摘 要自动售货机的应用不仅可以充分节省人力资源而且还促进商业贸易发展给人们的生活带来诸多便利。可编程控制器作为控制系统的大脑按照工艺说明分析对各种外部输入信号按照系统的工艺分析结果及程序设计流程完成系统各项工艺功能的实现通过上位机系统将当前的状态进行显示和参数设定等控制。按照方案的选择和设备型号的选择采用的可编程控制器为西门子S7-200 系列该可编程控制器设计小巧功能强大运行稳定。本系统设计首先进行工艺分析确定该系统设计的工艺控制方案完成系统硬件部分的型号选择计算以及总体控制方案的设计。在此基础上进行硬件分析和图纸设计完成工艺流程图的设计以及程序的编写对上位机进行组态设计监控系统状态及数据并且根据实际工艺修改当前参数达到系统可视化的要求。关键词可编程控制器自动售货机上位机AbstractThe application of vending machines can not only save human resources, but also promote the development of Commerce and trade, and bring many conveniences to peoples lives. As the brain of the control system, the programmable controller completes the realization of various process functions of the system according to the process analysis results and programming process of various external input signals. The current state is displayed and parameters are set by the upper computer system. According to the choice of scheme and equipment type, the programmable controller is Siemens S7-200 series. The programmable controller is compact in design, powerful in function and stable in operation. The system design first carries on the process analysis, determines the process control scheme of the system design, completes the model selection calculation of the hardware part of the system and the design of the overall control scheme. On this basis, the hardware analysis and drawing design are carried out, the process flow chart design and programming are completed, the configuration design of the upper computer is carried out, the status and data of the monitoring system are monitored, and the current parameters are modified according to the actual process to meet the requirements of system visualization.Key words:programmable controller; vending machine; Kingview目录摘要Abstract1绪论1.1课题研究的目的及意义1.2自动售货机的设计内容1.3课题研究的方法和思路2售货机控制系统的总体方案设计2.1售货机控制系统的工艺分析2.1.1自动售货机的工作原理2.1.2控制系统的工艺分析2.2 PLC的介绍及选型2.2.1可编程控制器的结构2.2.2可编程控制器的接口电路2.3售货机控制系统的总体方案确定3售货机控制系统的硬件设计3.1可编程控制器的硬件设计3.2控制电路的硬件设计4售货机控制系统的软件编程设计4.1 PLC的I/O分配设计4.2售货机控制系统的程序流程设计4.3编程软件的介绍4.4程序的设计及分析4.4.1初始化设计4.4.2投币和退币设计4.4.3商品购买设计5.自动售货机控制系统的上位机设计5.1组态软件的介绍5.2组态王6.55在设计中的应用5.3运行调试致谢参考文献1 绪论1.1 课题研究的目的及意义自动售货机的使用在一定程度上减少了人力物力消耗也让消费者更加方便。在未来的消费市场上使用自动售货机购买商品将会逐步成为消费者购买物品的一种消费形式。系统设计采用可编程控制器进行程序控制达到系统工艺控制的目的。在详细了解控制系统的工艺要求的基础上采用可编程控制器进行系统的硬件设计和软件编程调试通过程序流程的思路和编程技巧达到系统的工艺目的。可编程控制器可靠性能高、抗干扰性强、经济实用、功能完善、体积小巧、扩展性好等优点是现代工厂控制系统设计的最佳选择。以往的继电器-接触器电路由于接线线路复杂电器元件使用较多触点容易老化故障排查和解决比较困难可靠性低等缺点没法满足现代控制系统的使用要求。根据本课题研究的工艺对象采用可编程控制器进行系统设计对本人大学学习期间的总结和实战在认真学习可编程控制器的硬件手册和软件教程的基础上完成图纸设计及程序编写和调试达到系统的工艺要求。详细了解控制系统设计的步骤和方法认真学习控制系统的调试思路和仿真方法为后期的设计工作打下基础。1.2 自动售货机的设计内容本设计的自动售货机模块需要出售八种商品分别为康师傅饮料、农夫山泉饮料、加多宝饮料、红茶饮料、绿茶饮料、山楂汁饮料、营养快线饮料、奶茶饮料。模拟投币投币的面值为五角、一元、五元当投入的模拟金额不够买东西的单价时设置一个LED灯亮提示余额不足。当买完东西还有剩余金额时有一个控制退币的按键按下时退币设置一个LED灯亮提示退币。1.3 课题研究的方法和思路按照自动售货机控制系统的设计内容详细分析该系统的具体工艺对要实现的功能进行说明并明确系统的输入控制部分和输出控制部分确定控制策略提出控制方案对方案进行综合比较选择最佳设计策略。按照系统选择的最佳策略进行总体分析设计对可编程控制器进行具体型号选择对传感器进行具体型号选择以及其他的控制电气元件的型号。根据选择的设备电气元件型号详细分析总体设计方案保证工艺控制的基本要求。硬件设计部分进行设计分析明确硬件设计的基本要求包括预留扩展、系统安全保护、以及电路的设计详细分析等使用AUTO CAD软件完成系统的硬件图纸设计并分析图纸接线的具体设计。软件编程部分进行设计分析为了方便系统设计和后期调试进行系统I/O分配的设计根据系统工艺控制策略以及硬件选型进行程序流程的设计详细考虑工艺功能的具体实现按照程序流程采用编程软件进行程序的设计编写完成仿真调试达到工艺设计的要求。按照设计任务要求进行上位机组态软件设计对画面和变量进行编译通讯协议建立命令语言编写达到系统可视化设计的要求。为了保证系统顺利设计完成详细的设计思路如下几点1对自动售货机控制系统的资料进行查询了解详细的控制工艺对国内外研究现状进行分析进行系统设计策略分析。2详细分析控制系统的工艺策略明确工艺控制的信号输入和输出选择最佳控制策略并完成与系统相关的电气选型和计算确定具体的控制方案。3对系统进行硬件设计思路分析明确图纸设计的具体内容考虑系统安全保护、预留扩展等完成硬件图纸设计和接线分析。4按照系统控制策略方案和硬件设计图纸进行程序流程的工艺分析对系统的每个功能实现进行程序流程设计在此基础上完成程序编写和调试达到控制的要求。5根据系统设计可视化的要求对上位机进行组态设计建立通讯协议、编译画面、连接变量完成组态仿真调试。2 售货机控制系统的总体方案设计2.1 售货机控制系统的工艺分析2.1.1 自动售货机的工作原理自动售货机的应用比较广泛原理基本相同基本原理介绍如下1首先按投币按钮经过传感器采集信息数据。 把接收到的信息数据传送到控制模块。2控制系统收到信息之后启动售货机的按键。进行商品选择。3顾客选取商品后售货系统把饮料送出。4售货机界面显示余额余额若大于饮料的单价顾客还可继续买饮料。5买完饮料顾客按退币按键监控将重新记录实时数据。2.1.2 控制系统的工艺分析1自动售货机出售八种饮料
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摘 要自动售货机的应用不仅可以充分节省人力资源而且还促进商业贸易发展给人们的生活带来诸多便利。可编程控制器作为控制系统的大脑按照工艺说明分析对各种外部输入信号按照系统的工艺分析结果及程序设计流程完成系统各项工艺功能的实现通过上位机系统将当前的状态进行显示和参数设定等控制。按照方案的选择和设备型号的选择采用的可编程控制器为西门子S7-200 系列该可编程控制器设计小巧功能强大运行稳定。本系统设计首先进行工艺分析确定该系统设计的工艺控制方案完成系统硬件部分的型号选择计算以及总体控制方案的设计。在此基础上进行硬件分析和图纸设计完成工艺流程图的设计以及程序的编写对上位机进行组态设计监控系统状态及数据并且根据实际工艺修改当前参数达到系统可视化的要求。关键词可编程控制器自动售货机上位机AbstractThe application of vending machines can not only save human resources, but also promote the development of Commerce and trade, and bring many conveniences to peoples lives. As the brain of the control system, the programmable controller completes the realization of various process functions of the system according to the process analysis results and programming process of various external input signals. The current state is displayed and parameters are set by the upper computer system. According to the choice of scheme and equipment type, the programmable controller is Siemens S7-200 series. The programmable controller is compact in design, powerful in function and stable in operation. The system design first carries on the process analysis, determines the process control scheme of the system design, completes the model selection calculation of the hardware part of the system and the design of the overall control scheme. On this basis, the hardware analysis and drawing design are carried out, the process flow chart design and programming are completed, the configuration design of the upper computer is carried out, the status and data of the monitoring system are monitored, and the current parameters are modified according to the actual process to meet the requirements of system visualization.Key words:programmable controller; vending machine; Kingview目录摘要Abstract1绪论1.1课题研究的目的及意义1.2自动售货机的设计内容1.3课题研究的方法和思路2售货机控制系统的总体方案设计2.1售货机控制系统的工艺分析2.1.1自动售货机的工作原理2.1.2控制系统的工艺分析2.2 PLC的介绍及选型2.2.1可编程控制器的结构2.2.2可编程控制器的接口电路2.3售货机控制系统的总体方案确定3售货机控制系统的硬件设计3.1可编程控制器的硬件设计3.2控制电路的硬件设计4售货机控制系统的软件编程设计4.1 PLC的I/O分配设计4.2售货机控制系统的程序流程设计4.3编程软件的介绍4.4程序的设计及分析4.4.1初始化设计4.4.2投币和退币设计4.4.3商品购买设计5.自动售货机控制系统的上位机设计5.1组态软件的介绍5.2组态王6.55在设计中的应用5.3运行调试致谢参考文献1 绪论1.1 课题研究的目的及意义自动售货机的使用在一定程度上减少了人力物力消耗也让消费者更加方便。在未来的消费市场上使用自动售货机购买商品将会逐步成为消费者购买物品的一种消费形式。系统设计采用可编程控制器进行程序控制达到系统工艺控制的目的。在详细了解控制系统的工艺要求的基础上采用可编程控制器进行系统的硬件设计和软件编程调试通过程序流程的思路和编程技巧达到系统的工艺目的。可编程控制器可靠性能高、抗干扰性强、经济实用、功能完善、体积小巧、扩展性好等优点是现代工厂控制系统设计的最佳选择。以往的继电器-接触器电路由于接线线路复杂电器元件使用较多触点容易老化故障排查和解决比较困难可靠性低等缺点没法满足现代控制系统的使用要求。根据本课题研究的工艺对象采用可编程控制器进行系统设计对本人大学学习期间的总结和实战在认真学习可编程控制器的硬件手册和软件教程的基础上完成图纸设计及程序编写和调试达到系统的工艺要求。详细了解控制系统设计的步骤和方法认真学习控制系统的调试思路和仿真方法为后期的设计工作打下基础。1.2 自动售货机的设计内容本设计的自动售货机模块需要出售八种商品分别为康师傅饮料、农夫山泉饮料、加多宝饮料、红茶饮料、绿茶饮料、山楂汁饮料、营养快线饮料、奶茶饮料。模拟投币投币的面值为五角、一元、五元当投入的模拟金额不够买东西的单价时设置一个LED灯亮提示余额不足。当买完东西还有剩余金额时有一个控制退币的按键按下时退币设置一个LED灯亮提示退币。1.3 课题研究的方法和思路按照自动售货机控制系统的设计内容详细分析该系统的具体工艺对要实现的功能进行说明并明确系统的输入控制部分和输出控制部分确定控制策略提出控制方案对方案进行综合比较选择最佳设计策略。按照系统选择的最佳策略进行总体分析设计对可编程控制器进行具体型号选择对传感器进行具体型号选择以及其他的控制电气元件的型号。根据选择的设备电气元件型号详细分析总体设计方案保证工艺控制的基本要求。硬件设计部分进行设计分析明确硬件设计的基本要求包括预留扩展、系统安全保护、以及电路的设计详细分析等使用AUTO CAD软件完成系统的硬件图纸设计并分析图纸接线的具体设计。软件编程部分进行设计分析为了方便系统设计和后期调试进行系统I/O分配的设计根据系统工艺控制策略以及硬件选型进行程序流程的设计详细考虑工艺功能的具体实现按照程序流程采用编程软件进行程序的设计编写完成仿真调试达到工艺设计的要求。按照设计任务要求进行上位机组态软件设计对画面和变量进行编译通讯协议建立命令语言编写达到系统可视化设计的要求。为了保证系统顺利设计完成详细的设计思路如下几点1对自动售货机控制系统的资料进行查询了解详细的控制工艺对国内外研究现状进行分析进行系统设计策略分析。2详细分析控制系统的工艺策略明确工艺控制的信号输入和输出选择最佳控制策略并完成与系统相关的电气选型和计算确定具体的控制方案。3对系统进行硬件设计思路分析明确图纸设计的具体内容考虑系统安全保护、预留扩展等完成硬件图纸设计和接线分析。4按照系统控制策略方案和硬件设计图纸进行程序流程的工艺分析对系统的每个功能实现进行程序流程设计在此基础上完成程序编写和调试达到控制的要求。5根据系统设计可视化的要求对上位机进行组态设计建立通讯协议、编译画面、连接变量完成组态仿真调试。2 售货机控制系统的总体方案设计2.1 售货机控制系统的工艺分析2.1.1 自动售货机的工作原理自动售货机的应用比较广泛原理基本相同基本原理介绍如下1首先按投币按钮经过传感器采集信息数据。 把接收到的信息数据传送到控制模块。2控制系统收到信息之后启动售货机的按键。进行商品选择。3顾客选取商品后售货系统把饮料送出。4售货机界面显示余额余额若大于饮料的单价顾客还可继续买饮料。5买完饮料顾客按退币按键监控将重新记录实时数据。2.1.2 控制系统的工艺分析1自动售货机出售八种饮料
