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1、“计算机控制技术”课程设计（小论文）题目:自动售货机设计专业班级:计算机科学与技术组员:指导老师:时间:2011年11月27日目录第一章系统介绍31.1．自动售货机的设计目的及背景31.2．自动售货机的设计要求31.3．PLC的选择3第二章总体控制方案设计32.1．自动售货机PLC的I/O分配32.2．PLC外部接线4第三章系统的硬件和软件设计53.1．主电路控制图53.2．自动售货机总体结构流程图63.3．PLC控制程序梯形图63.4．组态面板10第四章总结11参考书籍11第一章系统介绍1.1．自动售货机的设计目的及背景通
2、过对自动售货机PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。1.2．自动售货机的设计要求1.自动售货机的可投入1元硬币、5元纸币、或10元纸币。2.自动售货机提供三种货物汽水(3元)、红茶(5元)和咖啡(10元)。3.投币总额或当前币值显示在数码管上。4.当投币值等于或大于3元,汽水灯亮,只能购买汽水。大于或等于5元,汽水和红茶灯亮,只能购买汽水和红茶。大于或等于10元,三种产品
3、灯都亮,表示都可以购买。5.汽水按钮、红茶按钮或咖啡按钮按下。汽水出口,红茶出口,咖啡出口掉出货物。当前币值相应减少。6.退币按钮，余额大于10，优先找10元。若余额大于5，找5元，之后找1元。1.3．PLC的选择根据自动售货机的要求（7个信号输入和16个信号输出），本实验采用三菱公司的FX1N-60MR-001的编程控制器，它具有卓越的性能,串行36个输入点,24个继电输出。适合在小型环境中进行控制，并且有多余的点进行设计的扩充。第二章总体控制方案设计2.1．自动售货机PLC的I/O分配输入信号输出信号1元X0汽水指示灯Y
4、05元X1红茶指示灯Y110元X2咖啡指示灯Y2汽水按钮X3汽水排出电磁阀Y3红茶按钮X4红茶排出电磁阀Y4咖啡按钮X5咖啡排出电磁阀Y5复位键X6退币(1元)Y6找钱按钮X7退币(5元)Y7退币(10元)Y8七段译码显示Y10-Y17表2.1自动售货机控制系统I/O分配2.2．PLC外部接线外部接线(如图2-2)图2-2第三章系统的硬件和软件设计3.1．主电路控制图图3-1启动3.2．自动售货机总体结构流程图投币金额不足投币总额>10投币总额>5投币总额>3是是咖啡指示灯亮红茶指示灯亮汽水指示灯亮购买咖啡购买红茶购买汽水总
5、额减少10总额减少55总额减少3否是否退币结束进行退币退币计算图3-23.3．PLC控制程序梯形图(1)系统初始化-------余额D0清0（如图3-3-1）图3-3-1(2)投币操作-------如果有投币行为,有x003、x004、x005分别对D0进行加法操作（如图3-3-2）图3-3-2(3)选择货物并掉出-------根据余额数值，货物指示灯亮起,按下按钮之后指示灯闪烁并掉出货物（如图3-3-3）图3-3-3(4)计算余额-------购买一次商品进行一次减法,并修改D0的值,便于7段译码显示余额更新。（如图3-3
6、-4）图3-3-4(4)退币-------此过程使用除法指令,D0除10商放在D1余数放在D2，D1除以5商放在D3余数放在D4，D4除以1商放在D5余数放在D6。D6=0且D5=D4。然后分别赋值给计时器T5、T6和T7，再用一个周期为0.1S的时钟脉冲控制退币数量。（如图3-3-5）图3-3-53.4．组态面板图3-4-1将余额显示，投币按钮，一元，五元，十元，汽水，红茶，咖啡出口和汽水指示灯，红茶指示灯，咖啡指示灯利用标签进行输入并设计指示灯显示来观察各部分的动作，输入框进余额的显示。对一元，五元，十元，找钱，汽水，红
7、茶和咖啡设计标准按钮来控制。在实时数据内进行写入汽水指示灯红茶指示灯和咖啡指示灯。余额显示，投币按钮，一元，二元，五元，汽水，咖啡出口一元，二元，五元，找钱，汽水和咖啡设计标准按钮，组态面板的图形进行对应的流程模拟。第四章总结此次计算机控制系统课程设计的完成，巩固并加深我们对理论知识的了解，而且利用所学的理论联系实际，在通过上网百度搜索资料，利用plc(FX1N-60MR-001)的完成自动售货机的设计。而且对组态软件(组态王6.5)的运用使得进一步熟悉了组态设计的步骤，以及组态和硬件和梯形图的联系过程。锻炼了我们遇到困难解
8、决问题的能力。难点就是PLC编程,在经过大量的资料查找和学习，我们终于完成了PLC程序控制梯形图的绘制。唯一的遗憾就是我们没有相应的硬件与我们设计的组态面板进行连接测试。参考书籍1、电气控制及可编程控制器张凤珊中国轻工业出版社2003.8第二版2、可编程控制器原理与实践教程王整风上海交通大
