【正文】 找零五角 11 SB11 找零一元 12 SB12 食品五角行程開關(guān) 13 SB13 食品一元行程開關(guān) 14 SB14 飲料一元行程開關(guān) 15 SB15 飲料二元行程開關(guān) 16 SB16 日用二元行程開關(guān) 17 SB17 日用三元行程開關(guān) 18 食品五角紅燈 (物品售完 ) 19 食品一元紅燈 (物品售完 ) 20 飲料一元紅燈 (物品售完 ) 21 飲料二元紅燈 (物品售完 ) 22 日用二元紅燈 (物品售完 ) 23 日用三元紅燈 (物品售完 ) 24 找零 25 出食品五角 26 出食品一元 27 出飲料一元 28 出飲料二元 29 出日用二元 30 出日用三元 31 食品五角綠燈（可以購買） 32 食品一元綠燈（可以購買） 33 飲料一元綠燈（可以購買） 34 飲料二元綠燈（可以購買） 35 日用二元綠燈（可以購買） 36 日用三元綠燈（可以購買） 順序功能圖（ SFC） 什么是順序功能圖（ SFC） 順序功能圖是一種位于其他編程語言之上的圖形語言，使用它可以對具有并發(fā)、選擇等復雜結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)進行編程。 PLC 通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數(shù)據(jù)，以這些數(shù)據(jù)作為 PLC 對被控制對象進行控制的依據(jù)；同時 PLC 又通過輸出接口將處理結(jié)果送給被控制對象，以實現(xiàn)控制目的 。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。當按下選擇 A 商品的價格時，售貨機進行減法運算，從 投入的貨幣總值中減去 A 商品的價格同時啟動相應(yīng)的電機，提取 A 號商品到出貨口。例如：售貨機中有 2 種商品，A 商品價格為 元， B 商品為 1 元。 在實際生活中，我們見到的售貨機可以銷售一些簡單的日用品，如飲料、常用藥品和小的生活保健用品等。 德州學院 機電工程系 2021 屆 自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 表 2 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_I I 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_R R 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_DI D INT1,OUT 雙整數(shù)減法 MUL MUL INT1,OUT 整數(shù)乘法產(chǎn)生雙整數(shù) MUL_DI *D INT1,OUT 雙整數(shù)乘法 DIV DIV INT1,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， OUT— IN1=OUT， IN1* OUT =OUT， OUT /IN2=OUT。定時器指令表見表 1。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 。 （ 8）可實現(xiàn)三電一體化 PLC 將電控 （邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運動控制 ）這三電集于一體。 （ 6）體積小，維護操作方便 PLC 體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。 （ 4）功能完善 在 PLC 內(nèi)部具有許多控制功能，諸如時序、計算機、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。 （ 2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強 PLC 及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。它提供的編程語言通常有以下 5 種：梯形圖（ LAD）、語句表（ STL）、順序功能圖（ SFC）、功能塊圖（ FBD）和結(jié)構(gòu)文本（ ST）。其中， CPU 是 PLC 的核心；輸入單元 /輸出單元是 CPU 與現(xiàn)場輸入 /輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計算機等外部設(shè)備，其硬件構(gòu)成圖如 圖 3。 （ 3） 輸出刷新階段 當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成 PLC 的實際輸出。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。 PLC 的掃描全過程如圖 2 所示。但是 PLC 也有它自己的特點， PLC 在確定了工作任務(wù)，裝入了專用程序后成為一種專用機，它采用循環(huán)掃描工 作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的 。 PLC 的工作原理 PLC 的工作原理與計算機的工作原理 基本是一致的，可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。還有德國的西門子，荷蘭的飛利浦，香港的鷹達等公司也是很有名氣的。 日立、東芝、橫河、立石、光洋、夏普等公司。目前，世界上生產(chǎn) PLC 的主 要廠家有 65 個，其 中最有名氣的廠家在日本、美國和德國。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 德州學院 機電工程系 2021 屆 自動化專業(yè) 畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 PLC 的概述 PLC 的定義 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。 自動售貨機設(shè)計的基本思路 本次設(shè)計的題目是自動售貨機，主要是應(yīng)用西門子 S7200 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 的定義、 PLC 的 編程語言 、 PLC的硬件組成等。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。目前售貨機運行的各種情況都需要由人工判斷，包括缺貨、缺零錢、幣箱已滿、售貨機機械故障等，經(jīng)營者普遍采用人工定時巡回視察的管理辦法，既費時費力，又無法及時準確獲取自動售貨機狀態(tài)報告，給經(jīng)營者增加了管理成本和難度，也有可能給消費者的正常消費造成不便。近幾年，自動售貨機逐漸被越來越多的消費者所接受。 從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)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。在日本， 70％的罐裝飲料是通過自動售貨機售出的；全球著名飲料商可口可樂公司在全世界就布有 50 萬臺 飲料自動售貨機。 關(guān)鍵詞： PLC；順序功能圖；梯形圖； I/O點的分配 1 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。程序涉及到了自動售貨機工作的絕大部分過程。 介紹了自動售貨機的基本原理以及工作流程，然后以一次交易過程為例，把交易過程 分為幾個程序塊，然后分別對程序塊進行編程。 四、計劃進度安排 [主要說明：起止時間及分階段的進度要求。首先就得根據(jù)設(shè)計內(nèi)容和控制要求準確畫出它的順序功能圖，再根據(jù)所畫出的順序功能圖準確設(shè)計出它的梯形圖，這樣才能真正理解本次智能搶答器的控制原理。根據(jù)設(shè)計內(nèi)容和控制要求畫出順序功能圖和梯形圖，再根據(jù) PLC 的相關(guān)知識設(shè)計出它的外部接線圖，結(jié)合梯形圖和外部接線圖分析說明該設(shè)計的控制原理過程 。 實踐和直覺告訴我們，自動售貨機在中國的橫空出世，必將為國內(nèi)的食品、香煙、飲料等諸多行業(yè)帶來新的契機，中國的現(xiàn)代文明又將以自動售貨機的應(yīng)用和普及開啟一個新的里程碑！ 三、課題設(shè)計方案 [主要說明：研究（設(shè)計）的基本內(nèi)容、觀點及擬采取的研究途徑和方法。 自動售貨機除了更方便售賣貨品之外 ,還被視為一種傳播廣泛的廣告媒介。 ,自動售貨機將成為一個潛在的巨大產(chǎn)業(yè) ,繼百貨商店、超市之后掀起第三次零售業(yè)革命 ,其前景非常廣闊。 使未來的自動售貨機不僅僅具有售貨功能 ，而是更加多元化，人性化， 更節(jié)能。 實踐和直覺告訴我們，自動售貨機在中國的橫空出世，必將為國內(nèi)的食品、香煙、飲料等諸多行業(yè)帶來新的契機 ，中國的現(xiàn)代文明又將以自動售貨機的應(yīng)用和普及開啟一個新的里程碑！所以設(shè)計自動售貨機是非常必要的。 自動售貨機可以充分補充人力資源的不足，適應(yīng)消費環(huán)境和消費模式的變化， 24 小時無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優(yōu)點。 PLC（可編程控制 器）作為一種工業(yè)控制微型計算機，它以安全可靠性、運行穩(wěn)定、編程方便、操作簡單尤其是它的高可控性等優(yōu)點。 編號 : 畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 題 目 PLC 控制自動售貨機的設(shè)計 指導教師 冉玉梅 學生姓名 邢生歧 學 號 202101702074 專 業(yè)