文档介绍：课程设计任务书
设计题目:自动售货机的PLC控制
一任务描述:
自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备,它不受任何场地限制,方便快捷,在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心,但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能,还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机,它的售货过程是:首先由顾客按下商品选择开关时,然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应,再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币(由于能力有限,在识别硬币上不做具体研究)。如果是无效币则使继电器打开阀门,将硬币退出;如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔,并经硬币识别传感器将信号送给PLC。最后经顾客选择,同时PLC控制,使PLC的输出口上有相应的信号输出。若贮币腔内无硬币(红外检测器感应)、饮料的量位小于设定值(红外传感器感应)、售货机遭损,系统就报警【7】。大体运行如图2-1:
商品选择开关
硬币感应器
PLC
各种指示灯
退币电动机
出货电磁阀
液位感应器
报警
图2-1自动售货机控制系统硬件组成示意图
图2-2是自动售货机简单示意图。在该机中有两种已经配制好的饮料储液桶(未画出来),一种为汽水,另一种为咖啡。汽水出口和咖啡出口分别代表由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种的饮料出口。
退币按钮汽水按钮咖啡按钮
退币口投币口
退币指示灯汽水指示灯咖啡指示灯投币不足指示灯
汽水出口咖啡出口
图2-2自动售货机简单示意图
二控制要求
(1)自动售饮料机可投入1角、5角、1元的硬币。
(2)所售饮料标价:汽水——2元,咖啡——3元。
(3)投币总额或现在值显示在7段数码管上。
(4)当投入的硬币总值超过所购饮料的标价时,所有可购买饮料的指示灯均亮,作可购买提示。(如:当投入的硬币总值超过2元,汽水指示灯亮;当投入的硬币总值超过3元时,汽水、咖啡指示灯均亮)。
(5)当汽水指示灯亮时,按选择汽水按钮,则排出汽水,7s后自动停止。在这段时间内,汽水指示灯闪烁。
(6)当咖啡指示灯亮时,按选择咖啡按钮,则排出咖啡,7s后自动停止。在这段时间内,咖啡指示灯闪烁。
(7)系统根据顾客投入的硬币,判断硬币是否足够,若足够则根据顾客的要求自动售货,投币不足则给出提示。
(8)购买饮料后,系统自动计算剩余币值,并根据剩余币值提示可购买的饮料(指示灯亮)。
(9)若投入的硬币总值超过所需的钱数(汽水2元,咖啡3元),则找钱指示灯亮,当按退币控制按钮时,退出找回的钱。
(10)在报警系统中,PLC只起到开关连接的作用。
三系统配置及输入/输出继电器地址分配
1 I/O口分配
列出I/O口分配表,如表所示:
输入信号
输出信号
名称
代号
输入点编号
名称
代号
输出点编号
1角投币感应器
ST1
X0
显示指示灯
HL1
Y0~Y7
5角投币感应器
ST2
X1
汽水指示灯
HL2
Y10
1元投币感应器
ST3
X2
咖啡指示灯
HL3
Y11
汽水按钮
SB1
X3
汽水电磁阀
YV1
Y12
咖啡按钮
SB2
X4
咖啡电磁阀
YV2
Y13
1角退币感应器
ST4
X5
无币报警控制
YV3
Y14
5角退币感应器
ST5
X6
没有汽水报警
YV4
Y15
1元退币感应器
ST6
X7
没有咖啡报警
YV5
Y16
退币控制按钮
SB3
X10
售货机遭破坏报警
YV6
Y17
1角剩余钱币感应器
ST7
X11
1角传动电机控制
YV7
Y20
5角剩余钱币感应器
ST8
X12
5角传动电机控制
YV8
Y21
1元剩余钱币感应器
ST9
X13
1元传动电机控制
YV9
Y22
汽水液位感应器
ST10
X14
退币指示灯
HL4
Y23
咖啡液位感应器
ST11
X15
投币不足指示灯
HL5
Y24
售货机遭破坏感应器
ST12
X16
I/O口分配表
2控制接线图
本系统是一个小型集中控制系统,PLC选型主要取决于控制系统输入、输出开关信号的数量、用户程序的长短及相关的功能。根据控制要求,I/O点数在48个左右,选择性能价格比较高的三菱FX2n-48MR,其中其输入点为24点,输出点为24点,该PLC为继电器输出型。
了解各个控制对象的驱动要求,分析对象的控制要求,完成PLC硬件结构配置。本设计中,退币按钮、各种饮料按钮和饮料出口(驱动电磁阀)等均为开关