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1、目录第1章自动售货机的控制工艺流程分析11.1系统描述与控制要求11.2控制工艺分析2第2章自动售货机的控制系统方案设计32.1自动售货机系统的硬件组成32.2I/O分配42.3自动售货机控制系统外部接线图5第3章系统的流程图6第4章程序设计74.1计币部分74.2比较部分74.3选择和饮料供应部分84.4余额计算部分84.5退币部分94.6整体运行梯形图11第5章梯形图程序调试14课程设计心得15参考文献16第1章自动售货机的控制工艺流程分析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
2、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
3、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1-1：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图1-1自动售货机控制系统硬件组成示意图1.1系统描述与控制要求PLC控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分
4、别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。传感器用来接收投币信号，传送投币量的多少；按钮开关分别对系统功能进行控制，当投入的钱币够某一种饮料时，按下这种饮料的选择按钮时才会有饮料送出，有剩余钱币时，还可以通过按下退币按钮来找回剩余钱币；三个指示灯分别用来只是哪种饮料可以选择，只有投币量大于或等于这种饮料的价格时，这种饮料的指示灯才会亮；同时，还有两个七段数码管，用于显示当前剩余的总钱币。
5、具体对自动售货机的控制要求如下：151.自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。2.售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。3.如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。4.投币总额或当前值显示在7段数码管上。5.投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。6.投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示可选择汽水和茶。7.投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。8.按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动
6、停止，表示饮料已经掉出。9.动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1元，如果小于10元则直接退1元的。1.2控制工艺分析自动售货机的基本功能就是对投入的钱币数进行计算,然后根据运算结果做出相应的判断,看看哪种商品可以进行购买,哪种商品不能购买,本次课程设计的要求是可识别三种钱币,分别是1元,5元,10元,采用三个按钮进行模拟,自动售货机共出售3种货物,其价格分别定为12元,15元,20元,当投币数大于等于货物价格时,该种货物的指示灯亮,表示可以进行购买,3种货
7、物分别用3个信号灯进行指示.除此之外,本次设计还涉及了显示,找零等功能的实现,其中显示部分采用数码管进行显示,PLC的外围接口由两个CD4511连接两个数码显示管,以显示投币总数和购买后的余额；当按下找零按钮后,数码管显示进行清零。整个系统由三个可以感受到投币量的传感器,六个按钮开关,三个指示灯,和两个七段数码管和两片CD4511组成。15第2章自动售货机的控制系统方案设计2.1自动售货机系统的硬件组成PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口、电源等
8、几部分组成。其中，CPU是PLC的核心；输入单元/输出单元是CPU与现场输入/输出设备之间的接口电路；通信接口用于连接编程器、上位计算机等外部设备，其硬件构成图如图2-1。图2-1PLC硬件结构图2.1.1系统的PLC的选型现在世界上PLC的生产厂家有200多家，提供400多个品种的PLC供用户选择，目前我国市场上主要的PLC产品有：西门子公司的S7-400/300/200系列，施奈德公司的momentum等，还有就是日本的欧姆龙、三菱、松下等公司的产品。西门子公司生产的PLC可靠性高，特别适用
