【正文】 ............................................13 實驗過程及效果分析 ......................................................................................................13 結(jié) 論 ..........................................................................................................................................15 參考文獻 .....................................................................................................................................15 附錄 1 實驗設(shè)備及運行環(huán)境 ........................................................................................................17 附錄 2 梯形圖 .............................................................................................................................17 附錄 3 西門子 S7200 與實物接線圖 ............................................................................................23 致 謝 ..........................................................................................................................................24 皖西 學院本科畢業(yè)設(shè)計 1 基于西門子 S7200PLC 的自動售貨機設(shè)計 摘要 : 隨著社會的不斷進步， PLC 與 自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展，自動售貨機與消費者的聯(lián)系也越來越緊密。 本設(shè)計以 PLC 為控制系統(tǒng)， 利用西門子 S7200 編寫系統(tǒng)梯形圖。 利用 PLC設(shè)計的自動售貨機大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證系統(tǒng)能夠長期穩(wěn)定的運行，具有編程簡單、可靠性高、維護方便等優(yōu)點 ，有一定的市場 應(yīng)用 價值。 Siemens S7200。 Program 滁州學院本 科畢業(yè)設(shè)計 2 1 緒論 課題的選題背景及意義 隨著 社會的發(fā)展 ，自動售貨機 的功能不斷提高 。 由于消費場所、環(huán)境不斷變化 ， 急需一種新的交易方式出現(xiàn) ，作為交易最廣泛的超市、商店等交易場所 ， 由于占用人力資源和空間資源 ， 交易場所容易受 周圍環(huán)境的限制，因此 全新的交易方式 自動售貨機 便出現(xiàn)在人們的生活中。 現(xiàn)在國內(nèi)市場上的自動售貨機只有投幣交易方式 ， 這樣大大限制了交易的速度， 傳統(tǒng)的自動售貨機已經(jīng)不能滿足人們生活的需求，這要求它的功能更強大、交易更方便，使用簡單。 資料顯示，在我國自動售貨機由于人為損壞的比率占到一成 ， 因此對于商家而言解決人為損壞問題首當其沖 。 綜上所 述 ， 把 PLC技術(shù)運用到新的自動售貨機開發(fā) ， 改善其功能和質(zhì)量，增加自動售貨機的交易方式如刷卡式等，這樣可以滿足不同人群不同的需求。 自動售貨機國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 在公元前 3 世紀出現(xiàn)了世界上第一臺自動售貨機 ， 當時出現(xiàn)的自動售貨機是用于出售圣水的 。 進入二十世紀后有實用意義的自動售貨機出現(xiàn)在日本，當時用來出售郵票和明信片 。 1942 年我國開始發(fā)行 1 元和 5 角硬幣，這使得自動售貨機在我國得到發(fā)展 [1]。 進入 二十一世紀以來，自動售貨機開始向高效化的方向發(fā)展 ， 現(xiàn)代 PLC技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當成熟 ， 已被應(yīng)用于各種控制領(lǐng)域， 相信隨著科技的進步自動售貨機將會有著長足的發(fā)展。目前在很多人流量較大場所如火車站、購物中心、地鐵等 ， 自動售貨機已經(jīng)開始出現(xiàn)并有一定的發(fā)展 。國外 方面 ， 日本的自動售貨機行業(yè)發(fā)展已經(jīng)相當成熟 ， 在日本有二千多種機器型號，可以出售六千多種貨物。近幾年，自動售貨機逐漸被越來越多的消費者所接受。特別的， 在國內(nèi)一些發(fā)達省市，對自動售貨機研發(fā)的公司卻寥寥 無幾 ，這和它們的經(jīng)濟實力是不符合的 。到了 2021 年，英國持有這種卡的人已經(jīng)占到全國人口的五分之一以上，由此可見在英國自動售貨機的普遍性和 受 人們歡迎的程度。自助服務(wù)的內(nèi)容不再 是商品，服務(wù)的對象也不在局限于消費商品的顧客。 本課題研究主要內(nèi)容 本課題研究主要 內(nèi)容 ：本設(shè)計 主要對自動售貨機的各個智能模塊進行研究設(shè)計 ， 包括投幣模塊、比較模塊、找零模塊。同時描述了 PLC的 結(jié)構(gòu) 特點及其工作原理。 在軟件方面主要完成了 PLC梯形圖的設(shè)計，并將本次設(shè)計以仿真的形式實現(xiàn)，驗證了 各 個模塊的正常功能。 章節(jié)安排 本文共分為 5 章，各章節(jié)安排如下所示： 第一章 緒論 ， 介紹了本課題的背景及研究意義，介紹了自動售貨機的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并概述了本文的主要研究工作。 第 三 章 分析了 PLC 的基本功能和控制要求。 2 總體方案設(shè)計 本次設(shè)計從自動售貨機的控制角度來說可采用可編程控制器控制、繼電器控制和單片機控制 。 由于計算機每次只能執(zhí)行一項任務(wù)，所以程序的執(zhí)行是按順序一次完成 各 個電器的動作，其邏輯控制關(guān)系為內(nèi)部存儲邏輯方式。 控制繼電器是一種自動電器，它適用于遠距離接通和分斷交、直流小容量控制電路，并在電力皖西 學院本科畢業(yè)設(shè)計 4 驅(qū)動系統(tǒng)中供控制、保護及信號轉(zhuǎn)換用。繼電器的特點是當其輸入量的變化達到一定 程度 時，輸出量才會發(fā)生階躍性的變化。 方案三 ：單片機控制方式 單片機系統(tǒng)設(shè)計主要包括以下幾個方面的內(nèi)容：控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計，包括系統(tǒng)的要求、控制方案的選擇，以及工藝參數(shù)的測量范圍等；選擇各參數(shù)檢測元件及變送器；建立數(shù)學模型及確定控制算法；選擇單片機，并決定是自行設(shè)計還是購買成套設(shè)備；系統(tǒng)硬件設(shè)計 ：（ 1） 包括接口電路，邏輯電路及操作面板；系統(tǒng)軟件設(shè)計， 包括管理、監(jiān)控程序以及應(yīng)用程序的設(shè)計，應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計包含有硬件設(shè)計與軟件設(shè)計兩部分 。 方案比較 PLC 控制與繼電器控制相比較 (1) 邏輯控制 繼電器控制是利用各電器件機械觸點的串、并聯(lián)組合成邏輯控制。而 PLC 中邏輯控制是以程序的方式存儲在內(nèi)存當中，改變程序便可改變邏輯，連線少，體積小，方便可靠。 (3) 順序控制 繼電器控制是利用時間繼電器的滯后動作來完成時間上的順序控制，時間繼電器的內(nèi)部易受環(huán)境溫度和濕度變化的影響，造成定時的較大誤差。 (4) 靈活性和擴展性 繼電器系統(tǒng)安裝后，受電器觸點數(shù)目的有限性和連線復雜等原因的影響，系統(tǒng)在今后的靈活性、擴展性很差。 (5) 計數(shù)功能 繼電器控制可實現(xiàn) 邏輯功能，但不具備計數(shù)功能。 (6) 可靠性和可維護性 繼電器控制使用大量的機械觸點，觸點在開閉時會產(chǎn)生電弧，造成損傷并伴有磨損，使用壽命短運行可靠性差，不易維護。 皖西 學院本科畢業(yè)設(shè)計 5 可編程控制器與單片機控制的區(qū)別 (1) PLC 是單片機之上的產(chǎn)品，單片機是集成電路，這兩者之間不具可比性 。 (3) PLC 是工業(yè)控制領(lǐng)域的主力軍，能夠完成強電的邏輯控制 和 運動控制及 PID運算；單片機適用于小型自動控制領(lǐng)域及無線控制領(lǐng)域；體積小價格便宜。 PLC 控制抗干擾能力比單片機強， PLC 適用于中、大型設(shè)備，單片機適用于微、小型設(shè)備 。 方案選擇 綜上所述，