21自动售货机--PLC课程设计.doc

芅电气控制技术课程设计任务书膀腿课程设计说明书莆蒃袃名称自动售货机控制系统的设计罿院系蒇班级螆姓名莂学号虿系主任芄教研室主任袄指导教师螂蒀莆肂膁膀莇莅蚀羀膅蒃肀蚁芆袆螃膇芇一任务描述:羄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:膃袈商品选择开关肅硬币感应器肂薂蚈膆PLC蒅各种指示灯肁退币电动机莈出货电磁阀膈液位感应器薃报警蒁图2-1自动售货机控制系统硬件组成示意图腿羅图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,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。羅袀退币按钮汽水按钮咖啡按钮衿肆退币口投币口肄薃退币指示灯汽水指示灯咖啡指示灯投币不足指示灯蕿膈膂汽水出口咖啡出口羃莀图2-2自动售货机简单示意图袅薄二控制要求蒂(1)自动售饮料机可投入1角、5角、1元的硬币。肀(2)所售饮料标价:汽水——2元,咖啡——3元。羆(3)投币总额或现在值显示在7段数码管上。蚃(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)。袂(5)当汽水指示灯亮时,按选择汽水按钮,则排出汽水,7s后自动停止。在这段时间内,汽水指示灯闪烁。袁(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。肈(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。肅(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)。芁(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。薁(10)在报警系统中,PLC只起到开关连接的作用。袅膄蚀三系统配置及输入/输出继电器地址分配肇1I/O口分配袇列出I/O口分配表,如表所示:节输入信号膀输出信号螈名称羈代号蚄输入点编号袃名称薈代号螅输出点编号螃1角投币感应器节ST1芈X0螇显示指示灯膅HL1蚂Y0~Y7聿5角投币感应器袈ST2芃X1肁汽水指示灯蝿HL2蚅Y10蚆1元投币感应器薁ST3薀X2螇咖啡指示灯螄HL3羀Y11芀汽水按钮螈袃SB1蚃X3羀汽水电磁阀薅YV1芅Y12肃咖啡按钮螁蚇SB2莃X4蒂咖啡电磁阀芇YV2蚈Y13蚆1角退币感应器羁ST4羇X5蒆无币报警控制袄YV3莁Y14螈5角退币感应器薇ST5羂X6螀没有汽水报警蒈YV4薈Y15芅1元退币感应器膀ST6腿X7莆没有咖啡报警蒃YV5袃Y16罿退币控制按钮蒇SB3螆X10莂售货机遭破坏报警虿YV6芄Y17袄1角剩余钱币感应器螂ST7蒀X11莆1角传动电机控制肂YV7膁Y20膀5角剩余钱币感应器莇ST8莅X12罿5角传动电机控制艿YV8薃Y21袁1元剩余钱币感应器莈ST9聿X13薄1元传动电机控制芄YV9肂Y22蒆汽水液位感应器蚆ST10莂X14薁退币指示灯芆HL4蒃Y23蒁咖啡液位感应器羀ST11羆X15蒅投币不足指示灯袃HL5莀Y24螇售货机遭破坏感应器薆ST12羁X16I/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