【正文】 潛水式等數(shù)種。至于潛水泵用電機，則應(yīng)采用完全密封式，以保證在水中工作時不被潮氣侵入，當電動機在有火災(zāi)或爆炸危險的環(huán)境中時，應(yīng)注意必須選用防爆式。我國規(guī)定的低電壓標準為220/380V，高壓配電電壓大多數(shù)為10KV。當電動機容量超過約200KW時，建議使用者選擇3KV、6KV或10KV的高壓電機。電動機每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)通常有3000、1500、1000、750及600等多種，異步電動機額定轉(zhuǎn)速由于存在轉(zhuǎn)差率，一般要比上述轉(zhuǎn)速低2％～5%。若能選擇轉(zhuǎn)速愈高的電動機，則經(jīng)濟性愈好，但若由此而引起電動機與被拖動機械間的轉(zhuǎn)速相差過大時，所需裝設(shè)減速裝置的傳動級數(shù)就越多，這就會加大設(shè)備成本及傳動的能量損耗。我們通常應(yīng)用的電機大部分是選用4極1500r/min的電機，因為這種額定轉(zhuǎn)速的電機適應(yīng)范圍廣，而且其功率因數(shù)和工作效率也較高。綜合考慮選擇電機為L293D步進驅(qū)動電機。電機有三根線：電源、地線和反饋信號(電機轉(zhuǎn)一圈送出一個低電平)。 貨幣處理裝置 貨幣處理裝置包括：檢測貨幣投入狀態(tài)的投入狀態(tài)檢測裝置；檢測有無貨幣退還操作的退還操作檢測裝置；在投入狀態(tài)及投入貨幣退還操作的有無達到規(guī)定的基準狀態(tài)時，將說得到的基準狀態(tài)信號利用所外部；連接裝置向投入外部裝置輸出的狀態(tài)輸出裝置。不同的材質(zhì)具有不同的磁場變化，可以通過電子技術(shù)進行分析、探查和識別，更高級的檢測還可以運用頻譜分析。根據(jù)設(shè)計中對自動售貨機的要求，選擇平面式貯幣，電磁閥退幣。貨幣處理裝置流程如圖22 檢測 投入狀態(tài)檢測裝置 退還操作檢測裝置 規(guī)定的基準狀態(tài)外部裝置 外部輸出裝置 22貨幣處理裝置流程圖 送出機構(gòu)目前，應(yīng)用于自動售貨機上的商品送出機構(gòu)種類較多，下面是一些較典型的送出機構(gòu)。這種送出機構(gòu)應(yīng)用最為廣泛，它要求電機的轉(zhuǎn)矩較大，造價成本較高。這種送出機構(gòu)也需要較大的轉(zhuǎn)矩來帶動和占用較大的空間，而且會發(fā)生卡死現(xiàn)象。這種機構(gòu)要求電機有較高的轉(zhuǎn)動精度。本文所設(shè)計的罐體送出機構(gòu)主要由槽輪、推拉桿、推拉銷、直線步進電機和前后兩邊側(cè)板構(gòu)成 ,其中槽輪上槽弧的半徑為罐體的半徑 , 8所示. 圖8 送出機構(gòu)示意圖送出機構(gòu)主要通過直線步進電機帶動推拉桿和推拉銷 , , ,在前后兩邊的側(cè)板上有導向槽 ,推拉銷在導向槽內(nèi)來回運動 ,導向槽的作用是限定推拉桿的運動方向和槽輪擺動角度。在槽輪擺動的后半周 ,槽的開口向上轉(zhuǎn)到向下 ,并帶動一個罐體向出貨側(cè)擺動 ,同時槽輪的阻貨面擋住后面的罐體 ,電機停止工作 ,這樣就完成一個罐體的售出。 顯示裝置 液晶顯示器(LCD)是現(xiàn)在非常普遍的顯示器,廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、省電、輻射低、易于攜帶等優(yōu)點。液晶顯示器的工作原理是利用液晶的物理特性，在通電時導通，使液晶排列變得有秩序，使光線容易通過；不通電時，排列則變得混亂，阻止光線通過。如果對分子的排列加以適當?shù)目刂?，液晶分子將會允許光線穿越。位于最后面的一層是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線的背光層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。通常，在彩色LCD面板中，每一個像素都是由三個液晶單元格構(gòu)成，其中每一個單元格前面都分別有紅色，綠色，或藍色的過濾器。TFT LCD技術(shù)能夠顯示更加清晰，明亮的圖象。如果用戶需要將800X600的分辨率提升到1024X768的話，只能借助于特定軟件的幫助實現(xiàn)模擬分辨率。這主要是因為目前桌面系統(tǒng)中的絕大多數(shù)標準顯卡仍然是在將視頻信息由最初的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號之后再傳送給顯示器顯示。為了解決上述問題帶來的顯示上的不足，最新的桌面LCD采用了一種特殊的帶有數(shù)字連接器圖形卡直接向LCD顯示器傳送數(shù)字信號。第3章 總體設(shè)計方案 自動售貨機控制系統(tǒng)（1） 組成部分 通訊模塊溫控模塊自動售貨機硬件系統(tǒng)貨幣識別模塊銷售模塊 主控模塊人機模塊圖31 自動售貨機硬件系統(tǒng)組成部分1. 溫控模塊：溫度采集和加熱制冷控制。 ：包括鍵盤和顯示，有的機器還加上了顯示屏，可以投放廣告。：主要包括紙幣識別器、硬幣識別器、硬幣找零系統(tǒng)等，它主要實現(xiàn)識別真假紙幣(一般為拾元、伍元)和硬幣(壹元、伍角)、拒收假幣和殘幣、正確找零的功能。（2）工作流程首先開機后要自檢各個部件的狀態(tài)是否正常，若不正常要顯示錯誤信息，方便運營人員及時修復；若自檢通過，檢查商品信息，若缺少貨物，停止銷售該類商品；然后等待，等待消費者投錢和選擇商品，若有人選擇商品，等錢幣投入后就開始執(zhí)行銷售模塊，將產(chǎn)品送出，并找零錢?？刂谱酉到y(tǒng)由以下四個部分組成:（1）售貨價格系統(tǒng)自動售貨機售出的同類商品可分若干品種，其售前設(shè)定價格須預先貯存在控制系統(tǒng)內(nèi)。此外，在簡易型售貨機中，由于出售商品種類少，價格變化小，使用幣種單一，也可用硬件來設(shè)置價格，采用撥碼開關(guān)對應(yīng)方式，結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。此時可按下購貨按鈕，由CPU檢測到購貨信號后，如金額累計存儲器中數(shù)值與預設(shè)價格相等，則通過并行擴展接口驅(qū)動電磁閥或微電機驅(qū)動出商品，并將金額累計存儲器清零，完成一次售貨過程；如累計金額大于預設(shè)價格時，驅(qū)動商品后，相減差額由信號驅(qū)動退幣，實現(xiàn)售貨和退幣找零功能。（4）累計及自測功能系統(tǒng)自動售貨機CPU在每次售出商品后，向售出累計存儲器中累計售出數(shù)據(jù)，通過售貨機內(nèi)部的按鍵可在金額顯示窗中讀到累計結(jié)果。 PLC的選擇當某一個控制任務(wù)決定由PLC來完成后，選擇PLC就成為最重要的事情。對第一個問題，首先要對控制任務(wù)進行詳細的分析，把所有的I/O點找出來，包括開關(guān)量I/O和模擬量I/O以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。因為PLC的輸出點一般是幾個一組共用一個公共端，這一組輸出只能有一種電源的種類和等級，所以一旦它們是交流220V的負載使用，則直流24V的負載只能使用其他的輸出端了，這樣有可能造成輸出點浪費，增加成本，所以要盡可能選擇相同等級和種類的負載，比如使用交流220V的指示燈等。對第二個問題，則有以下幾個方面要考慮：（1） 功能方面 所有PLC一般都具有常規(guī)的功能，但對某些特殊要求，就要知道所選用的PLC是否有能力控制任務(wù)。這就要求用戶對市場上流行的PLC品種有一個詳細的了解，以便做出正確的選擇。在使用PLC較多的情況下，這樣的差價當然是必須考慮的因數(shù)。 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計編程要求及基本原則 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計編程要求 任何一種控制系統(tǒng)都是為了實現(xiàn)被控對象的工藝要求，以提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。（1）最大限度地滿足被控對象的控制要求充分發(fā)揮PLC 的功能，最大限度地滿足被控對象的控制要求，是設(shè)計PLC控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計過程中最重要的一條原則。同時還要注意和現(xiàn)場的工程管理人員、工程技術(shù)人員、現(xiàn)場操作人員等緊密配合，擬定控制方案，共同解決設(shè)計中的重點問題和疑難問題。這就要求設(shè)計者在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選擇、軟件編程等方面要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。（3）力求簡單、經(jīng)濟、使用及維修方便一個新的控制工程固然能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，但新工程的投入、技術(shù)的培訓、設(shè)備的維護也將導致運行資金的增加。這就要求設(shè)計者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護方便、成本低，不宜盲目追求自動化和高指標。這就要求在選擇PLC、輸入/輸出模塊、I/O 點數(shù)和內(nèi)存容量時，要適當留有裕量，以滿足今后生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進。各種PLC指令多有類似之處，但還有些差異。（2）要使所編的程序盡可能簡潔簡短的程序可以節(jié)省內(nèi)存，簡化調(diào)試，而且還可節(jié)省執(zhí)行指令的時間，提高對輸入的響應(yīng)速度。要實現(xiàn)某種功能，一般而言，在達到目的的相同時，用功能強的指令比用功能單一的指令，程序步數(shù)可能會少些。要想使程序清晰，就要注意程序的層次，講究模塊化、標準化。（4）要使所編的程序合乎PLC的性能指標及工作要求所編程序的指令條數(shù)一定少于所選用的PLC內(nèi)存的容量，即程序在PLC中能放得下，所用的輸入、輸出點數(shù)要在所選用PLC的I/O點數(shù)范圍之內(nèi)，PLC的掃描時間要少于所選用PLC的程序運行監(jiān)測時間。（5）所編程序能夠循環(huán)運行PLC的工作特點是循環(huán)反復、不間斷地運行同一程序。因為只有這樣才能使控制對象在新的工作周期中也得到相同的控制。例如在進行仿真界面的設(shè)計時可以去觀看一下真正售貨機的外觀，必要時可以借助一些宣傳圖片來設(shè)計自動售貨機的外型；在進行PLC程序的編寫時需要先分配PLC的I/O點，確定上、下位機的接口；然后，分別對上、下位機分別進行設(shè)計工作；最后，進行上位機設(shè)計結(jié)果與下位機設(shè)計結(jié)果的配合工作，經(jīng)調(diào)試后完成整個系統(tǒng)的設(shè)計。總體上講，仿真界面是被控對象，利用PLC來控制這個仿真的自動售貨機，仿真的自動售貨機接受PLC的控制指令并完成相應(yīng)的動作；另一方面，仿真界面中的仿真自動售貨機的運行，都是由組態(tài)界面所提供的命令語言來完成的。本設(shè)計主要是對自動售貨機中的下位機，也就是主要是對PLC在其中的程序進行設(shè)計。圖32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖PLC控制系統(tǒng)：接受人民幣識別系統(tǒng)信息，確認已接受的人民幣是否可購買消費者所指定的商品，確認后按要求售出商品。補料及出貨系統(tǒng)：貨柜由多層貨架組成，當購物者指定所需商品后，由控制系統(tǒng)啟動出貨系統(tǒng)出貨；當某種貨物被取出后，補料機構(gòu)自動補料（在這里補料機構(gòu)采用簡單的傾斜式機構(gòu)，即當某種貨物被售出后，補料機構(gòu)里面的貨物直接向前滑至首位進行補位）。 第4章 自動售貨機控制方案設(shè)計 自動售貨機控制方案設(shè)計 （1）通過分析，由于程序內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動關(guān)系較為復雜，故采取步進指令較為簡單。（3）由于實驗室PLC型號三菱FX2N48MR對某些指令無法識別，所以需將所有用脈沖執(zhí)行型的功能指令都使用PLS指令進行轉(zhuǎn)化，即通過PLS指令驅(qū)動輔助繼電器M，實現(xiàn)程序功能。（5）PLC 選用繼電器輸出型。當顧客再次購