基于s7200自动售货机PLC控制.doc
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1、(完整word)基于s7200自动售货机PLC控制 PLC 课程设计说明书 专 业 指导老师 姓 名 学 号 完成日期 2018年6月10号 选题四、自动售货机 PLC 控制 1工作要求: 1) 此售货机可投入 5 角、1 元、5 元硬币。 2) 所售饮料标价: 可乐2.50 元、 橙汁-3.00 元、 红茶5。50 元、 咖啡-10。00 元 3) 当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时,所有可以购买饮料的指示灯均亮,作可购买提示。(如:当投入的硬币总价值超过 2。5 元,可乐按钮指示灯亮;当投入的硬币总价值超过 3 元,可乐、橙汁按钮指示灯均亮;当投入的硬币总价值超过 10。00 元
2、所有饮料按钮指示灯都亮)。 4) 当饮料按钮指示灯亮时,才可按下需要购买饮料的按钮,购买相应饮料,(如:当可乐按钮指示灯亮时,按可乐按钮,则可乐排出 10s 后自动停止,此时可乐按钮指示灯闪烁) 5) 购买饮料后,系统自动计算剩余金额,并根据剩余金额继续提示可购买饮料(指示灯亮)。 6) 若投入的硬币和纸币总价值超过所消费的金额时,找余指示灯亮,按下退币按钮,就可退出多余的钱. 7) 系统退币箱中只备有 5 角、1 元硬币,退币时系统根据剩余金额首先退出 1 元硬币,1 元硬币用完后,所有找余为 5 角硬币. 表 3 自动售货机控制信号说明 输 入 输 出 X 说 明 Y 说 明 X0 退币按
3、钮 Y0 找余指示灯 X1 5角硬币识别器 Y1 5角硬币退币机构 X2 1元硬币识别器 Y2 1元硬币退币机构 X3 5元硬币识别器 Y3 可乐出口 X4 可乐按钮 Y4 橙汁出口 X5 橙汁按钮 Y5 红茶出口 X6 红茶按钮 Y6 咖啡出口 X7 咖啡按钮 Y7 可乐按钮指示灯 Y10 橙汁按钮指示灯 Y11 红茶按钮指示灯 Y12 咖啡按钮指示灯 课程设计报告目录一、引言 1.1自动售货机研究的背景 1。2 自动售货机国内外发展现状 1。3 本课题研究的目的及意义 1。4 研究的主要内容 二、系统总体方案设计 2。1自动售货机硬件结构 2.2 PLC选型设计 2.3硬币的识别 2.4
4、纸币的识别 2。5电机的选择 2.6自动售货机出货结构三、控制系统设计 3.1自动售货机工作流程图 3.2自动售货机I/O分配 3.3 PLC外部接线图 3.4 PLC程序的设计 3.4.1钱币计数系统 3。4。2商品购买系统 3。4.3 找零系统 四、系统调试及结果分析 4。1仿真软件的操作设置 4.2仿真调试结果五参考文献 一、引言 1.1自动售货机研究的背景 自动售货机的出现是自动化社会的产物.在社会消费水平迅速提高的今天,大量的购买消费可发生在任何时间任何地点。由于时间,地理位置的限制,给人们的购物带来了不便,为了满足商业的需求方便人们的购物消费自动售货机便出现在人们的生活中,自动售货
5、机以其占地面积小,24 小时不间断工作,后期投入少的优势方便着人们的生产生活,可放置在人流量较多的车站,学校餐厅,人群密集的小区,街道。自动售货机在一定程度上为人们提供了购买可能,但在国内自动售货机的数量还远远不足,人均占有量少,只能实现简单的购买交易,人工智能欠缺,国内自动售货机还急待发展。基于 PLC 的自动售货机操作方便,性能稳定,销售种类丰富,在市场的销售中有着良好的发展前景。 1。2 自动售货机国内外发展现状 随着自动化时代的来临,以及商业销售发展的需要,自动售货机出现在人们的生活中,美国在二十世纪初期研究出销售香烟的售货机,后来又逐渐出现了销售不同产品的自动售货机.现在自动售货机逐
6、渐发展完善,销售的种类多种多样,操作方便简单不仅能用货币交易们还支持在线付款网上交易。国内自助售货行业起步晚,发展快,随着自动售货机的不断发展其功能也会逐渐完善,人工智能也会做的更好,目前市场上自动售货机主要由投币系统,通过货币识别器识别出货币的面值、真伪,并通过内部系统对币值进行累加,当投入的货币总数大于商品售价时,可以进行商品的选择购买,购买结束后找出余额。较为先进的自动售货机在投币阶段可以进行付款方式的选择,不仅能进行投币,还可选择在移动端进行网上支付。在商品出货方式上有多种出货方式,可根据销售对象的种类设置不同的出货方式,目前较先进的是通过机械手出货方式出货,能保证物品在销售过程中不受
7、损伤,但由于技术及成本的问题,目前市场上的售货机还没有普及此种出货方式,由于国内自动售货机行业发展时间短,与先进国家还有一段的差距。国内自动售货机在稳定性方面,销售商品的多样性还与国外有一定的差距,在管理方面也有很大的欠缺不足,不能很好的监控到售货机的状态。随着行业的发展售货机逐渐接近成熟支持多种付款方式线上和线下支付,支持较大金额的支付与交易结算,根据销售商品的不同商品的出货方式也不同,根据气候地区的不同自动售货机具有制冷,半制冷,制热功能,同时具有多种监控方式。国内自动售货机不断发展以满足商业需求和人们的购物需求,内部系统和智能方面也逐渐完善,自动售货机也逐渐的出现在人们的生活中,在一些城
8、市校园中我们随处可见,它改变着人们的购物方式. 目前市场上的自动售货机根据操作方式分为两类,一类为先选择商品在投入钱币操作流程如下图: 选择商品投入钱币取出商品找回零钱图 1.1 操作流程图 此类售货机根据选择的商品价格投入一定的货币。另一类为先投入钱币在选择商品,操作流程如下: 选择商品取出商品找回零钱投入钱币图 1。2 操作流程图 此类先投入一定的货币,根据投入的货币选择可购买的商品,两类售货机在购买流程上有一定的差别. (1) 当发生交易时,货币从投币入口投入,经过货币识别器识别出货币的真伪。当货币为真时,传感器给 PLC 传送指令。 (2) PLC 接到指令把投入的钱币币值累加到一起,
9、再与商品价格形成对比,当投入的币值大于等于商品售价时,对应的商品显示灯亮可进行购买此类商品.自动售货机内此种商品售空,则无法在进行此种商品的购买,此种商品的缺货指示灯亮. (3) 当某类商品可购买时,按下对应的商品按钮,就可以在取货口进行取货.(4)当一次购买结束后,余额会再次和商品价格进行比较,若余额仍大于某些商品售价,则还可进行购买.购买结束则可按退币按钮,进行退币结束交易。 (5)系统复位,完成售货。 1。3 本课题研究的目的及意义 在自动化时代,任何的发展研究都是为更好的服务人们的生产生活。由于时间的和地理位置的因素,商场和超市并不能很好的满足人们的购物要求.为了满足商业的销售,也为了
10、更好的满足人们的购物需求,自动售货机便渐渐的渗透到生活的各个角落,如今在学校图书馆,餐厅,车站候车室,以及人员密集的街道都能看到自动售货机的身影。简易的购物操作,多方式的支付方式,和稳定的控制系统,能为用户带来良好的体验。 1.4 研究的主要内容 自动售货机是一种自动化设备,为人们提供 24 小时售货服务,其扮演的角色不断方便着我们的生活,也越来越受到人们的喜爱。相比以单片机为控制基础的售货机,以 PLC 为控制基础的售货机更能抵抗外部因素带来的干扰,系统稳定性强,设备维修方便,在程序设计上也比较简便,更加适合在复杂的公共环境下使用.具体研究方法分以下步骤: (1) 硬件设计:通过对自动售货机
11、的功能分析,了解自动售货机的工作原理,分析出硬件组成结构。 (2) 软件设计:根据自动售货机功能的要求,对系统进行模块分解,逐个分析系统模块,掌握模块系统的基础上对整体的系统进行研究分析,编写出所要求的控制程序以实现自动售货机的功能。 (3) 仿真模拟:通过编程软件 STEP 7-Micro_WIN SP9 编出对应功能的梯形图,调试确认无误后导出程序,在 S7200 仿真软件上,对系统进行仿真模拟以分析控制系统是否达到设计要求,并通过模拟反馈完善系统设计.确认系统无误后在实验室进行接线模拟,确认系统在实际运用的可行性。 2。系统总体方案设计 2。1自动售货机硬件结构 在自动售货机控制系统中,
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