自动售货机的控制设计 电子信息工程专业 毕设论文.doc

目 录 1引言 2 2设计要求 2 3可编程控制器PLC介绍 3 3.1 PLC概述 3 3.2 PLC的工作原理 4 3.3 PLC的循环扫描工作 4 3.4 PLC的硬件组成 5 3.5 PLC的编程语言 5 3.6 PLC的特点 5 4自动售货机的PLC设计 5 4.1软件设计分析 5 4.1.1 I/O分配表 5 4.1.2 系统流程图 6 4.1.3 系统软件设计梯形图（附录一） 7 4.1.4 自动售货机控制系统外部接线图 7 5 系统调试分析 8 5.1硬件调试 8 5.2 软件调试 8 5.3 总体调试 8 6 结束语 9 参考文献 9 英文摘要 10 附录一 梯形图 11 附录二: 语句表 14 自动售货机的控制设计 （物理与电子信息学院 07级电子信息工程班,内蒙古 呼和浩特 010022） 指导教师: 摘要简述利用可编程控制器（PLC)控制自动售货机控制系统的控制原理，最后给出了该控制的软件设计，并编写了程序总框图和一个具体的梯形图，经实践验证该控制系统是可行的。 关键词：可编程控制器（PLC)；自动售货机；梯形图； 中图分类号：TP33 文献标识码：B 1引言 自动售货机是完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，近年来，我国的自动售货机行业突飞猛进在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。传统的自动售货机控制采用单片机作为控制核心，这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作，而且系统的抗干扰性也比较差可编程控制器（PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置，它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛地应用因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施，要求它的结构必需可靠、稳定和执行效率高。自动售货机控制系统 (2)售货共有4种饮料供选择，分别为纯水、牛奶、可乐和果汁。 (3)如投币总额超过销售价格，将可由退币按钮找回余额。 (4)投币总额或当前值显示在7段数码管上。 (5)投币数额小于1.5元时，则L1灯亮，表明投币不足，则不可以购物。 (6)投币值大于等于1.5元时，选择投入钱币数范围内的饮料，同时取物灯亮；选择价格大于投入钱币数的饮料，则L1亮。 (7)购买完毕后按退币钮，显示余额，计数器清零。 3 可编程控制器PLC介绍 3.1 PLC概述 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有体积小、结构简单、操作方便、可靠性好等特点。 PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。具体表现在以下几个方面。 ·向小型化、专用化、低成本方向发展 ·向大容量、高速度方向发展 ·智能型I/O模块的发展 ·基于PC的编程软件取代编程器 ·PLC编程语言的标准化 ·PLC通信的易用化 ·组态软件与PLC的软件化 ·PLC与现场总线相结合 ·开发新型特殊功能模块 ·CPU的处理速度进一步加快 3.2 PLC的工作原理 PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单地表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。）。 3.3 PLC的循环扫描工作 对每个程序，CPU从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。PLC的扫描全过程如图2-2所示。 图2 PLC的扫描全过程 3.4 PLC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2-3。 图3 PLC硬件结构图 3.5 PLC的编程语言 PLC为用户提供了完善的编程语言来满足编制用户程序要求。它提供的编程语言通常有以下5种：梯形图（LAD）、语句表（STL）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD）和结构文本（ST）。 3.6 PLC的特点 (1)抗干扰能力强，可靠性好 (2)控制系统结构简单，通用性强 (3)编程方便，易于使用 (4)功能完善