文档介绍：河南科技大学
课程设计说明书
课程名称电器控制课程设计
题目自动售货机PLC控制系统设计
院系电气工程学院
班级电气111
学生姓名____王庆芝_____
指导教师曹哲
日期 2014-06-20
1 设计目的
通过对自动售货机PC-PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践,了解电器控制系统的一般设计思路,熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法,并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。
2 控制要求
(1)、此售货机可投入1元、2元、或5元硬币。
(2)、当投入的硬币总值超过12元时,汽水按钮指示灯亮;又当投入的硬币总值超过15元时,汽水及咖啡按钮指示灯都亮。
(3)、当汽水按钮灯亮时,按汽水按钮,则汽水排出7秒后自动停止,这段时间内,汽水指示灯闪动(,)。
(4)、当咖啡按钮灯亮时,按咖啡按钮,则咖啡排出7秒后自动停止,这段时间内,咖啡指示灯闪动(,)。
(5)、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数(汽水12元,咖啡15元)时,找钱指示灯亮,购货完毕后,按下找钱按钮,找钱动作,并退出多余的钱。找钱完毕后,找钱指示灯灭。
(6)、找钱由三个出币电机带动(5元、2元、1元),找钱应按照最快捷的方式进行,如找8元=5元×1+2元×1+1元×1,,。
(7)、假设汽水排出、咖啡排出、找钱动作均由电机进行控制。
3 各电机主电路
电机主电路由五台电机组成,分别为控制汽水出口的电机,控制咖啡出口的电机,控制五元出口的电机,控制二元出口的电机,控制一元出口的电机。汽水指示灯,和咖啡指示灯连接在单相电路中。通过控制电路的控制作用,在不同的时刻不同的电机运转,已达到控制的目的。
4、PLC的选型
本次设计采用三菱FX2N系列。
5、PLC的I/O分配
此控制系统可采用自动工作方式,输入信号为汽水,咖啡选择,1元,2元,5元硬币投入识别口,记数手动复位按钮:输出信号为汽水,咖啡出货电机控制,出币选择灯及相应指示灯,共7个输入点,8个输出点,均为开关量,I/O分配如下表所示:
功能
输入
输出
数据寄存器
备注
启动/停止开关
X0
1元投币检测
X1
2元投币检测
X2
5元投币检测
X3
买汽水按钮
X4
买咖啡按钮
X5
找钱按钮
X6
汽水按钮指示灯
Y0
咖啡按钮指示灯
Y1
汽水排出
Y2
咖啡排出
Y3
1元出币电机
Y4
2元出币电机
Y5
5元出币电机
Y6
余额显示
Y7
D0
显示余额
6、PLC的外部接线
本次知道售货机的外部接线图如下图所示,启动为x0,投入硬币x,,二元,五元。X4,x5为物品选择按钮,当投入货币物品y0或y1灯亮,按下x4,x,5其中一个,,当收买物品总值低于投入总值时,可按找零按钮x6,。后有,Y4,Y5,Y6得电电机转动找零。
7、PLC控制程序梯形图
(1)投币系统
由于逻辑顺序,所以这部分放在梯形图的开头,首先用启动开关X0控制系统的总开关,加一个中间继电器,并且自锁,保证系统顺利启动。,分别写入投币指令X1,X2,X3,然后采用加法指令,记录投入的总钱数放入寄存器D0中,然后采用比较指令分别比较D0和12,15的大小,结果放入M10,M11,M12和M20,M21,M22中,梯形图如下:
(2)汽水和咖啡指示灯亮灭系统
用中继M0作为比较结果的启动开关,如果D0大于(M10)或等于(M11)12,或汽水排出指示灯亮,则汽水指示灯Y0亮,如果D0大于(M20)或等于(M21)15,或咖啡排出指示灯亮,则汽水指示灯和咖啡指示灯都亮,且中继M1启动时汽水指示灯Y0灭,中继M2启动时,咖啡指示灯Y1灭,梯形图如下:
(3)买汽水系统
汽水指示灯亮,按下买汽水按钮X4,启动汽水排出电机Y2的同时启动一个
7秒定时器T0,,7秒时间到,汽水排出指示灯灭,,使汽水指示灯Y0灭,同时采用减法指令,用总钱数D0减去买汽水所用的钱数12,将余额再放入寄存器D0中,梯形图如下:
(4)买咖啡系统
和买汽水的过程类似,咖啡指示灯亮,按下买咖啡按钮X5,启动咖啡排出电机Y3的同时启动一个7秒定时器T3,,7秒时间到,咖啡排出指示灯灭,,使咖啡指示灯Y1灭,同时采用减法指令,用总钱数D0减去买汽水所用的钱数15,将余额再放入寄存器D0中,梯形图如下:
(5)找钱