自动投币售货机电路设计.doc

自动投币售货机电路设计售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算,这是它的内部功能。还要有货币识别系统和货币的传动来实现完整的售货、退币功能。自动售货机的工作流程图如图1所示。图1自动售货机工作流程图当某一个控制任务决定由PLC来完成后,选择PLC就成为最重要的事情。一方面要选择多大容量的PLC,另一方面是选择什么公司的PLC及外设。对第一个问题,首先要对控制任务进行详细的分析,把所有的I/O点找出来,包括开关量I/O和模拟量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。控制系统输出点的类型非常关键,如果他们之中既有交流220V的接触器、电磁阀,又有24V的指示灯,则最后选用的PLC的输出点数有可能大于实际电数。因为PLC的输出点一般是几个一组共用一个公共端,这一组输出只能有一种电源的种类和等级。所以一旦它们是交流220V的负载负载使用。则直流24V的负载只能使用其他的输出端了。这样有可能造成输出点浪费,增加成本。所以要尽可能选择相同等级和种类的负载,比如使用交流220V的指示灯等。一般情况下继电器输出的PLC使用最多,但对于要求高速输出的情况,就要使用无触点的晶体管输出的PLC了。对第二个问题,则有以下几个方面要考虑:(1)功能方面所有PLC一般都具有常规的功能,但对某些特殊要求,就要知道所选用的PLC是否有能力控制任务。如对PLC与PLC、PLC与智能仪表及上位机之间有灵活方便的通信要求;或对PLC的计算速度、用户程序容量等有特殊要求;或对PLC的位置控制有特殊要求等。这就要求用户对市场上流行的PLC品种有一个详细的了解,以便做出正确的选择。(2)价格方面不同厂家的PLC产品价格相差很大,有些功能类似、质量相当、I/O点数相当的PLC的价格能相差40%以上。在使用PLC较多的情况下,这样的差价当然是必须考虑的因数。PLC主机选定后,如果控制系统需要,则相应的配套模块也就选定了。、自动售货机PLC程序设计由于售货机的全部功能时在上位机上模拟的,所以售货机的部分硬件是由计算机软件来模拟图2PLC控制系统设计步骤替代的。如钱币识别系统可以用按压某个“仿真对象”输出一个脉冲直接给PLC发布命令,而传动系统也是由计算机来直接模拟的,这些并不会影响实际程序的操作,完全能模拟现实中自动售货机的运行。试验状态假设由于是在计算机上模拟运行,试验中有一些区别于实际情况的假设,本试验中假设:自动售货机只售8种商品。自动售货机可识别10元、5元、1元、5角、1角硬币。自动售货机可退币10元、5元、1元、5角、1角硬币。自动售货机有液晶显示功能。实验中售货机忽略了各种故障以及缺货等因素。一次交易过程分析为了方便分析,我们以一次交易过程为例。初始状态。由电子标签显示各商品价格,显示屏显示友好界面,此时不能购买任何商品。投币状态。按下投币按钮,显示投币框,按下所投币值显示屏显示投入、消费、余额数值,当所投币值超过商品价格时,相应价格选择按钮发生变化,提示可以购买。购买状态。按下可以购买的选择按钮,所选的商品出现在出货框中,同时显示屏上的金额数字根据消费情况相应变化。取走商品后出货框消失。退币按钮。按下退币按钮,显示退币框,同时显示出应退币值及数量。按下确认钮,则恢复初始状态。到此为止,,制定出设计方案,确定任务的目标,以设计出合理的仿真系统。首先,应该做上位机与下位机的任务分工:上位机主要用来完成仿真界面的制作过程,而下位机则主要用来完成PLC程序的编写。其次,要分别对上位机和下位机进行资料的查找与收集。例如在进行仿真界面的设计时可以去观看一下真正售货机的外观,必要时可以借助一些宣传图片来设计自动售货机的外型;在进行PLC程序的编写时需要先分配PLC的I/O点,确定上、下位机的接口。然后,分别对上、下位机分别进行设计工作。最后,进行上位机设计结果与下位机设计结果的配合工作,经调试后完成整个系统的设计另外,上位机与下位机的设计工作是密切配合的。它们无论在通信中使用的变量,还是在仿真中控制的对象都应该是一致的。总体上讲,仿真界面是被控对象,利用PLC来控制这个仿真的自动售货机,仿真的自动售货机接受PLC的控制指令并完成相应的动作;另一方面,仿真界面中的仿真自动售货机的运行,都是由组态界面所提供的命令语言来完成的。这是整个仿真系统内部各大部件之间的内在关系。我主要是对自动售货机中的下位机,也就是主要是对PLC在其中的程序进行设计。仿真程序只做了解,虽然只做了解,但是也将在下面有所介绍。清楚了仿真实验的整体设计思路,下面就可以开始着手设计了。-GR完成的。上位机