【正文】 次購買時，余額寄存器（為了退幣，該寄存器中值已除2）中值要先乘2，以便與商品價格比較（商品價格已轉(zhuǎn)化為多少個5角），再進(jìn)入下次購買 。繼電器控制系統(tǒng)有著十分明顯的缺點：體積大、耗電多、可靠性差、壽命短、運行速度慢、適應(yīng)性差，尤其當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時，就必須重新設(shè)計、重新安裝，造成時間和資金的嚴(yán)重浪費。從此可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速發(fā)展起來，而且在工業(yè)發(fā)達(dá)國家發(fā)展很快。它使用可編程序的存儲器來存儲指令，并實現(xiàn)邏輯運算、順序控制以對各種機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)行控制。該草案中對可編程序控制器的定義是：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。PLC及其有關(guān)外部設(shè)備等都應(yīng)按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴(kuò)充起功能的原則設(shè)計。、PLC的主要功能（1）條件控制功能條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用PLC的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)控制。（3）數(shù)據(jù)處理功能數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運算、邏輯運算以及編碼和譯碼等操作。（5）A/D與D/A 轉(zhuǎn)換功能A/D與D/A 轉(zhuǎn)換功能是指通過A/D、D/A模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。（7）過程控制功能過程控制功能是指通過PLC的PID控制指令或模塊實現(xiàn)對溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制。（9）遠(yuǎn)程I/O功能遠(yuǎn)程I/O功能是指通過I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。（11）監(jiān)控功能監(jiān)控功能是指PLC能監(jiān)視系統(tǒng)各部分的進(jìn)行狀態(tài)和進(jìn)程，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行報警和記錄，甚至自動終止運行；也可在線調(diào)整、修改控制程序中的定時器、計數(shù)器等的設(shè)定值。通常，一條邏輯指令占存儲器一個字。在選擇存儲器容量時，一般按實際需要的10%至25%考慮裕量。用戶存儲容量是指PLC用于存儲用戶程序的存儲器容量。I/O點數(shù)即PLC面板上連接輸入、輸出信號用的端子的個數(shù)，常稱為點數(shù),用輸入的點數(shù)和輸出的點數(shù)的和來表示。因此，I/O點數(shù)是衡量衡量PLC性能的重要指標(biāo)之一。PLC容量包括兩個方面：一是I/O的點數(shù)；二是用戶存儲器的容量（字?jǐn)?shù)）。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點數(shù)為8點，輸出點數(shù)為11點。表41 三菱FX2N系列PLC型號輸入點數(shù)輸出點數(shù)擴(kuò)展模塊點數(shù)繼電器輸入可挖硅輸出晶體管輸出FX2N—16MR001FX2N—16MSFX2N—16MT8824—32FX2N—32MR001FX2N—32MSFX2N—32MT161624—32FX2N—48MR001FX2N—48MSFX2N—48MT242448—64FX2N—64MR001FX2N—64MSFX2N—64MT323248—64FX2N—80MR001FX2N—80MSFX2N—80MT404048—64FX2N—128MR001FX2N—128MT646448—64. I/O地址設(shè)計一般講，配置好的PLC其輸入點數(shù)與控制對象的輸入信號數(shù)總是相應(yīng)的，輸出點數(shù)與輸出的控制回路數(shù)也是相應(yīng)的（如果有模擬量，則模擬量的路數(shù)與實際的也要相當(dāng)），故I/O的分配實際上是把PLC的入、出點號分給實際的I/O電路，編程時按點號建立邏輯或控制關(guān)系，接線時按點號“對號入坐”進(jìn)行接線。顧客按下所選擇的商品按鈕，看是否有貨，若沒有，則會報警提示，否則投入錢幣，然后辨別真?zhèn)?，如有假幣則推出偽幣，若無假幣，通過錢幣累加并顯示，并與商品價格比較，若滿足看是否有余，若有送出商品同時找零并退幣。 圖44 自動售貨機(jī)程序流程圖 PLC與現(xiàn)場器件的連接 本系統(tǒng)是一個小型集中控制系統(tǒng)，PLC選型主要取決于控制系統(tǒng)輸入、輸出開關(guān)信號的數(shù)量、用戶程序的長短及相關(guān)的功能。了解各個控制對象的驅(qū)動要求，分析對象的控制要求，完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置。這些功能都能夠通過PLC進(jìn)行得到很好的控制；電機(jī)提供動力進(jìn)行對飲料的輸出。線圈Y010，Y011，Y012，Y016，是作為指示燈的輸出線圈。按鈕和指示燈，直接明了，方便簡單，易于操作。如果C10當(dāng)前值小于10，則M10=1；如果C10當(dāng)前值大于10，則M12=1；如果C10當(dāng)前值等于10，則M11=1。加法運算：加法運算指令是把指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖45所示。當(dāng)X000為1時，（D10）+（D12）=（D14），運算為代數(shù)運算。M204在系統(tǒng)上電按下啟動鍵X000后接通后，M205接通時方可開始下一次操作。以此類推，其價格比較梯形圖如下圖48所示：圖48 價格比較梯形圖根據(jù)選擇的飲料價格不同，投入的錢幣多少，則飲料的指示燈亮的情況也不一樣，指示燈分別有Y010，Y011和Y012分別表示三種飲料的指示燈，具體表現(xiàn)將會在后面具體實例中體現(xiàn)，指示燈的編程梯形圖如下圖49所示：圖49指示燈顯示梯形圖選擇商品的輸出，當(dāng)投入的錢幣達(dá)到規(guī)定的價格時，相對應(yīng)商品的指示燈就會亮，當(dāng)按下所對應(yīng)的按鈕，則對應(yīng)的商品就會輸出。其中常開開關(guān)M34作為自鎖作用，目的是在退幣按鈕選擇以后，能夠使時間繼電器繼續(xù)執(zhí)行其要求的功能，即亮的時間由T6設(shè)置，這里設(shè)置T6=40，就是亮4s。其控制的過程就是先進(jìn)行錢幣的比較，如果剩余錢幣滿足大于五元，Y022就會有結(jié)果，并且在總的剩余幣值里面減去5元；如果剩余錢幣不夠5元，而大于一元，其結(jié)果就是Y021會顯示動作，并且從總的錢幣值中減去所統(tǒng)計的一元的面值；有5角的，其Y020就會顯示動作，并減去5角的面值。其退幣程序如圖412所示：圖412退幣程序梯形圖 梯形圖和指令表本設(shè)計的總梯形圖和指令表見附錄。它具體的操作效果及步驟將會在下面設(shè)計中體現(xiàn)，具體一些顯示圖框如圖51和52及所示。圖52 GX7CH輸出顯示圖上圖為其輸出顯示圖的頁面 具體事例的分析例如向自動給售貨機(jī)里面投入一個1元和5元的錢幣，則Y0Y011和Y012都會顯示亮，當(dāng)按下奶茶按鈕之后，則奶茶輸出，即Y015顯示亮，買過之后退出錢幣，找錢幣燈亮，然后會退出錢幣，即Y020和Y021顯示亮，梯形圖的動作情況及輸出結(jié)果的顯示如下圖所示：圖53 投入1元后的調(diào)試梯形圖投入一元后，X002亮.圖54 投入5元后的程序調(diào)試梯形圖投入5元后X003亮. 圖55 顯示燈亮的梯形圖可樂指示燈Y010燈亮，綠茶指示燈Y011，燈亮奶茶指示燈Y012燈亮。圖512 退幣指示燈和找錢動作軟元件梯形圖513 退幣指示燈程序梯形圖電動機(jī)M33動作，找錢指示燈Y016亮圖514 清零動作程序梯形圖執(zhí)行退幣程序后，退幣從1元投幣出口出來，然后復(fù)位清零結(jié)　論 論文在講述了自動售貨機(jī)的發(fā)展過程，以及國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀。（1）通過分析，由于程序內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動關(guān)系較為復(fù)雜，故采取步進(jìn)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(jìn)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(dāng)顧客再次購買時，余額寄存器（為了退幣，該寄存器中值已除2）中值要先乘2，以便與商品價格比較（商品價格已轉(zhuǎn)化為多少個5角），再進(jìn)入下次購買 。在具體的設(shè)計過程中，通過老師和同學(xué)的幫助和自己的不斷摸索，掌握了不少的工程設(shè)計方法，同時也培養(yǎng)了自己的工程設(shè)計思想，為以后的實際工作打下了一定的基礎(chǔ) 。但本系統(tǒng)還存在一些不完善的地方，例如在對硬幣識別的功能上不夠完善，沒有設(shè)置5角以及紙幣的的識別系統(tǒng)，用戶使用上有一定的局限。參考文獻(xiàn)[1] （第二版）.電子工業(yè)出版社，2001.(3):7690[2] （第三版）[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2001 [3] （第一版）[M].人民郵電出版社， 2006:135136 [4] 三菱股份有限公司編. FX可編程控制器編程手冊[Z].北京：研華科技股 份有限公司，2004. 5] [M].重慶：重慶大學(xué)出版社， [6] [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1996 [7] [M].北京：電子工業(yè)出版 社，1995 [8] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998. [9] 童偉，[J].液壓與氣動，2004，（10）： 1213 [10] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997[11] [M].天津：天津大學(xué)出版社，2001[12] [Z]. 日本：三菱電機(jī)株式會社， 2003[13] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[14] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999[15] [M].上海：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1989[16] [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004[17] [M].北京：高等教育出版社，2001[18] Allan R. Hambley . Electronics. Hall Inc，2000.[19] Hadi system [20] P. L. Jones P. J. Spreadbury Analogue electronic circuits and systems，Cambridge University Press, New York，1991.致謝在此答辯之際，我首先要感謝導(dǎo)師老師。這點讓我們深受感動。我在這里說一聲，老師，辛苦了！同時，我還要感謝其他給我指導(dǎo)幫助的各位老師，他們都在我做設(shè)計的時候無私的幫助過我，給我提出很多很好的建議，讓我獲益匪淺。在這四年學(xué)習(xí)期間，河南城建學(xué)院的老師們無私耕耘、孜孜教誨，讓我們學(xué)到了很多書里和書外的知識。在這里我向所有老師們表示深深得謝意和崇高的敬意。