电气控制与可编程控制器课程设计自动售货机的PLC控制

电气控制与可编程控制器课程设计电气控制与可编程控制器课程设计题 目：自动售货机的PLC控制 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 设计时间： 评语：成绩 一、问题描述一台用于销售汽水和咖啡的自动售货机，具有硬币识别、币值累加、自动售货、自动找钱等功能，此售货机可接受的硬币为0.1元、0.5元和1元。汽水的售价为1.2元，咖啡的售价为1.5 元。其示意图如图1所示。(1)当投入的硬币总值超过1.2元时，汽水指示灯亮，当投入的硬币总值超过1.5元时，汽水和咖啡的指示灯都亮。(2)当汽水指示灯亮时，按汽水按钮，则汽水从售货口自动售出，汽水指示灯闪烁（闪烁频率为1s ON,1s OFF），8s后自动停止。(3)当咖啡指示灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡从售货口自动售出，咖啡指示灯闪烁（闪烁频率为1s ON,1s OFF），8s后自动停止。(4)当按下汽水按钮或咖啡按钮后，如果投入的硬币总值超过所需钱数时，找钱指示灯亮，售货机自动退出多余的钱，8s后自动停止。(5)如果售货口发生故障，或顾客投入硬币后又不想买了（未按汽水按扭或咖啡按钮），可按复位按钮，则售货机可如数退出顾客已投入的硬币。(6)具有销售数量和销售金额的累加功能。二、PLC选型及硬件配置采用S7-300硬件配置如图2所示 图2 PLC选型及硬件配置三、系统流程图系统的控制流程图如图3所示N。开 始投 币是否够钱数Y显示可购买饮品N是否确定购买Y是否购买汽水N是否购买咖啡YY按下复位按钮按下咖啡按钮按下汽水按钮弹出咖啡，咖啡指示灯亮弹出汽水，汽水指示灯亮N计算所剩钱数N是否退钱Y找钱指示灯亮8s结束图3 系统的控制流程图四、编程元件的地址分配编程元件地址分配如表1所示。表 1 编程元件地址分配输入信号输出信号名称功能I/O地址名称功能I/O地址SB1汽水按钮I0.0HL1汽水指示灯Q4.0SB2咖啡按钮I0.1HL2咖啡指示灯Q4.1SB3复位按钮I0.2HL3找钱指示灯Q4.2SB4投入1元硬币I0.3HL4出1元硬币Q4.3SB5投入0.5硬币I0.4HL5出0.5元硬币Q4.4SB6投入0.1硬币I0.5HL6出0.1元硬币Q4.5SB71元硬币复位I1.0SB80.5元硬币复位I1.1SB90.1元硬币复位I1.2SB10输入1元硬币I1.3SB11输入0.5元硬币I1.4SB12输入0.1元硬币I1.5五、PLC外部接线图PLC外部接线图如图4所示。图4 PLC外部接线图六、梯形图控制程序梯形图控制程序如图5所示。图5 梯形图控制程序七、软件仿真结果(1)投入硬币超过1.2元时汽水指示灯亮，超过1.5元时汽水和咖啡指示灯都亮（2）按下汽水指示灯时，汽水指示灯亮闪烁，8秒后停止（3）按下咖啡指示灯时，咖啡指示灯亮闪烁，8秒后停止（4）按下汽水按钮后，投入硬币的总钱数超过所需钱数后，退出多余的钱，找钱指示灯亮，8秒后停止（5）按下复位按钮后退钱八、遇到的问题及解决方法 在设计过程中，对所学的计数器，以及比较器的应用，还有对于数据的存储与转换不是特别熟练，通过对课本的再次复习，加深了对计数器，比较器的应用，对数据的应用与它们之间的转换有了较好的理解，对于设计中所用的的加法器，减法器，乘法器，除法器还有求余除法器，通过网上的查询，了解了它们的应用。在本次程序设计中，通过查询资料，以及网上资源，还有向同学请教获得了很大的帮助，并得以顺利完成。通过这次程序设计，是自己对PLC有了更深一步的了解，在调试过程中更进一步了解STEP7该软件的使用，熟悉了该软件的操作，为以后的学习打下了基础，提高了自己各方面的能力。九、参考文献1 顾桂梅.电气控制与PLC应用项目教程.北京：机械工业出版社，2010.2 吕景全可编程序控制器技术教程北京：高等教育出版社，20013 吉顺平，孙承志，路明西门子PLC与工业网络技术北京：机械工业出版社，2008.24 电气制图及相关标准汇编北京：中国电力出版社，200117