PLC课程设计---自动售货机控制系统的设计

原创 2020-04-22 11:47  阅读

  PLC课程设计---自动售货机控制系统的设计_工学_高等教育_教育专区。电气控制技术课程设计任务书 课程设计说明书 名 院 班 姓 学 系 主 称 系 级 名 号 任 自动售货机控制系统的设计 教研室主任 指导教师 一 任务描述: 自动售货机是可完成无人自动

  电气控制技术课程设计任务书 课程设计说明书 名 院 班 姓 学 系 主 称 系 级 名 号 任 自动售货机控制系统的设计 教研室主任 指导教师 一 任务描述: 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 大体运行如图 2-1: 各种指示灯 商品选择开关 【 7】 。 退币电动机 PLC 液位感应器 出货电磁阀 硬币感应器 报警 图 2-1 自动售货机控制系统硬件组成示意图 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。 退币按钮 汽水按钮 咖啡按钮 退币口 投币口 退币指示灯 汽水指示灯 咖啡指示灯投币不足指示灯 汽水出口 咖啡出口 图 2-2 自动售货机简单示意图 二 控制要求 (1)自动售饮料机可投入 1 角、5 角、1 元的硬币。 (2)所售饮料标价:汽水——2 元,咖啡——3 元。 (3)投币总额或现在值显示在 7 段数码管上。 (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) 。 (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。 (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。凯发游戏娱乐官网 (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。 (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)。 (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。 (10)在报警系统中,PLC 只起到开关连接的作用。 三 系统配置及输入/输出继电器地址分配 1 I/O 口分配 列出 I/O 口分配表,如表所示: 输入信号 名称 1 角投币感应器 5 角投币感应器 1 元投币感应器 汽水按钮 代号 ST1 ST2 ST3 SB1 输入点编号 X0 X1 X2 X3 名称 显示指示灯 汽水指示灯 咖啡指示灯 汽水电磁阀 输出信号 代号 HL1 HL2 HL3 YV1 输出点编号 Y0~Y7 Y10 Y11 Y12 咖啡按钮 1 角退币感应器 5 角退币感应器 1 元退币感应器 退币控制按钮 1 角剩余钱币感应器 5 角剩余钱币感应器 1 元剩余钱币感应器 汽水液位感应器 咖啡液位感应器 售货机遭破坏感应器 SB2 ST4 ST5 ST6 SB3 ST7 ST8 ST9 ST10 ST11 ST12 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 咖啡电磁阀 无币报警控制 没有汽水报警 没有咖啡报警 售货机遭破坏 报警 1 角传动电机控 制 5 角传动电机控 制 1 元传动电机控 制 退币指示灯 投币不足指示 灯 YV2 YV3 YV4 YV5 YV6 YV7 YV8 YV9 HL4 HL5 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 I/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: C OM 1 C OM 2 C OM 3 C OM 4 Y 0 -Y7 Po rt ~2 2 0 V Po rt C OM 显 示 汽 水 选 择 灯 咖 啡 选 择 灯 汽 水 电 磁 阀 咖 啡 电 磁 阀 无 币 报 警 控 制 没 有 汽 水 报 警 没 有 咖 啡 报 警 售 货 机 遭 破 坏 报 警 1角 传 动 电 机 控 制 5角 传 动 电 机 控 制 1元 传 动 电 机 控 制 Y10 1角 钱 币 输 入 5角 钱 币 输 入 1元 钱 币 输 入 X0 Y11 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 X13 Y23 X14 X15 X16 Y24 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 Y22 汽 水 按 钮 咖 啡 按 钮 1角 退 币 感 应 器 5角 退 币 感 应

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