畢業(yè)論文鑒定書自動售貨機1

1、汕頭木舉鑒定書題目自動售貨機院（系）繼續(xù)教育學院專業(yè)班級 夜大09機電一體化（電氣）（專科）（1）班姓名 自動售貨機控制系統(tǒng)設計摘要：自動售貨機控制系統(tǒng)由計幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇系統(tǒng)、飲料供應系統(tǒng)、 退幣系統(tǒng)和報警系統(tǒng)組成，采用一系列功能指令配合步進指令，如計幣系統(tǒng)的 加法指令、比較系統(tǒng)的比較區(qū)間指令、選擇-飲料供應系統(tǒng)的減法指令、退幣 系統(tǒng)的移動指令、除法指令。關鍵詞：自動售貨機PLC觸摸屏引言：自動售貨機控制系統(tǒng)由FX2N-48MR PLCGT1155觸摸屏構成，具有計 幣、幣值比較、飲料選擇、飲料供應、退幣和報警等功能，效果相對良好。 它可以在無人售貨的狀態(tài)下自動識別錢幣并給顧客選擇飲料

2、的便利。一、設計內容1. 設計任務：自動售貨機控制系統(tǒng)2. 設計目標：利用FX2N-48MFPLC GT1155觸摸屏構成售貨機的自動控制系統(tǒng)3. 控制要求：售貨機自動控制系統(tǒng)主要包括：計幣系統(tǒng)、比較系統(tǒng)、選擇系 統(tǒng)、飲料供應系統(tǒng)、退幣系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。(1) 計幣系統(tǒng)：當有顧客買飲料時，投入的錢幣經(jīng)過感應器，感應器記憶投 幣的個數(shù)且傳送到檢測系統(tǒng)(接電子天平)和計幣系統(tǒng)。只有當電子天平測 量的重量少于誤差值時，允許計幣系統(tǒng)進行疊加錢幣，疊加的錢幣數(shù)據(jù)存放 在數(shù)據(jù)寄存器D2中。如果不正確時，認為是假幣，則退出錢幣，等待新顧客。(2) 比較系統(tǒng)：投入完畢后，系統(tǒng)會把 D2內錢幣數(shù)據(jù)和可以購買飲料的

3、價 格進行區(qū)間比較，當投入的錢幣小于2元時，指示燈Y0亮，顯示投入的錢幣 不足。此時可再投入錢幣或選擇退幣。當投入的錢幣在 2-3元之間時，汽水 選擇指示燈長亮；當投入的錢幣大于3元時，汽水和咖啡的指示燈同時長亮。 此時可以選擇飲料或者退幣。(3) 選擇系統(tǒng)：比較電路比較完成后選擇電路指示燈是長亮的， 當按下汽水 或咖啡選擇，相應的選擇指示燈由長亮轉為以1s為周期的閃爍。當飲料供應 完畢后，閃爍同時停止。(4) 飲料供應系統(tǒng)：當按下選擇按鈕時，相應的電磁閥( 丫4或丫6)和小電 機(丫3或丫5)同時啟動。在飲料輸出的同時，減去相應的購買錢幣數(shù)。當飲 料輸出達到8s時，電磁閥首先關斷，小電機繼續(xù)

4、工作 0.5s后停機。此小電 機的作用是：在輸出飲料時，加快輸出；在電磁閥關斷時，加速電磁閥的關 斷。（注：由于該售貨機是長期使用，電磁閥使用過多時，返回彈力減少， 不能完全關斷，會出現(xiàn)觸點漏飲料的現(xiàn)象。此時電機 丫3和丫5延長工作0.5s 起到電磁閥加壓的作用，使電磁閥可以完好地關斷。）（5）退幣系統(tǒng)：當顧客購完飲料后，多余的錢幣只要按下退幣按鈕，系統(tǒng)就會把數(shù)據(jù)寄存器D2內的錢幣數(shù)首先除以10得到整數(shù)部分，是1元錢需要退 回的數(shù)量，存放在D10里，余數(shù)存放在D11里。再用D10除以5得到整數(shù)部 分，是5角錢需要退回的數(shù)量，存放在D12里，余數(shù)存放在D13中。最后D13 中的數(shù)值就是1角錢需要

5、退回的數(shù)量。在選擇退幣的同時，啟動各退幣電機， 3個對應感應器開始計數(shù)，當感應器記錄的個數(shù)等于數(shù)據(jù)寄存器退回的幣數(shù) 時，退幣電機停止運轉。（6）報警系統(tǒng)：報警系統(tǒng)如果是非故障報警，只要通過網(wǎng)絡通知送液車或送 幣車即可。如果是故障報警則需要通知通知維修人員到現(xiàn)場維修，同時停止 服務，避免造成顧客的損失。4. 程序設計要領：（1）完成計幣系統(tǒng)的程序設計：將顧客投入的錢幣（有1角、5角、1元之分）數(shù)量存入數(shù)據(jù)寄存器 D2中（2）投入錢幣比較系統(tǒng)的程序設計：按下啟動按鈕SBO后，對所投入的錢幣進行比較（假定：汽水每杯價值2元; 咖啡每杯價值3元。）跌幣"元：錢幣不足指示燈隹亮2元W錢幣W2.

6、9元；疽水選擇燈抵拓姥哥、°°一 jn水選擇燈艮亮（錢幣A2-9兀伽啡選攔燈駁亮（3）飲料選擇系統(tǒng)的程序設計:I選擇汽水：在汽水選擇燈和咖啡選擇燈長亮的前提下，按下汽水選擇按鈕SB2,此時:復位逸阜壯水屯機:停止仃汽水電機油KM1控制）塔動運行翅瘟汽水宙磁閥“1 侏水電謚IW柱動乍j A J JV.I在汽水供給過程中，汽水選擇燈妾為每秒閃爍一次U選擇咖啡：在咖啡選擇燈長亮的前提下，按下汽水選擇按鈕SB3此時：（咖啡電機（由KM2捋制）啟動話刮 酚辰咖啡電瑾閥Y7厶冥隹0萬秒用咖啡電機.惇止 I咖啡電磁閥YVN動作J"咖呼供給過程中咖啡選擇燈變?yōu)槊棵腴W爍一次 （4）

7、剩余錢幣計算系統(tǒng)的程序設計：I .汽水供給完畢后，將數(shù)據(jù)寄存器 D2中的錢幣數(shù)目減去2元。 n .汽水供給完畢后，將數(shù)據(jù)寄存器 D2中的錢幣數(shù)目減去2元。（5）退幣系統(tǒng)的程序設計：在沒有重新投入錢幣的前提下，按下退幣按鈕SB4,即進入了退幣數(shù)目的計算和退幣操作的實施過程。I退幣數(shù)目的計算過程； 在數(shù)據(jù)寄存器D2中的剩余錢幣數(shù)除以10,得到的整數(shù)部分，是需退回的1 元錢的數(shù)量，把它存放在 D10中，余數(shù)則存放在D11中。 在數(shù)據(jù)寄存器D11中的數(shù)目除以5,得到的整數(shù)部分，是需退回的 5角錢 的數(shù)量，把它存放在D12中，余數(shù)則存放在D13中。 D13中的數(shù)值，就是需退回的1角錢的數(shù)量。n退幣操作的

8、實施過程： 1元退幣:數(shù)據(jù)存儲器D10中1元數(shù)量0時：1元退幣傳動電機(有KM3空制)動作 一退出一枚1元錢幣-1元退幣感應器X5有感應信號一指定數(shù)據(jù)存儲器 D5 中數(shù)值加1 比較D10和D5的數(shù)值若D10 > DA再次退幣直至 D10=D5 1元退幣結束。 5角退幣：數(shù)據(jù)存儲器D12中5角數(shù)量0時：5角退幣傳動電機(有KM4空制)動作 一退出一枚5角錢幣5角退幣感應器X6有感應信號一指定數(shù)據(jù)存儲器 D6 中數(shù)值加1比較D12和 D6的數(shù)值若D12 >D4再次退幣直至 D12=D6 5角退幣結束。 1角退幣：數(shù)據(jù)存儲器D13中1角數(shù)量0時：1角退幣傳動電機(有KM5控制)動作 退出

9、一枚1角錢幣1角退幣感應器X7有感應信號指定數(shù)據(jù)存儲器 D7 中數(shù)值加1比較D13和D7的數(shù)值若D13> D7再次退幣直至 D13=D7 1角退幣結束。 退幣過程完成后，無幣報警燈亮，各數(shù)據(jù)存儲器清0,等待下一次啟動。(6) 報警系統(tǒng)的程序設計：I.汽水存儲量不足時：傳感器X11有感應信號，沒有汽水報警燈丫11亮，汽 水選擇燈滅，汽水供應停止。n .咖啡存儲量不足時：傳感器 X12有感應信號，沒有咖啡報警燈 丫12亮， 咖啡選擇燈滅，咖啡供應停止。5. 制作觸摸屏控制畫面：(1) 顯示當前日期、時間；(2) 顯示“您好！歡迎使用”字樣；(3) 實時顯示投入自動售貨機的總幣值；(4) 實時

10、顯示該退的錢幣數(shù)目；(5) 模擬顯示自動售貨機的實時工作狀態(tài)。二、自動售貨機的PLC控制在本設計中，我采用了用觸摸屏代替按鈕的設計方法。1.PLC的I/O 口分配表輸入點輸入元件說明輸出點輸出元件說明X01角錢幣入口Y0EL錢幣不足X15角錢幣入口Y1EL汽水選擇燈X21元錢幣入口Y2EL咖啡選擇燈X3SB2汽水選擇按鈕Y3KM1汽水電機X4SB3咖啡選擇按鈕Y4YV1汽水電磁閥X51元退幣感應器Y5KM2咖啡電機X65角退幣感應器Y6YV2咖啡電磁閥X71角退幣感應器Y7EL無幣報警X10SB4退幣感應器Y11EL沒有汽水報警X11汽水液量不足Y12EL沒有咖啡報警X12咖啡液量不足Y13K

11、M31元傳動電機X131元錢幣不足Y14KM45角傳動電機X145角錢幣不足Y15KM51角傳動電機X151角錢幣不足X16SB0啟動X17SB1急停2.1/0接線圖1角人廠5角人口1元入口汽水選擇咖啡選擇1角退幣5角退幣1元退幣退幣撈鈕汽水不足咖啡不足4元不足5角不足1角不足 啟動按鈕 急停枝鈕X1X0X2X3X4X5X6X7COMX10X11X12X13X14X15X16X17COMPLC3.梯形圖Y0Y1Y2Y4Y5Y6Y11Y12Y13Y14Y15COM220VCOM220V錢帀不足 汽水送瞬 咖啡選埠 汽水電機 汽水電磁閥 咖啡電機 咖啡電磁閥錢帀不足枝有汽水 沒有咖申1元電機 5角

12、電機4角電機TVss llM2sstes13S1-*wMOH【卜Id帥X:rnhIdOl)«州【卜Id dQOSOIXC SIQA >fill*加 dsnstr0»C blOA >OilO.WCMOM.MC CIOA >IHcm01dMDj-U<01dHOoiu01gsee818COS1 11313882乙U4.設計過程相關解釋:(1)急停(2)沒有汽水/咖啡報警mile -J I2riliH時皿Y101怖苗21®抹44kF擁m moi (3)錢幣不足IJ勺亠11'4rill if 1 (4)初始狀態(tài)HIT$0亡 Yini Illi

13、-ii i sm無幣報警燈亮，數(shù)據(jù)存儲器 D2清0等待啟動。(5)計幣系統(tǒng)進行疊加錢幣，疊加的錢幣數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)寄存器D2中。投幣結束10s后跳到S24(6)系統(tǒng)會把D2內錢幣數(shù)據(jù)和可以購買飲料的價格進行區(qū)間比較(7) 當投入的錢幣小于2元時，指示燈丫0亮，顯示投入的錢幣不足。10s 可再投入錢幣或選擇退幣。I sc冊斗TSUL TOUD ,ICIM :1_|(SET 宙 I I(8) 當投入的錢幣在2-3元之間時，汽水選擇指示燈長亮，當按下汽水選擇， 相應的選擇指示燈由長亮轉為以1s為周期的閃爍，相應的電磁閥 丫4和小電 機丫3同時啟動。在飲料輸出的同時，減去相應的購買錢幣數(shù)。當飲料輸出達

14、到8s時，電磁閥首先關斷，小電機繼續(xù)工作 0.5s后停機。當飲料供應完畢 后，閃爍同時停止；10s后可再投入錢幣或選擇退幣。litIttT§tl-剛Will -Ik-MiW TlYIO3 -4F【1 runIf-m» ww*1-eiiea< W1 JKMnot（9）當投入的錢幣大于3元時，汽水和咖啡的指示燈同時長亮。當按下選擇 按鈕時，相應的電磁閥（Y4或丫6）和小電機（Y3或丫5）同時啟動。在飲料 輸出的同時，減去相應的購買錢幣數(shù)。當飲料輸出達到8s時，電磁閥首先關 斷，小電機繼續(xù)工作0.5s后停機。當飲料供應完畢后，閃爍同時停止；錢幣1? 警 羿nt-M：(11)

15、系統(tǒng)把數(shù)據(jù)寄存器D2內的錢幣數(shù)首先除以10得到整數(shù)部分，是1元 錢需要退回的數(shù)量，存放在 D10里，余數(shù)存放在D11里。再用D10除以5得 到整數(shù)部分，是5角錢需要退回的數(shù)量，存放在D12里，余數(shù)存放在D13中。 最后D13中的數(shù)值就是1角錢需要退回的數(shù)量。(12)啟動各退幣電機，3個對應感應器開始計數(shù)。27*DIDpF k ri)；'4E13 jtno 住廳 皿kio k 1 比 14 JIHI* pjRP H柿擬.r 1S Jtr? mo ；V-4也 fpic ei to 135 <597 -HSTlJMBnuoi-H(13)計算是否已經(jīng)退幣完成。kumriKU常KODidv

16、iz|;卅bl 備訓b何DI 7加?pFET冷7ET MH二-=ET三、簡易機械手的觸摸屏配合 PLC控制1.PLC輸入點與觸摸屏的對應關系輸入點替代元件輸入點替代元件X0M100X10M110X1M101X11M111X2M102X12M112X3M103X13M113X4M104X14M114X5M105X15M115X6M106X16M116X7M107X17M1172.觸摸屏畫面(1)這是加上了元件號的觸摸屏畫面自動售貨機04nJfBB±71 I “jjj jjgO0007飾I15：33117YQOOEMlYOCCQfl 151(11/ 3/15M1C1I EftJBf 1O

17、E- 丄兀上."|M1CA|I|M1 IOHi'OCOS1 ISYOOO3115- L7MPrflOE_ 丄 TMfP1O&- bffljflip11/ 3/15DSC <> v丄也.3Dl<>reoo-Ml IO 退曲I(2)元件的設置I .1角/5角/1元錢幣入口按鈕設置為點動形式，沒有很特殊的設置 n .汽水/咖啡選擇按鈕按鈕設置為點動形式，沒有很特殊的設置 in .1元15角/1角退幣感應器按鈕設置為點動形式，沒有很特殊的設置。IV .退幣按鈕按鈕設置為點動形式，沒有很特殊的設置。V .汽水/咖啡液量不足/ 1 元/5角/1角錢幣不足這

18、是最特殊的設置，因為感應器開關本應設置為點動形式，但由于為了模擬 控制方便，開關設置為交替方式，且將指示燈功能中設置為“位”。VD .啟動/急停按鈕按鈕設置為點動形式，沒有很特殊的設置。IX .實時顯示投入自動售貨機的總幣值 D1幻.實時顯示該退的錢幣數(shù)目D2四、結論：在設計過程中，我遇到了不少難題。如在計幣時可以使用ADD指令而不必用計數(shù)器來計數(shù)再用其他乘法、加法指令，可以節(jié)省下不少字節(jié)。 又如在選擇飲料時為了不出現(xiàn)負收費，不能同時選擇兩種飲料。參考文獻：1.瞿彩萍編：PLC應用技術（三菱），中國勞動社會保障出版社，2006附:WL Hi-fi 一II卜124II< HBC94 ；<段J<C II-< 'von J< VO 12 J< VO )0 JM115SO17 -STLIJFT 3H LM(NP HQ02:HI IEI I+1filli-I肌卜Hl：'Nl 'DTFvin-r:-ftCDFDJKI-(CD