四種價格貨物的自動售貨機設(shè)計

- I - 蘇州經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 題目： 四種價格貨物的自動售貨機設(shè)計 系 部：機 電 系 班 級： 11 機電 31 專 業(yè)：機電一體化 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)老師： 2013 年 5 月 - 摘 要 本文簡要介紹了自動售貨機的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了自動售貨機的基本功能及工作方式，設(shè)計了一個基于 編程控制器） 的自動 售貨機控制系統(tǒng)及用 其進行仿真。 通過對自動售貨機的總體設(shè)計要求分析，給出了軟、硬件設(shè)計與實現(xiàn)方案。在 制的設(shè)計部分中，詳細介紹了自動售貨機的系統(tǒng) I/O 分配情況和外部連接線路，給出了 序采用了模塊的編程思想，按照自動售貨機系統(tǒng)的內(nèi)部工作過程編制梯形圖程序，很好的達到自動售貨機的各項性能指標，可以在實際系統(tǒng)中進行應(yīng)用。利用 態(tài)軟件能夠提供良好的用戶開發(fā)界面和簡捷的工程實現(xiàn)方法的特點，設(shè)計出來交易畫面，并配合相應(yīng)的 序，以便實現(xiàn)購買的功能。 文章 以一次交易為例，把交易過程分為四個部分：初始狀態(tài)、投幣狀態(tài)、購買狀態(tài)和退幣狀態(tài)，各部分都設(shè)計出了相應(yīng)的 序以及監(jiān)控畫面與 動畫連接，達到設(shè)計要求。 關(guān)鍵詞： 可編程控制器；自動售貨機 ； 監(jiān)控畫面 - 目 錄 摘 要 ······································································································· 1 章 緒論 ··································································································· 1 動售貨機的發(fā)展背景 ········································································· 1 介 ·············································································· 1 介 ···················································································· 1 控組態(tài)軟件 ··································································· 3 課題研究的主要內(nèi)容 ········································································· 4 結(jié) ··································································································· 4 第 2 章 課題任務(wù)分析 ······················································································· 5 計主要條件及技術(shù)參數(shù) ······································································· 5 計方案的原理及要求 ·········································································· 5 制原理 ···················································································· 5 制要求 ···················································································· 5 結(jié) ··································································································· 6 第 3 章 自動售貨機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ···························································· 7 ····················································································· 7 性能指標及選型 ·········································································· 7 感器介紹和選擇 ················································································ 9 感器的定義及作用 ····································································· 9 感器的組成及分類 ····································································· 9 位機硬件組態(tài) ················································································· 10 位機組態(tài)項目 ················································································· 13 結(jié) ································································································· 15 結(jié) 論 ······································································································ 16 參考文獻 ····································································································· 17 致 謝 ······································································································ 18 - 1 - 第 1章 緒論 動售貨機的發(fā)展背景 自動售貨機是能根據(jù)投入的錢幣自動付貨的機器。自動售貨機是商業(yè)自動化的常用設(shè)備，它不受時間、地點的限制，能節(jié)省人力、方便交易。是一種全新的商業(yè)零售形式，又被稱為 24 小時營業(yè)的微型超市。 自動售貨機 這 一種全新的商業(yè)零售形式， 是從 20 世紀 70 年 代自 日本 和歐美發(fā)展起來 ，并 正在走向信息化 和 進一步 的 合理化 。 例如實行聯(lián)機方式，通過電話線路將自動售貨機內(nèi)的庫存信息及時地傳送各營業(yè)點的電腦中，從而確保了商品的發(fā)送、補充以及商品選定的順利進行。并且，為防止地球暖化，自動售貨機的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費高峰時，這種機型的自動售貨機即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動售貨機相比，它能夠節(jié)約 10－ 15%的電力。進入 21 世紀時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。 從自動售貨機 的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應(yīng)運而生了 。 介 可編程序控制器 （ 現(xiàn)在一般簡稱為 它是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、半導(dǎo)體集成技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。以其顯著的優(yōu)點在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱之一。 在可編程序控制器問世以前，工業(yè)控制領(lǐng)域中是繼電器控制占主導(dǎo)地位 ， 傳統(tǒng)的繼電器控制具有結(jié)構(gòu)簡單、易于掌握、價格便宜等優(yōu)點，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用甚廣。但是控制裝置體積大、動作速度較慢、耗電較多、功能少，特別是由于它靠硬件連線構(gòu)成系統(tǒng)，接線繁雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或控制對象改變時，原有的接線刻控 制盤（柜）就必須隨之改變- 2 - 或更換，通用性和靈活性較差。 應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，并在迅速擴大，對于而今的 乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要 尤其近幾年來 械、石油、化工、輕功、電力等各行業(yè)。 可編程序控制器，是以微處理器為核心的通用自動控制裝置。它具有控制功能強、可靠性高、使用靈活方便、易于擴展、通用性強等一系列優(yōu)點，不僅可以取代繼電器控制系統(tǒng)，還可以進行復(fù)雜的過程控制和應(yīng)用于自動化網(wǎng)絡(luò)，被譽為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱產(chǎn)業(yè)之一。 一種專 門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設(shè)計 。 高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。 于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性從 用 成控制系統(tǒng)，和同等 規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低 。 此外， 有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息 ， 在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除 外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護。這樣，整個系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。 展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品 ， 可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合 ， 除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 多具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域 ， 近年來 功能單元 大量涌現(xiàn)，使 透到了位置控制、溫度控制、 各種工業(yè)控制中 ， 加上 信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用 成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備 ， 它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用 少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能 ， 為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開了方便之門。 特點如下： 1、控 制程序可變 ： 具有很好的柔性 ， 在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變 硬設(shè)備，只需改變程序就可滿足要求。因此，除單機控制外， 柔- 3 - 性制造單元（ 柔性制造系統(tǒng)（ 以致工廠自動化（ 也被大量采用 。 2、 具有高度可靠性 ： 適用于工業(yè)環(huán)境 ， 品的平均故障間隔時間（ 般可達到 5 年以上，因此是一種高度可靠的工業(yè)產(chǎn)品，大大提高了生產(chǎn)設(shè)備的運行效率 。 要求專用設(shè)備的機房，這為工業(yè)現(xiàn)場的大量直接使用提供了方便 。 3、 功能完善 ： 現(xiàn)代 有數(shù)字和模擬量輸入 /輸 出、邏輯和算術(shù)運算、定時、計數(shù)、順序控制、 節(jié)、各種智能模塊、遠程 I/O 模塊、通信、人－機對話，自診斷，記錄和圖形顯示、組態(tài)等功能。除了適用于離散型開關(guān)量控制系統(tǒng)外，現(xiàn)在也能應(yīng)用于連續(xù)的流程控制系統(tǒng)，從而使設(shè)備的控制水平大大提高。 4、易于掌握，便于維修 ： 由于 用編程器進行編程和監(jiān)控，使用人員只需掌握工程上通用的梯形圖語言（或語句表、流程圖）就可進行用戶程序的編制和測試 ， 因此，即使不太懂得計算機的操作人員，也能掌握和使用 也由于 完善的自診斷功能，輸入／輸出均有明顯的指示，在線監(jiān)控 軟件的功能很強，因此，很容易進行維修，能很快查找出故障的原因 ， 身高可靠性也保證了故障的幾率是很低的。 5、體積小，省電 ： 與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比， 體積很小，一臺收錄機一樣大小的 有相當(dāng)于三個 繼電器控制柜的功能 ， 耗的功能只是傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的三分之一至二分之一。 6、價格低廉：隨著集成電路芯片功能的提高，價格的降低，可編程控制器硬件的價格也一直不斷地在下降。雖然 軟件價格在系統(tǒng)中所占的比重在不斷提高，但由于縮短了整個工程項目的設(shè)計，編程和投運費用以及縮短了整個投運周期 ，因此，使用 且還呈不斷下降的趨勢。 是第一個使用最新的 32 位技術(shù)的過程監(jiān)視系統(tǒng)， 是西門子公司針對 等 過程控制系統(tǒng)及其它西門子控制系統(tǒng)中的人機界面組件 。 控組態(tài)軟件 門子視窗控制中新 1996 年進入世界工控組態(tài)軟件市場，當(dāng)年就被美國 志評為最佳 件，以最短的時間發(fā)展成為第三個在世界范圍內(nèi)成功的 統(tǒng)；而在歐洲，它無可爭議地成為第一。 作為 集成自動化系統(tǒng)的重要組成部分， 保與 5， 505 系列的 接的方便和通訊的高效； 程軟件的緊密結(jié)合縮短了項目的周期。此外， 有對 行系統(tǒng)診斷的選項，給硬件維護提供了方便。 - 4 - 在使用 行工作時，既可以打印過程值，也可以對過程值進行電子歸檔。這使得過程的文檔編 制更加容易，并允許以后訪問過去的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。 后臺數(shù)據(jù)庫采用了 005， 它的運行數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)片段（ 當(dāng)中，工程師可以根據(jù)尺寸需求組態(tài)最大容量或根據(jù)時間周期啟動新的數(shù)據(jù)庫歸檔片段。將歸檔數(shù)據(jù)連續(xù)的寫入數(shù)據(jù)庫，單個數(shù)據(jù)片段的尺寸到達或者時間界限到達時，系統(tǒng)會自動開啟另一個數(shù)據(jù)片段進行歸檔。當(dāng)數(shù)據(jù)片段的總體尺寸達到最大時，最早的數(shù)據(jù)片段就會被覆蓋，重新開始新的歸檔。 有一下性能特點： 1、創(chuàng)新軟件技術(shù)的使用。 基于最新發(fā)展 的軟件技術(shù)。西門子公司與司的密切合作保證了用戶獲得不斷創(chuàng)新的技術(shù)； 2、使用 000 作為其組態(tài)數(shù)據(jù)和歸檔數(shù)據(jù)的存儲數(shù)據(jù)庫，可以使用 便地訪問歸檔數(shù)據(jù)； 3、使用方便的腳本語言。 編寫 本程序； 4、可選擇語言的組態(tài)軟件和在線語言切換。 課題研究的主要內(nèi)容 本設(shè)計研究的內(nèi)容是“ 四種價格貨物的自動售貨機設(shè)計 ”，針對 自動售貨 機的 控制系統(tǒng)。采用西門子可編程控制器設(shè)計控制系統(tǒng)并完成 對硬幣的識別、幣值的累加、自動售貨、自動找零 等控制任務(wù)，建立 自動售貨 控制的系統(tǒng)模型。熟悉 自動售貨的 控制面板布局，以達到更好的運行性能，使其具有良好的應(yīng)用價值。 1、利用組態(tài)軟件實現(xiàn)對 自動售貨 機 寫 2、實現(xiàn)組態(tài)軟件 畫面上的指示燈來顯示來自 本章主要介紹了自動售貨機 的發(fā)展背 景， 介紹了 并說明了本設(shè)計研究的主要 內(nèi)容。 - 5 - 第 2章 課題任務(wù)分析 1、 硬件環(huán)境 00 以上＋ 512 內(nèi)存＋ 2010/100 2、 軟件環(huán)境 P＋ 上） 。 3、 開發(fā)環(huán)境 + 原理及 要求 制原理 本設(shè)計中 自動售貨機只售 4 種商品 ； 可識別 1 元 、 5 角、 1 角硬幣 ； 可退幣 1 元、5 角、 1 角硬幣 ， 其控制原理是 ： 首先由顧客按下商品選擇開關(guān) ,然后顧客投入錢幣 ， 經(jīng)錢幣識別傳感器后將信號送給 由用戶編寫的 序運行可以顯示投入錢幣的數(shù)值 ， 并同時與商品的價格比較 則可以購買該商品的指示燈亮 ； 過計算還可以顯示出消費數(shù)值和余額數(shù)值 ， 商品驅(qū)動機構(gòu)收到控制信號后即出貨電磁閥動作 ， 送出商品若有余額 ,則退幣電動機動作 ， 可以退出余額數(shù)值的相應(yīng)幣值 ， 同時完成內(nèi)部清零過程 制要求 1、 自動售貨機可以同時投入 1 角、 5 角 、 或 1 元硬幣 ， 自動銷售 啤酒、 面巾紙 、 香煙 、果汁 ； 2、 投入的硬幣總值超過購買金額元時，相應(yīng)物品指示燈都亮； 3、 當(dāng)啤酒指示燈亮?xí)r，按啤酒按鈕，則啤酒 從售貨口自動售出， 啤酒從售貨口顯示 ，8S 后消失 ； 4、 當(dāng) 面巾紙 指示燈亮?xí)r，按 面巾紙 按鈕，則 面巾紙 從售貨口 自動 售出， 面巾紙 從售貨口顯示， 8S 后消失 ； 5、 當(dāng) 香煙 指示燈亮?xí)r，按 香煙 按鈕，則 香煙 從售貨口自動售出， 香煙 從售貨口顯示，8S 后消失 ； 6、 當(dāng)果汁指示燈亮?xí)r，按果汁按鈕，則果汁從售貨口自動售出，果汁從售貨口顯示，8S 后消失 ； - 6 - 7、 當(dāng)按下相應(yīng)物品后，如果投入的硬幣總值超過所需錢數(shù)時，找 出余額顯示找出的錢數(shù) ； 8、 如 果售貨口發(fā)生故障，或顧客投入硬幣后又不想買了（未按汽水 按鈕或 香煙 按鈕等按鈕），可按退款 按鈕，則售貨機 如數(shù)退出顧客已投入得硬幣。 自動售貨機 系統(tǒng)工作流程圖，如圖 2示。 初 始 狀 態(tài)投 幣 狀 態(tài)購 買 狀 態(tài)退 幣 狀 態(tài)投入硬幣按 下選 擇按 鈕是 否有 剩余退 幣按 鈕圖 2動售貨機系統(tǒng)工作圖 在進行程序設(shè)計時，首先應(yīng)明確對要設(shè)計對象的具體控制 原理和 要求， 硬件 設(shè)計 需要的 環(huán)境及參數(shù) ， 然后繪制順序功能圖，之后再 按照順序功能圖編寫程序。 - 7 - 第 3章 自動售貨機控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計 ， 售貨機 控制系統(tǒng)共有 10個 4個 間變量，經(jīng)過相應(yīng)的地址分配，創(chuàng)建 I/ 表 3統(tǒng) I/O 點表 輸入點 地址 輸出點 地址 啟動 I 酒出 元 I 巾紙 出 角 I 煙 出 角 I 汁出 酒 I 面巾紙 I 香煙 I 果汁 I 停止 I 退款 I 能指標及 選型 在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中，有大量的數(shù)字 量及模擬量的控制裝置，例如電機的啟停，電磁閥的開閉，以及立體車庫的自動控制等，采用可編程序控制器（ 解決自動控制問題已成為最有效的方法之一。 要性能指標有 存儲容量 、 I/O 點數(shù) 、 掃描速度 、 指令的功能與數(shù)量 、 內(nèi)部元件的種類與數(shù)量 、 特殊功能單元可擴展能力 。 1、 存儲容量 存儲容量是指用戶程序存儲器的容量。用戶程序存儲器的容量大，可以編制出復(fù)雜的程序。一般來說，小型 用戶存儲器容量為幾千字，而大型機的用戶存儲器容量為幾萬字。 2、 I/O 點數(shù) 輸入 /輸出（ I/O）點數(shù)是 以接受的輸入信 號和輸出信號的總和，是衡量 I/O 點數(shù)越多，外部可接的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備就越多，控制規(guī)模就越大。 3、 掃描速度 掃描速度是指 行用戶程序的速度，是衡量 能的重要指標。一般以掃描- 8 - 1K 字用戶程序所需的時間來衡量掃描速度，通常以 字為單位。 戶手冊一般給出執(zhí)行各條指令所用的時間，可以通過比較各種 行相同的操作所用的時間，來衡量掃描速度的快慢 。 4、 指令的功能與數(shù)量 指令功能的強弱、數(shù)量的多少也是衡量 能的重要指標。編程指令的功能越強、數(shù)量越多， 處 理能力和控制能力也越強，用戶編程也越簡單和方便，越容易完成復(fù)雜的控制任務(wù)。 5、 內(nèi)部元件的種類與數(shù)量 在編制 序時，需要用到大量的內(nèi)部元件來存放變量、中間結(jié)果、保持數(shù)據(jù)、定時計數(shù)、模塊設(shè)置和各種標志位等信息。這些元件的種類與數(shù)量越多，表示 存儲和處理各種信息的能力越強。 6、 特殊功能單元 特殊功能單元種類的多少與功能的強弱是衡量 品的一個重要指標。近年來各商非常重視特殊功能單元的開發(fā)，特殊功能單元種類日益增多，功能越來越強，使 控制功能日益擴大 。 7、 可擴展能力 可擴展能力包括 I/O 點數(shù)的擴展、存儲容量的擴展、聯(lián)網(wǎng)功能的擴展、各種功能模塊的擴展等。在選擇 ，經(jīng)常需要考慮 可擴展能力。 對控制系統(tǒng)硬件的選擇主要是 選擇，包括 型的選擇、 量的選擇和模塊的選擇三個方面。 (1) 型的選擇 面對眾多廠家提出的多種系列、功能各異的 品，其結(jié)構(gòu)、性能、價格各不相同。因此，在選擇機型的時候，應(yīng)本著在滿足控制功能原則的前提下，保證系統(tǒng)可靠、維護方便和最佳的性價比。 (2) 量的選擇 通常講的 量是指輸入輸出點 O 八的 點數(shù)和用戶存儲器的容量。對于 I/O 點的選擇原則是應(yīng)保有適當(dāng)?shù)脑Ａ?，但是因? 數(shù)與價格成正比，若留有太多的空余點，會使成本大大增加，因此在實際的應(yīng)用過程中，一般是根據(jù)輸入、輸出信號的總點數(shù)，并考慮以后的擴充，選用的備用量 10%~15%；用戶的存儲量在滿足基本的控制要求外，一般留有 10%~25%的考慮裕量。 (3) 模塊的選擇 I/O 控口模塊用來實現(xiàn) 工業(yè)過程的控制。在控制過程中， I/O 控口模塊檢測控- 9 - 制現(xiàn)場的各種參數(shù)，以此作為 現(xiàn)現(xiàn)場控制的依據(jù)，同時，它將 處理結(jié)果傳送到被控設(shè)備 ，驅(qū)動各種執(zhí)行機構(gòu)來實現(xiàn) 設(shè)備的控制。 對于小的系統(tǒng)，如 80 點以內(nèi)的系統(tǒng)，一般不需要擴展 ;當(dāng)系統(tǒng)較大時，就要擴展。不同公司的產(chǎn)品，對系統(tǒng)總點數(shù)及擴展模塊的數(shù)量都有限制，當(dāng)擴展不能滿足要求時，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ;同時，有些廠家產(chǎn)品的個別指令不支持擴展模塊，因此，在進行軟件編制時要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時，各廠家也有一些規(guī)定，因此注意相關(guān)的技術(shù)手冊。 擴展模塊種類很多，如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。 這種模塊化設(shè)計為用戶的產(chǎn)品開發(fā)提供了方便。 本設(shè)計應(yīng)用的 件選型如下： 1、電源 A 定貨號： 6071 塊 2、 15) 定貨號： 615 1 塊 3、數(shù)字量輸入 模塊 定貨號： 6211 塊 4、數(shù)字量輸出 模塊 定貨號： 6221 塊 紹和 選擇 感器的定義及作用 傳感器可有如下定義： (1)它能完成檢測任務(wù)，是由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成檢測裝置； (2)輸入量是某一被測量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等； (3)能按一定規(guī)律將被測量轉(zhuǎn)換成電信號輸出，輸出量是某種物理量，便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等，可以是氣、光、電物理量，主要是電物理量； (4)傳感器的輸出與輸入之間存在確定的對應(yīng)關(guān)系。 按使用場合不同又稱為：發(fā)送器、傳送器、變送器、檢測器、探頭。 傳感器功用：一感二傳 ,即感受被測信息 ,并傳送出去。 感器的組成及分類 大部分傳感器可由三部分組成： 敏感元件：是直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量的元件； 轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是它的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量； 基本轉(zhuǎn)換電路：上述電路參數(shù)接入基本轉(zhuǎn)換電路（簡稱轉(zhuǎn)換電路），便可轉(zhuǎn)換成電量輸出。 傳感器的分類： - 10 - (1)按傳感器的工作原理： 結(jié)構(gòu)型：取決于幾何尺寸和形狀； 物性型：取決于材料性質(zhì)； 化學(xué)型：利用電化學(xué)反應(yīng)原理； 生物型：利用生物活性物質(zhì)選擇性。 (2)按被測量的變量分類： 溫度、 流量、壓力、濕度、濃度、力學(xué)量、磁學(xué) 量、光學(xué)量、氣體成分等等。 (3)其他分類： 根據(jù)傳感器輸出信號：模擬信號和數(shù)字信號； 根據(jù)傳感器使用電源與否：有源傳感器和無源傳感器； 傳感器的能量來源：能量控制型和能量轉(zhuǎn)換型傳感器； 按可變電參量：電阻型、電感型或電容型； 按傳感器技術(shù)發(fā)展：聾啞傳感器 (智能傳感器 (網(wǎng)絡(luò)化傳感器 ( 本設(shè)計所用的傳感器是 渦流傳感器 ， 具有高分辨率和高采樣率；可自行調(diào)整零位、增益和線性；可選擇延長電纜、溫度補償?shù)裙δ?；可測鐵磁 和非鐵磁所有金屬材料；具有多傳感器同步功能；不受潮濕、灰塵的影響，對環(huán)境要求低等特點。 1、新建項目雙擊 軟件的圖標 ，進入 編程軟件，系統(tǒng)會自動彈出 新建項目窗口，如圖 3示。 - 11 - 圖 3建向?qū)? 2、點擊“下一個”進入下一窗口，如圖 3示，用戶可以選擇將要使用的 點接口）地址。根據(jù)功能要求選擇 號為 15P， 址為 2，如圖 3示。 圖 3建向?qū)?2 - 12 - 3、在下一個窗口 可以選擇需要生成的邏輯塊（在邏輯塊中編寫程序），選擇主程序組織 塊 環(huán)掃描），并選擇編程語言“ 形程序圖）”。 如圖 3示。 圖 3建向?qū)?3 4、進入下一窗口，如圖 3示，輸入項目的名稱“自動售貨機 ”，單擊“完成”按鈕，結(jié)束向?qū)А?如圖 3示。 圖 3建向?qū)?4 - 13 - 1、添加邏輯連接 要組態(tài) 用與 窗自動化中心）之間通過 議的通訊，首先在 目管理器中用 鼠標右鍵單擊變量管理圖標，選擇添加新驅(qū)動管理程序，加入一個新的驅(qū)動，在彈出的“添加新的驅(qū)動程序”對話框列表中選擇“ 7 單擊打開，這時可以看到所選的協(xié)議集已添加在變量管理圖標下面，如圖3示。 圖 3加驅(qū)動程序 用鼠標右鍵單擊“ 道單元，在快捷菜單中選擇“新驅(qū)動程序的連接”菜單項。在打開的“連接屬性”對話框中給新建驅(qū)動起名 單擊屬性為該連接分配地址，這里“站地址”和“插槽號”都設(shè)為 2，然后確定。這時可以看見一個握手 圖標出現(xiàn)在 議下，表明 接已成功建立，如圖 3示。 - 14 - 圖 3立 接 3、創(chuàng)建變量 下面我們將創(chuàng)建信息變量，首先右鍵單擊“ 手圖標選擇“新建變量”，添加一個新變量，并為新變量命名及設(shè)置數(shù)據(jù)類型。與機械手控制系統(tǒng)相關(guān)的變量如表3示。 表 3量表 變量名 類型 參數(shù) 進制變量 0.0 進制變量 0.1 進制變量 0.2 進制變量 0.3 進制變量 0.4 進制變量 0.5 進制變量 0.6 進制變量 0.7 進制變量 1.0 進制變量 1.1 進制變量 進制變量 進制變量 15 - 續(xù)表 3量表 變量名 類型 參數(shù) 進制變量 進制變量 進制變量 進制變量 進制變量 進制變量 點數(shù) 32 位 54 點數(shù) 32 位 54 點數(shù) 32 位 54 符號 16 位數(shù) 符號 16 位數(shù) 符號 16 位數(shù) 系統(tǒng)共 有 10 個輸入點和 4 個輸出 點。為了保證在緊急情況下（包括 生故障時），能可靠地切斷 負載電源，設(shè)置了交流接觸器 始運行時按下“電源”按鈕，使 圈得電并自鎖， 主觸點接通，給輸出設(shè)備提供電源；出現(xiàn)緊急情況時，按下“急?！卑粹o， 點斷開電源，系統(tǒng)立即停止運行。只有確定好 I/O 點才能為接下來的編程奠定良好的基礎(chǔ)，讓思路更清晰，減少了編程中出現(xiàn)的錯誤，便于編程之后的調(diào)試。 - 16 - 結(jié) 論 本課題是基于 四種價格貨物自動 售貨機的設(shè)計，設(shè)計包括了下位 機編程，以及上位機 組態(tài)監(jiān)控。 文中詳細論述了控制方案和要求，根據(jù)控制要求實現(xiàn)了 I/O 點確定，繪制了順序功能圖并編輯了梯形圖程序，通過畫面的組態(tài)、變量的連接、腳本的編制等實現(xiàn)了上位機的設(shè)計，在下位機和上位機結(jié)合仿真調(diào)試的環(huán)境下，完成了系統(tǒng)的控制要求。 本課題只是實現(xiàn)了自動售貨機的仿真過程，在實際生產(chǎn)過程中，往往沒有這么簡單，所以這就需要我們在以后的道路上理論結(jié)合實際，深化設(shè)計思想，從而實現(xiàn)自動售貨機的便利性和節(jié)能性。 - 17 - 參考文獻 [1] 陳瑞陽 ,席巍等 實踐 [M]機械工業(yè)出版社 ,2009. [2] 田淑珍 M]機械工業(yè)出版社 ,2005. [3] 廖常初 程及應(yīng)用 [M]機械工業(yè)出版社 ,2002. [4] 廖常初 00用技術(shù) [M]機械工業(yè)出版社 ,2005. [5] 西門子 (中國 )有限公司自動化與驅(qū)動集團編 6[M]北京航空航天大學(xué)出版社 ,2004. [6] 覃嫻 動售貨機的實踐教學(xué)法探討 [J]2011,8(52):166[7] 王錦 序設(shè)計 [J]2011,8(3):190[8] 張生果 J]2003,3(1):37[9] 苗紅蕾 同 [J]):21. [10] 賈德勝等 用子程序 [M]人民郵電出版社 ,[11] G. 形編輯器手冊 [S][12] G. 編程手冊 [S]1- 18 - 致 謝 本次論文已經(jīng)接近尾聲了，大學(xué)四年也要走向終點了，起初的那一點點不忿隨著時間的推移也已經(jīng)煙消云散，所以，首先我要感謝我的 蘇州經(jīng)貿(mào) 學(xué)院，在過去的四年里它不知不覺的改變了我很多，使我走出了青澀，步入了成熟與穩(wěn)重。同時也讓我明白：自律成人、自強成才、自信成功道理，值得我一生受用。 設(shè)計是在 指導(dǎo) 老師的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師為論文課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見，為論文的撰寫、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。老師的嚴謹治學(xué)、不斷探索的科研作風(fēng) ，敏銳深邃的學(xué)術(shù)洞察力，孜孜不倦的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文結(jié)束之際，特向我敬愛的導(dǎo)師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！ 鑒于本人所學(xué)知識有限，經(jīng)驗不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計，在此過程中難免存在一些錯誤和不足之處，懇請老師給予批評和指正 。