自動售貨機基于 GT環(huán)境下的仿真。如圖 16 所示 。如圖 15 所示 。 商品選購指示燈。 找零功能。 投幣計數(shù)功能。 23 圖 14 仿真模擬界面 仿真模擬調(diào)試 測試功能 仿真模擬界面出來后就可以直接測試了。 gt designer3 程序的工具欄上選擇，工具 — 模擬器 — 啟動。 works2 程序工具欄上選擇，調(diào)試 — 模擬開始。最后界面雖然有些簡陋，但把自動售貨機的基本功能都設(shè)計出來了。新建好工程后，使用的都是gt designer3 的一些基本功能，所以設(shè)計起來不會很困難，只要把需要的功能按鈕添加到界面上，再設(shè)置好對應(yīng)功能就行了。 圖 12 按鈕功能的設(shè)計 設(shè)置完投幣按鈕，找零按鈕，商品選擇按鈕，余額顯示燈，購物顯示燈后可得到數(shù)據(jù)一覽表， 見附錄二 。 圖 11 界面設(shè)計 21 功能設(shè)計 根據(jù)各個按鈕功能，添加之前梯形圖設(shè)計好的對象 ID(軟元件 )，實現(xiàn)投幣按鈕，找零按鈕，商品選擇按鈕，余額顯示燈，購物顯示燈。 圖 9 指示燈的設(shè)計 ，并設(shè)置對應(yīng)的軟元件，實現(xiàn)余額顯示功能如圖 10 示 。 19 圖 6 新建工程 圖 7 繪圖界面 ，實現(xiàn)投幣，選商品按鈕的功能，如圖 8 示 。 自動售貨機界面設(shè)計 根據(jù)需求，圖形界面需要有 1— 10 元投幣以及找零按鈕，商品選擇按鈕，商品展示欄，余額顯示欄。 GT Designer3 進行工程和畫面創(chuàng)建、圖形繪制、對象配置和設(shè)置、公共設(shè)置以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊能浖Ｓ捎谧詣邮圬洐C的幾個 I/O 點是不跟售貨機的貨數(shù)增加而增加，故設(shè)計一個出售三種商品的系統(tǒng)就可以適用于其他的系統(tǒng)設(shè)計了。有針對性的把自動售貨機的主要運作步驟都分開一一分析，講解。 I/O 地址定義如表 1 所示。 （ 6）若投入的硬幣總值超過所購商品的價格 (可樂 3 元，純凈水 2 元，咖啡 5 元 )，則找錢指示燈亮，同時進行找錢動作。 （ 4）當(dāng)純凈水按鈕燈亮?xí)r，按純凈水按鈕，則純凈水會滾出到取貨槽。 17 如圖 4 所示。 設(shè)計 （ 1）該自動售貨機可以投入 5 元硬幣或 5 元、 10 元 紙幣，自動銷售可樂、純凈水和咖啡。 系統(tǒng)可在顧客購買完飲料后退回余幣。 當(dāng)投入的幣值可以購買某種商品時，即商品下相應(yīng)的指示燈亮起，按下相應(yīng)的“選擇”按紐即可在出貨框中出現(xiàn)該種商品，同時消費顯示欄中顯示出扣除已經(jīng)消費掉的金額的余額幣值，接著余額繼續(xù)與價格相比較，判斷是否能 繼續(xù)購買。 價格的比較要貫穿實驗過程的始終，只要余額大于某種商品價格時，就需要輸出一個信號，提示可以購買。當(dāng)發(fā)現(xiàn)偽幣時，感應(yīng)器不給 PLC 累計投幣值的指令，同時自行退出偽幣。 分步程序設(shè)計 PLC 程序設(shè)計 自動售貨機系統(tǒng)主要包括：記幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)、提貨系統(tǒng)和退幣系統(tǒng)。 ⑤ 按下退幣的按鈕， PLC 會把余額以 5 元硬幣的形式進行退幣處理，并同時把 PLC里寄存的余額清零，返回到初始狀態(tài)。 ③ 在有操作顯示的條件下，進行對商品選購的操作。 ① 先是進行對投幣的記數(shù)，把投進的不同面值的貨幣進行統(tǒng)計并存放到 PLC 中。 ，則找錢指示燈亮，當(dāng)按退幣控制按鈕時，退出找回的錢。 統(tǒng)根據(jù)顧客投入的硬幣，判斷硬幣是否足夠，若足夠則根據(jù)顧客的要求自動售貨，投幣不足則不出商品。 。 5 元。構(gòu)思如下； 3 種商品。 14 本章小結(jié) 本章介紹的是 PLC 系統(tǒng)設(shè)計的基本原則，是每個 PLC 設(shè) 計者都應(yīng)該遵循的，而且也是設(shè)計者設(shè)計 PLC 方案的一種依據(jù)。 程序的編寫順序應(yīng)按自上而下、從左至右的方式編寫。 （ 3）在程序中，不允許同一編號的線圈兩次輸出。除步進程序外，任何線圈、定時器、計數(shù)器、高級指令等不能直接與左母線相連。 （ 2） 梯形圖每一行都是從左母線開始，線圈終止于右母線。 （ 8）交付使用。若未滿足要求，再從新修改程序或檢查接線，直到滿足為止。 （ 5）對程序進行調(diào)試和修改，直到滿足要求為止。 （ 3）根據(jù)梯形圖編制程序清單。這是程序設(shè)計的關(guān)鍵一步，也是比較困難的一步。對于簡單的控制系統(tǒng)，也可以省這一步。 （ 5）根據(jù) PLC 所要完成的任務(wù)及應(yīng)具備的功能，進行 PLC 程序設(shè)計，同時可進行控制臺的設(shè)計和現(xiàn)場施工。 （ 3）選擇 PLC 機型及容量。 （ 2）根據(jù)控制 要求確定所需的用戶輸入、輸出設(shè)備。向用戶提供“軟件圖”，可便于用戶在生產(chǎn)發(fā)展或工藝改進時修改程序，并有利于用戶在維修時分析和排除故障。它在傳統(tǒng)電氣圖的基礎(chǔ)上增加了 PLC 部分，因此在電氣原理圖中應(yīng)增加 PLC 部分的 I/O 連接圖。傳統(tǒng)的電氣圖，一般包括電氣原理圖、電器布置圖及電氣安裝圖。 （ 5）必要時還需設(shè)計控制臺 （ 6）編制控制系統(tǒng)的技術(shù)文件。控制程序是控制整個系統(tǒng)工作的軟件，是保證系統(tǒng)工作正常、安全、可靠的關(guān)鍵。 （ 4）設(shè)計控制程序。選擇 PLC，應(yīng)包括機型選擇、容量的選擇以及I/O 模塊的選擇、電源模塊的選擇等。 （ 2） PLC 的選擇。因此， PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容應(yīng)包括以下內(nèi)容： （ 1）選擇用戶輸入設(shè)備（按鈕、操作開關(guān)、限位開關(guān)、傳感器等）、輸出設(shè)備（繼電器、接觸器、信號燈等執(zhí)行元件）以及由輸出設(shè)備驅(qū)動的控制對象（電動機、電磁閥等）。 （ 4）考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進，在配置 PLC 硬件設(shè)備時 應(yīng)適當(dāng)留有一定裕量。 (2) 在滿足控制系統(tǒng)要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，使用及維修方便。 (1) PLC 控制系統(tǒng)被控對象最大限度地滿足工藝要求。 12 3 PLC 系統(tǒng)設(shè)計 可編程序控制系統(tǒng)設(shè)計的基本原則 控制系統(tǒng)設(shè)計原則 設(shè)計任何一個 PLC 控制系統(tǒng)，如同設(shè)計任何一種電氣控制系統(tǒng)一 樣，其目的都是通過控制被控對象（生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)過程）來實現(xiàn)工藝要求，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 本章小結(jié) 本章詳細的講解了 PLC 的具體情況，從而初步認定了，用 PLC 來控制自動售貨機的自動運作的方案是可行的。這是因為輸入采樣僅在輸入刷新階段進行， PLC 在一個工作周期的大部分時間里實際上