21自动售货机--plc课程设计

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1、电气控制技术课程设计任务书课程设计说明书名称自动售货机控制系统的设计院　系班级姓名学号系　主　任教研室主任指导教师一任务描述：自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别

2、传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。大体运行如图2-1：商品选择开关硬币感应器PLC各种指示灯退币电动机出货电磁阀液位感应器报警图2-1自动售货机控制系统硬件组成示意图图2-2是自动售货机简单示意图。在该机中有两种已经配制好的饮料储液桶（未画出来），一种为汽水

3、，另一种为咖啡。汽水出口和咖啡出口分别代表由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种的饮料出口。退币按钮汽水按钮咖啡按钮退币口投币口退币指示灯汽水指示灯咖啡指示灯投币不足指示灯汽水出口咖啡出口图2-2自动售货机简单示意图二控制要求（1）自动售饮料机可投入1角、5角、1元的硬币。（2）所售饮料标价：汽水——2元，咖啡——3元。（3）投币总额或现在值显示在7段数码管上。（4）当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时，所有可购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。（如：当投入的硬币总值超过2元，汽水指示灯亮；当投入的硬币总值超过3元时，汽水、咖啡指示灯均亮）。（5）当汽水指示灯亮时，按选择汽水按钮，则

4、排出汽水，7s后自动停止。在这段时间内，汽水指示灯闪烁。（6）当咖啡指示灯亮时，按选择咖啡按钮，则排出咖啡，7s后自动停止。在这段时间内，咖啡指示灯闪烁。（7）系统根据顾客投入的硬币，判断硬币是否足够，若足够则根据顾客的要求自动售货，投币不足则给出提示。（8）购买饮料后，系统自动计算剩余币值，并根据剩余币值提示可购买的饮料（指示灯亮）。（9）若投入的硬币总值超过所需的钱数（汽水2元，咖啡3元），则找钱指示灯亮,当按退币控制按钮时，退出找回的钱。（10）在报警系统中，PLC只起到开关连接的作用。三系统配置及输入/输出继电器地址分配1I/O口分配列出I/O口分配表，如表所示：输入信号

5、输出信号名称代号输入点编号名称代号输出点编号1角投币感应器ST1X0显示指示灯HL1Y0～Y75角投币感应器ST2X1汽水指示灯HL2Y101元投币感应器ST3X2咖啡指示灯HL3Y11汽水按钮SB1X3汽水电磁阀YV1Y12咖啡按钮SB2X4咖啡电磁阀YV2Y131角退币感应器ST4X5无币报警控制YV3Y145角退币感应器ST5X6没有汽水报警YV4Y151元退币感应器ST6X7没有咖啡报警YV5Y16退币控制按钮SB3X10售货机遭破坏报警YV6Y171角剩余钱币感应器ST7X111角传动电机控制YV7Y205角剩余钱币感应器ST8X125角传动电机控制YV8Y211元剩余

6、钱币感应器ST9X131元传动电机控制YV9Y22汽水液位感应器ST10X14退币指示灯HL4Y23咖啡液位感应器ST11X15投币不足指示灯HL5Y24售货机遭破坏感应器ST12X16I/O口分配表2控制接线图本系统是一个小型集中控制系统，PLC选型主要取决于控制系统输入、输出开关信号的数量、用户程序的长短及相关的功能。根据控制要求，I/O点数在48个左右，选择性能价格比较高的三菱FX2n-48MR，其中其输入点为24点，输出点为24点，该PLC为继电器输出型。了解各个控制对象的驱动要求，分析对象的控制要求，完成PLC硬件结构配置。本设计中，退币按钮、各种饮料按钮和饮料出口（驱

7、动电磁阀）等均为开关量。根据上述要求，因条件所限输出均用指示灯代替，由此绘制出PLC控制电路接线图，如图所示：控制接线图3系统的流程图投币计数比较币价累加币价选择饮料汽水选择咖啡选择减去咖啡用币是否退币退币计数钱币倒入退币箱结束饮料不足报警减去汽水用币硬币不足售货机遭破坏钱币不足NY四程序设计根据自动售货机控制系统的流程可以知道自动售货机的主要系统包括：计币部分、比较部分、选择和饮料供应部分、余额计算部分、退币部分、报警部分。1计币部分当有顾客购买饮料时，投入硬币时经过光传感器感