畢業(yè)設(shè)計展示學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計(b y sh j)展示展示第一頁，共22頁。目錄(ml)自動售貨機(jī)PLC程序設(shè)計(chn x sh j) PLC自動售貨機(jī)-第1頁/共21頁第二頁，共22頁。 在實際生活中，我們見到的售貨機(jī)可以銷售一些簡單的日用品，如飲料、常用藥品和小的生活保健用品等。售貨機(jī)的基本功能就是對投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷(pndun)是否能夠購買某種商品，并做出相應(yīng)的反應(yīng)。 售貨機(jī)一次交易要涉及加法運(yùn)算、減法運(yùn)算以及在退幣時的除法(chf)運(yùn)算，這是它的內(nèi)部功能。還要有貨幣識別系統(tǒng)和貨幣的傳動來實現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。第2頁/共21頁第三頁，共22頁。 當(dāng)顧客通過自動售貨機(jī)

2、賣商品時，首理先通過選擇按鍵把所需要買的商品價格輸入給BCD碼編碼器，把十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成BCD碼（A），輸入給寄存器寄存起來，通過七段碼數(shù)碼管顯示出來。然后顧客投入貨幣，轉(zhuǎn)化成BCD碼(B)，在數(shù)碼管上顯示出來。同時投入的錢幣通過比較器與商品價格進(jìn)行能夠比較，如果A=B，則風(fēng)興起發(fā)出警報，顧客需要再投入錢幣，與上次的進(jìn)行累加，再比較，直到A=B，如果A=B，則比較器給售貨機(jī)貨口發(fā)出信號，把所買的貨物輸出(shch)，并且A、B通過叫發(fā)起相減，算出剩余的錢，并發(fā)出找錢信號，把余錢輸出(shch)。自動售貨機(jī)還有把每次賣出商品的價格疏導(dǎo)累計器，進(jìn)行累加，并且在寄存器上儲存累加后總價錢，方便商家查詢。

3、第3頁/共21頁第四頁，共22頁。（1）抗干擾能力強(qiáng)，可靠性好（2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強(qiáng)（3）編程方便，易于(yy)使用（4）功能完善（5）設(shè)計、施工、調(diào)試、的周期短（6）體積小，維護(hù)操作方便（7）易于(yy)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化（8）可實現(xiàn)三電一體化PLC在電子線路、機(jī)械結(jié)構(gòu)以及軟件結(jié)構(gòu)上都吸取了生產(chǎn)廠家長期積累的生產(chǎn)控制經(jīng)驗，主要模塊均采用大規(guī)模與超大規(guī)模集成電路(jchng-dinl)。I/O系統(tǒng)設(shè)計有完善的通道保護(hù)與信號調(diào)理電路；在結(jié)構(gòu)上對耐熱、防潮、防塵、抗震等都有周到的考慮。PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運(yùn)動控制）這三電集于一體，可以方便、靈活地組合成各種不同規(guī)模和

4、要求的控制系統(tǒng)，以適應(yīng)各種工業(yè)控制的需要第4頁/共21頁第五頁，共22頁。1.條件控制功能2.定時/記數(shù)控制功能3.數(shù)據(jù)處理功能4.步進(jìn)控制功能與D/A 轉(zhuǎn)換功能6.運(yùn)動(yndng)控制功能7.過程控制功能8.擴(kuò)展功能9.遠(yuǎn)程I/O功能11.監(jiān)控功能10.通信聯(lián)網(wǎng)功能 條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用PLC的與、或、非指令取代繼電器接觸(jich)的串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開關(guān)控制。 數(shù)據(jù)處理功能是指PLC能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送、比較、移位、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算以及編碼和譯碼等操作。 A/D與D/A 轉(zhuǎn)換功能是指通過A/D、D/A模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。 過程

5、控制功能是指通過PLC的PID控制指令或模塊實現(xiàn)對溫度、壓力、速度、流量等物理參數(shù)的閉環(huán)控制。遠(yuǎn)程I/O功能是指通過I/O單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與PLC主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號、傳出輸出信號。第5頁/共21頁第六頁，共22頁。 目前PLC種類繁多，功能和指令系統(tǒng)也都各不相同，但都是以微處理器為核心用做工業(yè)控制的專用計算機(jī)，所以其結(jié)構(gòu)(jigu)和工作原理都大致相同，硬件結(jié)構(gòu)(jigu)與微機(jī)相似。主要包括中央處理單元CPU、存儲器RAM和ROM、輸入輸出接口電路、電源、I/O擴(kuò)展接口、外部設(shè)備接口等。其內(nèi)部也是采用總線結(jié)構(gòu)(jigu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。第6頁

6、/共21頁第七頁，共22頁。自動售貨機(jī)的設(shè)計自動售貨機(jī)的設(shè)計(shj)過程分析過程分析在設(shè)計之前先得構(gòu)思一下，要設(shè)計的自動售貨機(jī)該有的系統(tǒng)的控制要求。構(gòu)思如下：1.自動售貨機(jī)只售3種商品。2.自動售貨機(jī)可識別5元、1元、5角 硬 幣。3.自動售貨機(jī)可退幣1元、5角硬幣。4.自動售貨機(jī)有液晶顯示功能。5.實驗中售貨機(jī)忽略了各種( zhn)故障以及缺貨等因素為了方便分析，我們以一次交易過程為例。1.先是進(jìn)行對投幣的記數(shù)，把投進(jìn)的不同面值的貨幣進(jìn)行統(tǒng)計并存放到PLC中。2.價格與所投的貨幣比較，當(dāng)所投幣值超過商品價格時，相應(yīng)價格選擇按鈕發(fā)生變化，3.提示可以購買。3.在有操作顯示的條件下，進(jìn)行對商品

7、選購的操作。4.選購操作進(jìn)行同時，同時PLC自動進(jìn)行余額的處理，并對所選商品進(jìn)行提取。5.按下退幣的按鈕，PLC會把余額以1元硬幣和5角硬幣的形式進(jìn)行退幣處理，并同時PLC里寄存的余額清零，返回到初始狀態(tài)。6.到此為止，自動售貨機(jī)的一個完整工作過程結(jié)束。 第7頁/共21頁第八頁，共22頁。分步程序設(shè)計分步程序設(shè)計(chn x sh j) 自動售貨機(jī)系統(tǒng)主要(zhyo)包括：記幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)、提貨系統(tǒng)和退幣系統(tǒng)，還有就是其他的運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。由圖可以知道我是把 投進(jìn)的不同貨幣，進(jìn)行不同的記錄，并把總數(shù)目都寄存到寄存器D0中。為了避免小數(shù)點(diǎn)的影響，我是把貨幣的數(shù)據(jù)化成整數(shù)進(jìn)行處

8、理的，這樣可以減少自己在編程時會出現(xiàn)的差錯。X002X004為設(shè)置為高電平的輸入，這樣中間繼電器M1M3側(cè)為一周期內(nèi)都會保證了X002X004的輸入有效。一方面避免了掃描漏了有投幣的有效反應(yīng)；另一方面也可以避免了不良輸入對記數(shù)的不良影響第8頁/共21頁第九頁，共22頁。 為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時(sh sh)比較，用了一個特殊內(nèi)部繼電器M8000,在程序執(zhí)行過程中，M800始終保持閉合，F(xiàn)NC10 CMP是16位數(shù)據(jù)比較指令，用它來比較余額和商品的價格。當(dāng)余額大于等于某種商品價格時，程序使相應(yīng)的指示燈亮起來表示可以購買該種商品。為了優(yōu)化程序，我都設(shè)計了比較的價格是比商品的價格少1角的。因為余額都是五

9、的倍數(shù)，少一就可以達(dá)到等于或大于商品價格的意圖了，還可以用上中間繼電器來輔助顯示可選商品的等亮起來第9頁/共21頁第十頁，共22頁。 在梯形圖中，一是要使商品出現(xiàn)在出貨框中，二是要實現(xiàn)內(nèi)部貨幣的運(yùn)算。以第一步為例，按下選擇汽水相應(yīng)鍵，X005施加一個脈沖的信號（只能接受一次的脈沖信號），X006，X007的常閉可以保證了汽水的選購時就不能同時執(zhí)行其他商品的選購運(yùn)作。當(dāng)X005接收到一個脈沖信號時，在這個工作(gngzu)周期內(nèi)，系統(tǒng)就會只對汽水進(jìn)行出貨的操作，同時也會對余額進(jìn)行扣除汽水價格的處理。這樣就完成了一次購買的執(zhí)行。這時，系統(tǒng)又跑回了比較的過程中去了第10頁/共21頁第十一頁，共22頁

10、。 系統(tǒng)可在顧客購買完飲料后退回余幣。按下退幣按鈕后，數(shù)據(jù)寄數(shù)器D0內(nèi)的幣數(shù)除以10，商的整數(shù)部分就是需要退回1元硬幣的個數(shù)并儲存在D1上，余數(shù)就自動的默認(rèn)在D2上；在把D2的數(shù)據(jù)除以5，商的整數(shù)部分就是需要退回5角錢的個數(shù)，并儲存在D3中（這里由所可投的貨幣限制來看，5角錢個數(shù)就只有兩種情況(qngkung)，0或1，故在選PLC時可以只給這里的留一個端口就行了。）選擇退幣的同時起動2個退幣電動機(jī)。2個感應(yīng)器開始記數(shù)，當(dāng)感應(yīng)器記幣的個數(shù)等于數(shù)據(jù)寄存器的退幣數(shù)時，退幣電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)第11頁/共21頁第十二頁，共22頁。報警(bo jng)系統(tǒng)分為非故障報警(bo jng)和故障報警(bo jn

11、g)。如果是非故障報警(bo jng)，只要通過網(wǎng)絡(luò)通知送貨車或者送幣車即可；如果是故障報警(bo jng)則需要通知維修人員到現(xiàn)場進(jìn)行維修。同時系統(tǒng)如果報警(bo jng)則要打出回條給顧客，避免故障造成顧客損失。 還有就是其他的運(yùn)行監(jiān)控(jin kn)系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。 主要的運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，包括有溫度的監(jiān)控，光度的監(jiān)控兩個，都可以外接傳感器進(jìn)行單輸入單輸出的簡單操作。不妨構(gòu)思一下，假設(shè)飲料的溫度要保持在4C左右，用溫度傳感器設(shè)置售貨機(jī)里面溫度在6C時就給PLC一個開動制冷器的信號，是一個持續(xù)的信號。當(dāng)售貨機(jī)里的溫度達(dá)到C時，信號斷開。同樣的光度監(jiān)控就直接用個光感來給PLC進(jìn)行售貨機(jī)照明的信號

12、。第12頁/共21頁第十三頁，共22頁。（1）該自動售貨機(jī)可以同時投入5角、1元、或5元紙幣,自動銷售汽水(qshu)、果汁和咖啡.（2）當(dāng)投入的硬幣總值等于或超過2元時，汽水(qshu)按鈕指示燈亮;當(dāng)投入的硬幣總值等于或超過元時，汽水(qshu)按鈕和果汁按鈕同時亮;當(dāng)投入的硬幣總值等于或超過3元時，汽水(qshu)按鈕、果汁按鈕和咖啡按鈕同時亮（3）當(dāng)汽水(qshu)按鈕燈亮?xí)r,按汽水(qshu)按鈕,則汽水(qshu)會滾出到取貨槽。（4）當(dāng)果汁按鈕燈亮?xí)r,按果汁按鈕,則果汁會滾出到取貨槽。（5）當(dāng)咖啡按鈕燈亮?xí)r,按咖啡按鈕,則咖啡會滾出到取貨槽。（6）若投入的硬幣總值超過所購商品的價

13、格(汽水(qshu)2元，果汁元，咖啡3元)，則找錢指示燈亮,同時進(jìn)行找錢動作. 指示燈 按鈕 投幣口 5角 1元 5元 出幣口 汽水2元果汁2.5元咖啡3元找錢出貨口第13頁/共21頁第十四頁，共22頁。輸入點(diǎn)地址功能輸出點(diǎn)地址功能X0啟動Y0汽水選擇燈X1暫停Y1汽水出貨電機(jī)控制X25角輸入Y2果汁選擇燈X31元輸入Y3果汁出貨電機(jī)控制X45元輸入Y4咖啡選擇燈X5汽水選擇Y5咖啡出貨電機(jī)控制X6果汁選擇Y65角傳動電機(jī)控制X7咖啡選擇Y71元傳動電機(jī)控制X105角退幣感應(yīng)器Y10出幣選擇燈X111元退幣感應(yīng)器Y11制冷控制X12出幣選擇Y12照明控制X13溫度傳感器Y135角缺幣報警X1

14、4光度傳感器Y141元缺幣報警X155角硬幣傳感器Y15缺貨報警X161元硬幣傳感器Y16X17缺貨傳感器Y17 此控制系統(tǒng)可采用自動工作方式，輸入(shr)信號為汽水、果汁、咖啡按鈕、5角、1元、5元錢幣投入識別口記數(shù)；輸出信號為汽水、果汁、咖啡排出電機(jī)、找錢電磁閥及相應(yīng)指示燈等16個輸入(shr)點(diǎn)，14輸出點(diǎn)。I/O地址定義如表所示第14頁/共21頁第十五頁，共22頁。 220V啟動 暫停 汽水選擇燈5角輸入 汽水出貨電機(jī)控制1元輸入 果汁選擇燈 5元輸入 果汁出貨電機(jī)控制 汽水選擇 咖啡選擇燈 果汁選擇 咖啡出貨電機(jī)控制 咖啡選擇 5角傳動電機(jī)控制 5角退幣感應(yīng)器 1元傳動電機(jī)控制 1

15、元退幣感應(yīng)器 出幣選擇燈 出幣選擇 制冷控制 溫度傳感器 照明控制 光度傳感器 5角缺幣報警 5角硬幣傳感器 1元缺幣報警 1元硬幣傳感器 缺貨報警 缺貨傳感器 COM COM1 COM2 COM3X0COM4X1 Y0X2 Y1X3 Y2X4 Y3X5 Y4X6 Y5X7 Y6X10 Y7X11 Y10X12 Y11X13 Y12X14 Y13X15 Y14X16 Y15X17 自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)的PLC輸入(shr)輸出的接線圖第15頁/共21頁第十六頁，共22頁。自動售貨機(jī)PLC系統(tǒng)(xtng)設(shè)計程序梯形圖第16頁/共21頁第十七頁，共22頁。自動售貨機(jī)PLC系統(tǒng)(xtng)設(shè)計程序梯

16、形圖第17頁/共21頁第十八頁，共22頁。 自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)實現(xiàn)了工藝的要求,實現(xiàn)可以進(jìn)行自動售賣的目的,其設(shè)計特點(diǎn)有：1.最大限度的滿足了被控對象的控制要求：通過資料的搜集，根據(jù)工藝的要求，擬定了一套切實可行的電氣控制方案，解決了設(shè)備對物料的混合質(zhì)量高、生產(chǎn)效率和自動化程度高、適應(yīng)范圍廣、抗惡劣工作環(huán)境等的目的。2.考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選用PLC容量時，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑Ａ俊?.接線簡單：由于將復(fù)雜的控制任務(wù)交給了PLC，所以(suy)接線大大簡化4.運(yùn)行可靠：由于電氣線路的簡化，減少了有觸點(diǎn)元件，同時也減少了系統(tǒng)的故障點(diǎn)，所以(suy)系統(tǒng)的可靠性得到提高。5.維護(hù)量?。河捎跍p少了有觸點(diǎn)元件，消除了許多故障點(diǎn)，同時由于故障點(diǎn)的減少，提高了查找故障的速度，維護(hù)工作得以減輕第18頁/共21頁第