PLC课程设计---自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言自动售货机作为一种便捷的购物方式，已经深入到人们的日常生活中。
随着科技的发展，自动售货机的功能越来越强大，可以实现多种支付方式、商品种类的丰富以及智能化的控制等。
本文将重点研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统的设计，以满足市场需求和提高自动售货机的性能。
二、PLC控制系统的基本原理1.1 PLC的定义与分类PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
它可以根据预先编写的程序，对各种输入信号进行采集、处理和输出，实现对生产过程的自动控制。
根据PLC的工作原理和应用领域，可以将其分为以下几类：(1)离散型PLC:其内部采用晶体管作为基本元件，具有体积小、结构简单、接线少等特点，适用于单机运行和较小规模的控制系统。
(2)连续型PLC:其内部采用电容式或电感式触点作为基本元件，具有较高的可靠性和抗干扰能力，适用于大规模的工业自动化系统。
(3)混合型PLC:结合了离散型和连续型PLC的优点，既具有离散型PLC的结构简单、接线少的特点，又具有连续型PLC的高可靠性和抗干扰能力。
1.2 PLC控制系统的主要组成部分PLC控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备、中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和通讯接口。
其中，输入设备负责采集外部环境的各种信息，如温度、湿度、压力等；中央处理器负责对采集到的信息进行处理和运算；存储器负责存储程序和数据；输出设备负责将处理后的结果输出到外部设备，如电机、阀门等；通讯接口负责与其他设备进行数据交换和通信。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计2.1 系统需求分析为了满足市场需求，自动售货机控制系统需要具备以下功能：(1)多种支付方式：支持现金、银行卡、移动支付等多种支付方式，方便用户购买商品。
(2)商品种类丰富：提供各类饮料、零食、日用品等商品，满足不同用户的需求。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计自动售货机是一种自动化的货物销售设备，广泛应用于餐厅、便利店等各类商铺。
它能够通过电子支付方式自动售卖商品，并具备库存管理、销售数据统计、远程监控等功能。
为了实现自动售货机的正常运行，需要设计一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统。
首先，我们需要对自动售货机的功能进行分析，确定所需的控制模块。
自动售货机的主要功能包括：1.商品选择与交付：用户通过触摸屏或按键选择商品，机器自动将所选商品交付给用户。
3.库存管理：自动售货机需要准确管理商品的库存，当商品数量不足时，需要提醒操作员补充。
4.销售数据统计：自动售货机需要对商品销售情况进行统计，包括销售数量、销售额等数据。
5.远程监控：自动售货机可以通过网络与远程服务器建立连接，实现远程监控和管理。
基于以上功能，我们可以将PLC的控制系统设计如下：1.输入模块：包括触摸屏、按键等，用于接收用户选择商品、支付方式等输入信息。
2.输出模块：包括商品出货口、屏幕显示等，用于将商品交付给用户，并显示交互信息。
3.电子支付模块：用于连接支付系统，处理用户支付请求，进行实时的支付验证和交易记录。
4.库存管理模块：通过传感器检测商品数量，当商品数量不足时，发出报警信号并提醒操作员补充商品。
5.销售数据统计模块：通过PLC中的计数器功能，统计每个商品的销售数量和销售额，并将数据保存到存储器中。
6.通信模块：用于与远程服务器建立连接，传输销售数据、库存信息等，并接收远程的监控指令。
在设计控制系统时，我们需要考虑到以下几个方面：1.系统的稳定性和可靠性：PLC是一种可靠的工控设备，可以提供稳定的控制功能。
同时，我们需要设置适当的备份机制，确保系统在故障时可以正常运行。
2.用户交互的友好性：通过触摸屏、显示屏等人机界面，提供友好的交互方式，使用户能够方便、快速地选择商品，并了解交易结果。
3.安全性：自动售货机控制系统需要具备一定的安全保障措施，防止恶意攻击和非法操作。
基于PLC自动售货机控制系统设计
基于PLC自动售货机控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化趋势的日益明显，自动售货机作为一种新型的零售模式，正逐渐改变着人们的消费习惯。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机控制系统设计，旨在通过自动化和智能化的技术手段，提高售货机的运营效率，优化用户体验，并满足现代零售市场的需求。
本文将对基于PLC的自动售货机控制系统设计进行深入探讨，从系统架构、功能实现、软硬件集成等方面进行全面分析，旨在为相关领域的研究与实践提供有益的参考。
本文将首先介绍自动售货机的发展历程和现状，分析基于PLC的控制系统设计的必要性和优势。
随后，详细阐述控制系统的总体设计方案，包括硬件选型、软件编程、系统网络构建等关键环节。
在此基础上，进一步探讨控制系统的核心功能，如商品识别、交易处理、库存管理、远程监控等，并阐述如何实现这些功能的自动化和智能化。
本文还将关注控制系统的安全性、稳定性和可扩展性等方面的设计考虑，以确保售货机在实际运营中的可靠性和持久性。
通过案例分析或实验验证，对基于PLC的自动售货机控制系统的实际效果进行评估，并提出改进和优化建议，以期为推动自动售货机技术的进一步发展提供有益的借鉴。
二、PLC控制系统设计基础在设计基于PLC的自动售货机控制系统时，理解PLC控制系统的基本原理和设计方法是至关重要的。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程存储器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或过程。
我们需要明确PLC控制系统的基本构成，这通常包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出模块、电源以及编程设备等。
CPU是PLC的核心，负责执行用户程序，处理数据，以及与其他模块通信。
存储器则用于存储用户程序、数据和工作状态等信息。
输入/输出模块负责与外部设备进行连接，实现数据的输入和输出。
基于PLC自动售货机控制系统设计
基于PLC自动售货机控制系统设计引言自动售货机作为一种便捷的零售方式，已经广泛应用于各种场景，如商场、学校、车站等。
为了提高自动售货机的功能和性能，PLC（可编程逻辑控制器）被引入到控制系统中。
PLC作为一种可编程的电子设备，能够根据预定的程序和逻辑来控制各种设备和过程。
本文将详细介绍基于PLC自动售货机控制系统设计的相关内容。
一、PLC控制系统概述1.1 PLC基本原理PLC是一种用于工业自动化领域的电子设备，它能够根据预定的程序来实现各种控制功能。
其工作原理是通过输入模块接收外部信号，经过处理后通过输出模块输出信号来实现对设备和过程的控制。
1.2 PLC在自动售货机中的应用在传统自动售货机中，通常使用微处理器或嵌入式系统来实现对设备和过程的控制。
然而，这些传统方式存在着功能有限、扩展性差等问题。
而使用PLC作为自动售货机的控制器，则可以克服这些问题，并且具有更好的稳定性和可靠性。
二、PLC自动售货机控制系统设计2.1 系统结构设计PLC自动售货机控制系统的结构主要包括输入模块、处理单元（CPU）、输出模块和外部设备。
其中，输入模块用于接收外部信号，CPU用于处理信号并执行相应的控制程序，输出模块用于输出信号，外部设备包括货道、显示屏等。
2.2 系统功能设计PLC自动售货机控制系统的功能主要包括货道管理、库存管理、支付管理和故障处理等。
其中，货道管理功能用于管理各个货道上商品的存放和取出；库存管理功能用于实时监测商品库存并生成相应的报表；支付管理功能用于接收用户支付信息并完成交易；故障处理功能用于检测设备故障并进行相应的处理。
2.3 系统程序设计PLC自动售货机控制系统的程序设计是实现各个功能的关键。
在程序设计中，需要考虑到各个输入信号和输出信号之间的关系，并编写相应的逻辑代码。
此外，还需要考虑到异常情况下的处理方式，并编写相应代码进行异常处理。
三、PLC自动售货机控制系统实现3.1 硬件实现PLC自动售货机控制系统的硬件实现主要包括PLC设备的选择和配置，输入模块和输出模块的连接，以及外部设备的接入等。
完整版PLC课程设计(自动售货机)
目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 PLC可编程控制器简介 (3)1.3.1 PLC的基本概念 (3)1.3.2 PLC的基本结构 (3)2 总体设计和系统框图 (4)2.1 控制程序流程图设计 (4)2.2 控制程序时序图设计 (4)2.3 控制程序设计思路 (5)3 设计方案 (6)3.1 PLC与上位监控软件通讯 (6)3.2 上位监控系统组态设计 (7)3.2.1 仿真系统组成 (7)3.2.2 仿真实验的售货分析 (7)3.3 系统变量定义及分配表 (8)4 系统仿真和调试 (9)4.1 硬件和软件调试 (9)4.2 梯形图 (10)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)摘要本文简要介绍了PLC可编程控制器的基本概念和基本结构，又简要分析了自动售货机的基本功能及工作方式。
设计了一个基于PLC的自动售货机控制系统。
本设计使用三菱公司开发的可编程控制器实现对自动售货机的控制，设计了1元、5元和10元三种投币方式。
自动售货机内有12元、15元和20元三种商品，当投入币值大于或等于商品价格时，则可以购买该商品。
当自动售货机内还有剩余钱额时，则可以实现退币功能。
设计实现了货币的自动加、减和比较功能。
关键词：自动售货机；PLC；可编程控制器1 绪论1.1 设计任务设计一台完整的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、自动找钱功能，此售货机可接受的硬币为1元、5元和10元。
有三个钱币输入按钮，X0代表1元，X1代表5元，X2代表10元，当投入的硬币总值超过12元时，汽水指示灯Y3亮。
当投入的硬币超过15元时，汽水指示灯Y3和花茶指示灯Y4亮。
当投币超过20元时，汽水和花茶及咖啡指示灯Y5都亮。
如果要汽水则按汽水按钮X3，这时汽水输出指示灯Y3亮，输出汽水，然后汽水指示灯闪烁，5 s后停止。
如果要花茶则按花茶按钮X4，这时花茶输出指示Y4亮，输出花茶，然后花茶指示灯闪烁，5s后停止。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言自动售货机作为一种便捷的购物方式，已经在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
随着科技的发展，自动售货机的功能也得到了不断的升级和优化。
本文将重点研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统的设计，通过对PLC的基本原理、功能模块以及应用场景的分析，为自动售货机的控制系统设计提供理论支持和技术指导。
二、PLC基本原理及功能模块1.1 PLC基本原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机，它采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，以执行对各种输入或输出设备的控制。
PLC的主要特点是具有较高的可靠性、灵活性和可编程性。
它可以根据实际需要，对控制程序进行修改和调整，以满足不同生产环境的需求。
1.2 PLC功能模块PLC的功能模块主要包括输入/输出模块、中央处理器模块(CPU)、存储器模块和通信模块等。
其中，输入/输出模块负责接收外部设备的信号，并将其转换为PLC可以识别的电平信号；中央处理器模块是PLC的核心部件，负责执行用户编写的控制程序；存储器模块用于存储程序代码、数据和参数等；通信模块则负责与其他设备进行数据交换和通信。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计2.1 系统架构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备检测模块、货物存储管理模块、销售结算模块和人机交互模块。
其中，输入设备检测模块主要用于检测用户的操作行为，如按下取票按钮、投币/刷卡等；货物存储管理模块负责管理货物的进出库、库存数量等信息；销售结算模块则负责计算用户的购买金额，并进行找零处理；人机交互模块则负责与用户进行实时沟通，提供相关信息和服务。
2.2 功能模块设计2.2.1 输入设备检测模块该模块主要包括传感器和执行器的配置，以及相应的控制程序。
传感器可以检测到用户的动作，如按下取票按钮、投币/刷卡等；执行器则根据传感器的信号执行相应的操作，如打开货门、出货等。
基于PLC的自动售货机控制系统设计
基于PLC的自动售货机控制系统设计自动售货机是一种在商场、办公楼、车站等公共场所广泛使用的自动销售设备，它能够提供各种商品的购买服务。
随着科技的发展，自动售货机的功能也不断提升，从最初简单的商品销售到现在的多功能服务。
为了实现自动售货机的高效运行和灵活控制，PLC技术被广泛应用于自动售货机控制系统中。
本文将从系统设计、硬件选型、软件编程等方面对基于PLC的自动售货机控制系统进行深入研究。
一、系统设计1.1 系统功能需求基于PLC的自动售货机控制系统应具备以下功能：商品库存管理、投币找零功能、商品选择和交付功能等。
1.2 系统结构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括投币器、找零器、显示屏和取物口等设备；软件部分包括程序设计和逻辑控制。
二、硬件选型2.1 PLC选型选择适合自动售货机应用场景的PLC型号，考虑到运行稳定性和扩展性等因素。
2.2 投币器选型选用高精度的投币器，能够准确辨别硬币的面值，并能够自动找零。
2.3 找零器选型找零器应能够根据投入的金额自动计算找零，并确保找零的准确性和速度。
2.4 显示屏选型选择高清晰度、易读性好的显示屏，用于显示商品信息、价格和操作指引等。
2.5 取物口设计设计合理的取物口，确保商品能够顺利交付给用户，并考虑到商品大小和重量等因素。
三、软件编程3.1 程序设计根据系统功能需求，编写相应的程序代码。
程序代码应包括商品库存管理、投币找零功能、商品选择和交付功能等模块。
3.2 逻辑控制通过PLC对硬件设备进行逻辑控制，实现自动售货机各项功能。
例如，通过读取投币器传感器信号来判断用户投入金额是否足够购买商品，并根据判断结果控制找零器进行找零操作。
四、系统测试与优化4.1 系统测试对基于PLC的自动售货机控制系统进行全面测试，包括硬件设备的功能测试和软件程序的功能测试。
4.2 问题分析与优化根据测试结果分析系统存在的问题，并进行相应的优化调整。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计在当今快节奏的社会生活中，自动售货机作为一种便捷的零售方式，已经在我们的日常生活中随处可见。
从地铁站、商场到学校、医院，自动售货机为人们提供了随时随地购买商品的便利。
而其背后的控制系统则是实现这一便捷服务的关键，基于 PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机控制系统更是以其稳定、可靠和高效的特点，成为了自动售货机领域的重要技术支撑。
一、自动售货机的工作原理及功能需求自动售货机的工作原理并不复杂。
顾客通过选择商品、投入货币或使用电子支付方式，控制系统接收到相应的信号后，驱动出货机构将所选商品送出，并进行找零或完成支付确认。
为了实现这些功能，自动售货机的控制系统需要具备以下几个主要功能：1、商品选择与识别功能能够准确识别顾客选择的商品，并将选择信息传递给后续的控制模块。
2、货币接收与识别功能可以接收和识别各种货币形式，包括硬币、纸币以及电子支付方式，如微信支付、支付宝等，并准确计算投入的金额。
3、出货控制功能根据顾客的选择和支付情况，精确控制出货机构，确保所选商品能够顺利送出。
4、库存管理功能实时监测商品库存数量，当库存不足时及时发出警报，以便管理人员进行补货。
5、故障诊断与报警功能能够自动检测系统故障，如出货机构故障、货币识别器故障等，并及时发出报警信号，通知维护人员进行维修。
二、PLC 在自动售货机控制系统中的优势PLC 作为一种专门用于工业控制的计算机，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便等诸多优点，非常适合用于自动售货机这种需要长时间稳定运行的设备控制系统中。
1、可靠性PLC 采用了先进的硬件和软件技术，具有很强的抗干扰能力，能够在恶劣的环境下稳定工作，保证自动售货机的正常运行。
2、编程灵活性PLC 的编程语言简单易懂，编程人员可以根据自动售货机的具体控制要求，灵活编写控制程序，实现各种复杂的控制逻辑。
3、扩展性PLC 具有良好的扩展性，可以方便地与其他设备进行连接，如触摸屏、打印机、读卡器等，以满足自动售货机不断升级和扩展的需求。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言在这个快节奏的社会，自动售货机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在地铁站、商场、学校还是小区，我们都能看到各种各样的自动售货机。
它们方便了我们的日常生活，让我们不再为找不到零钱而烦恼。
随着科技的发展，自动售货机的功能也在不断升级，从最初的硬币投币式，到现在的手机支付、刷脸支付等多种支付方式，自动售货机已经变得更加智能化和人性化。
今天，我们就来聊一聊如何设计一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统，让这个小小的机器变得更加聪明，更加贴近我们的生活。
二、PLC控制系统的基本概念PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它可以根据预先编写好的程序，实现对生产过程的自动控制。
PLC 控制系统具有结构简单、可靠性高、易于维护等优点，因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
三、自动售货机控制系统的设计1. 系统架构基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备(如按钮、刷卡器等)、输出设备(如电机、灯光等)、PLC处理器、存储器和通信模块。
通过这些部分的协同工作，实现对自动售货机的自动控制。
2. 输入设备设计为了让用户能够方便地使用自动售货机，我们需要设计一些常用的输入设备，如硬币投币口、纸币识别器、手机扫码区等。
硬币投币口可以接收用户的硬币投币操作；纸币识别器可以识别用户投入的纸币金额；手机扫码区可以让用户通过扫描二维码进行支付。
这些输入设备的设计，使得用户在使用自动售货机时，可以轻松地完成各种操作。
3. 输出设备设计输出设备是自动售货机的核心部分，主要包括货物储存区、出货装置、灯光提示等。
货物储存区可以根据用户的需求，存放不同种类的饮料和零食；出货装置可以根据用户选择的商品，将商品从储存区取出并送到出货口；灯光提示则可以提醒用户关注自己购买的商品是否准备好了。
PLC课程设计_自动售货机课程设计
第1章自动售货机的控制工艺流程分析1.1 自动售货机的控制过程描述1．自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。
2．售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。
3．如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。
4．投币总额或当前值显示在7段数码管上。
5．投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。
6．投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。
7．投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。
8．按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经掉出。
9．动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1元，如果小于10元则直接退1元的。
1.2 自动售货机的控制工艺分析首先一个可行的自动售货机必须可实现币值累加，这里需用加法器；其次就是用户购买物品后需把相应的价格减去，需用减法器；然后涉及到余额不足无法购买，这里要用比较器来实现；最后有一个购物3秒后，如果没有再操作，则取物口灯亮，有余额则退币口灯亮，这就需要计时器。
这是它的内部功能。
还要有货币识别系统和货币的传动来实现完整的售货、退币功能。
自动售货机的工作流程图如图1-1所示。
图1-1 自动售货机工作流程图第2章自动售货机的控制系统总体方案设计2.1 系统硬件组成1.CJIM主机2.自动售货机实验板3.连接导线一套 2.2 控制方法分析有三个钱币输入按钮，M0.3代表1元，M0.4代表5元，M0.5代表10元，当投入的硬币总值等于或超过12元时，汽水指示灯Q0.2亮；当投入的硬币等于或超过15元时，汽水指示灯Q0.2亮，花茶指示灯Q0.3亮；当投入的硬币总值等于或超过20元时，汽水指示灯Q0.2亮，花茶指示灯Q0.3亮，咖啡指示灯Q0.4亮；如果要汽水则按汽水按钮M0.6，这时汽水输出指示灯Q0.5亮，输出汽水，然后汽水指示灯闪烁，3 s 后停止。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计在现代社会，随着科技的发展，自动售货机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
自动售货机的出现，极大地方便了人们的生活，提高了工作效率。
传统的自动售货机存在着一定的局限性，如人工成本高、设备维护困难等问题。
因此，本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统设计，以解决这些问题。
一、系统组成及工作原理1.1 系统组成基于PLC的自动售货机控制系统主要包括以下几个部分：PLC主机、触摸屏显示器、输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如电机、电磁阀)以及与外部设备的通信模块等。
其中，PLC主机是整个系统的控制核心，负责接收输入设备的信息并根据预设的程序进行处理，最后通过输出设备驱动实际执行机构。
1.2 工作原理当用户按下投币按钮或刷脸支付时，输入设备会将相关信息发送给PLC主机。
PLC 主机接收到信息后，会根据预设的程序判断用户是否具有购买资格。
如果用户具备购买资格，PLC主机会向输出设备发送指令，使其驱动商品出货装置打开，从而实现商品的出卖。
在整个过程中，PLC主机还会实时监控商品库存、销售情况等信息，并根据需要向用户提供相应的提示信息。
二、系统设计2.1 硬件设计为了保证系统的稳定性和可靠性，本系统采用了高性能的PLC主机和触摸屏显示器。
其中，PLC主机选用了具有高度可靠性和稳定性的西门子S7-1200系列；触摸屏显示器则选用了具有良好人机交互性能的10.4英寸TFT触摸屏。
为了方便用户操作，还增加了键盘、鼠标等输入设备以及打印机等输出设备。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括以下几个部分：程序设计、通讯程序设计以及人机交互界面设计。
其中，程序设计主要负责实现自动售货机的控制逻辑；通讯程序设计主要用于实现PLC主机与外部设备之间的数据传输；人机交互界面设计则是为了提供一个直观、易用的操作界面。
三、系统实现与调试3.1 系统实现在硬件搭建完成后，我们首先对各个部件进行了接线连接，确保其正常工作。
PLC课程设计：自动售货机
目录第1章自售货机控制工艺流程分析 (1)1.1自动售货机控制过程描述 (1)1.2自动售货机控制工艺分析 (1)第2章控制系统总体方案设计 (2)2.1系统硬件组成 (2)2.2控制方法分析 (2)2.3I/O分配、 (3)2.4系统结线图设计 (3)第3章控制系统梯形图程序设计 (5)3.1控制程序流程图设计 (5)3.2控制程序时序图设计 (5)第4章监控系统设计 (7)4.1PLC与上位监控软件通讯 (7)4.2上位监控系统组态设计 (7)4.3实现效果..................................... 错误！未定义书签。
第5章系统调试及结果分析. (9)5.1系统调试及解决的问题 (9)5.2结果分析 (9)课程设计心得 (11)附录 (13)第1章自售货机控制工艺流程分析1.1自动售货机控制过程描述本次设计的题目是基于PLC自动售货机的系统设计，主要是应用三菱FX-2N型PLC的梯形图来设计控制程序，并简单介绍相关的知识，如：PLC的定义、PLC的编程语言、PLC的硬件组成等。
根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。
本次设计的重要部分是第四章的设计部分，即自动售货机梯形图的设计。
根据设计内容和控制要求准确画出它的顺序功能图，再根据所画出的顺序功能图准确设计出它的梯形图，这样才能真正理解自动售货机的系统控制原理。
1.2自动售货机控制工艺分析自动售货机是集声、光、机电一体化的高新智能化产品，在我国也开始得到应用。
在中国人们可以看到现代化的自动售货机摆放在一些大商场门口、繁华街道两旁、公园入口处以及其它热闹的场所。
自动售货机在中国有着广阔的发展前景。
从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。
大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于 PLC 的自动售货机控制系统的设计一、引言随着时代的发展和社会的进步，自动售货机已经成为了人们生活中不可缺少的一部分。
随着自动化技术的不断发展，自动售货机控制系统也变得越来越智能化和高效化。
本文将详细阐述基于 PLC 的自动售货机控制系统的设计，为读者提供参考和学习。
二、系统设计2.1 系统结构基于 PLC 的自动售货机控制系统主要包括以下硬件设备和软件模块：2.1.1 硬件设备•PLC 控制器：负责控制自动售货机开关、货道电机等各种设备。
•人机界面：提供人机交互接口，允许用户进行商品选择、支付、取货等操作。
•电子货道：存放商品，并允许人机交互。
•支付模块：负责处理用户支付过程。
2.1.2 软件模块•自动售货机控制程序：运行在 PLC 控制器上，控制整个自动售货机的各种操作。
•用户界面程序：运行在人机界面上，允许用户进行商品选择、支付、取货等操作。
•支付处理程序：运行在支付模块上，处理用户支付过程并将结果反馈给 PLC 控制器。
2.2 系统流程基于 PLC 的自动售货机控制系统流程如下：1.用户选择所需商品，将其编号通过人机界面输入。
–如选择商品已下架或售完，则提示“暂无库存”。
2.PLC 控制器接收到用户选择的商品编号后，控制电子货道电机将商品推出。
–如检测到商品卡住或堵住货道，则提示“商品推出失败”。
3.用户支付，选择支付方式，支付完成后，支付模块返回支付结果给PLC 控制器。
–如支付超时或支付失败，则提示“支付失败”。
4.PLC 控制器收到支付结果后，释放商品或者提示“取货失败”。
5.用户取走商品，结束交易。
2.3 主要功能基于 PLC 的自动售货机控制系统的主要功能包括：1.商品的选择、展示、出货、库存管理等。
2.支付功能的实现，包括多种支付方式，如现金、刷卡、二维码等。
3.售货机状态监测与维护，包括货道状态、电机故障等。
三、技术方案3.1 硬件方案基于 PLC 的自动售货机控制系统，需要一台 PLC 控制器和一个人机界面来实现用户交互。
plc自动售货机课程设计
plc 自动售货机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基础知识，掌握自动售货机的基本工作原理；2. 学会使用PLC编程软件，能够完成对自动售货机的基本控制程序编写；3. 掌握自动售货机各部件的连接方式和功能，了解传感器在自动售货机中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成自动售货机模型的搭建；2. 培养学生问题解决能力，能够针对自动售货机运行中的问题进行故障排查和程序优化；3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成复杂的自动售货机项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术产生兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生关注社会热点问题，了解PLC技术在生活中的应用，提高社会责任感；3. 培养学生遵守工艺规范，注重安全生产，树立正确的价值观。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够掌握PLC技术在自动售货机中的应用，培养实际操作能力和团队协作精神，提高解决问题的能力，同时树立正确的价值观。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基础知识：介绍PLC的定义、结构、工作原理及分类；- 自动售货机原理：讲解自动售货机的各部件功能、工作流程及控制要点；- 传感器知识：介绍传感器在自动售货机中的应用及原理。
2. 实践操作：- PLC编程软件的使用：学习编程软件的操作方法，进行基本程序编写；- 自动售货机模型搭建：按照设计要求，分组进行自动售货机模型的搭建；- 故障排查与程序优化：针对自动售货机运行中的问题，进行故障排查和程序优化。
3. 教学大纲与进度安排：- 第一周：PLC基础知识学习；- 第二周：自动售货机原理学习；- 第三周：传感器知识学习；- 第四周：PLC编程软件的使用与基本程序编写；- 第五周：自动售货机模型搭建；- 第六周：故障排查与程序优化。
PLC自动售货机课程设计
沟通交流：及时反馈问题， 共同解决问题
团队协作：明确分工，共同 完成课程设计
团队协作：尊重他人意见， 共同探讨最佳方案
沟通交流：保持良好的沟通 氛围，提高团队效率
感谢您的观看
汇报人：
检查硬件连接：确保所有 硬件设备连接正确，电源 供应正常
软件调试：检查PLC程序 是否正确，确保PLC能够 正常工作
功能测试：测试自动售货 机的各项功能，如商品选 择、支付、出货等
性能测试：测试自动售货 机的性能指标，如响应时 间、吞吐量等
安全测试：测试自动售货 机的安全性，如防撬、防 破坏等
问题修复：根据测试结果， 对存在的问题进行修复和 优化
遵循IEC 61131-3标准 确保PLC程序符合安全要求 设计时要考虑人机交互界面 确保PLC程序地铁站等 考虑设备尺寸、重量、功耗等限制条件 考虑用户操作习惯和需求，如触摸屏、语音识别等 考虑设备维护和升级，如远程监控、故障诊断等
软件功能：实 现自动售货机 的自动售货、 库存管理、故 障报警等功能
编程语言：采 用C语言或
Java等编程语 言进行开发
软件架构：分 为用户界面、 控制逻辑、通 信模块等部分
通信协议：采 用TCP/IP、 RS485等通信
协议进行数据 传输
数据库设计： 采用SQL Server、
MySQL等数据 库进行数据存
设计测试方案：包括功能 测试、性能测试、可靠性
测试等
硬件设计：选择合适的PLC型号，设计电路图，选择合适的传感器和执行器 软件设计：编写PLC程序，实现自动售货机的功能 调试和测试：对硬件和软件进行调试和测试，确保其正常工作 优化和改进：根据测试结果进行优化和改进，提高自动售货机的性能和稳定性
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计自动售货机控制系统是现代商业中不可或缺的一部分，它可以为消费者提供方便快捷的购物体验。
本文将从PLC(可编程逻辑控制器)的角度出发，探讨基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
一、引言随着科技的发展，自动售货机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
传统的自动售货机存在着一些问题，如人工成本高、效率低等。
因此，如何设计一种高效、智能的自动售货机控制系统成为了研究的重点。
本文将从PLC的角度出发，探讨基于PLC 的自动售货机控制系统的设计。
二、PLC基础知识介绍1.1 PLC的定义和分类PLC是可编程逻辑控制器的缩写，是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
根据其功能和结构的不同，PLC可以分为三种类型：顺序控制器、状态控制器和数据处理控制器。
其中，顺序控制器主要用于实现简单的机械控制；状态控制器主要用于实现复杂的逻辑控制；数据处理控制器则主要用于实现数据采集、处理和存储等功能。
1.2 PLC的特点和优势相比于传统的人工控制方式，PLC具有以下几个显著特点和优势：可靠性高：由于PLC采用数字化设计，因此其故障率相对较低，且易于维护和修复。
实时性强：PLC可以实时监测并控制生产过程，从而保证产品质量和生产效率。
灵活性好：PLC可以根据不同的生产工艺和需求进行编程和配置，从而实现个性化定制。
成本低廉：相对于传统的人工控制方式，PLC的成本较低，可以为企业节省大量的人力和物力资源。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计3.1 系统架构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：硬件设备、软件程序和人机交互界面。
其中，硬件设备包括PLC主机、传感器、执行器等；软件程序主要包括PLC程序和人机交互程序；人机交互界面则是指用户与系统之间的交互界面。
在系统架构设计时需要考虑到各个部分之间的协同工作，以确保整个系统的稳定性和可靠性。
3.2 PLC程序设计PLC程序是自动售货机控制系统的核心部分，它主要负责对传感器信号进行采集、处理和控制执行器的工作。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计随着科技的不断发展，自动售货机得以广泛应用于日常生活中。
自动售货机控制系统的设计对于自动售货机的稳定运行和高效营业至关重要。
PLC技术能够提供一个高效的解决方案，本文将详细介绍基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
一、需求分析在开始设计控制系统前，我们需要先对自动售货机进行需求分析，以确定控制系统的具体需求。
1. 货品选择功能：控制系统需要根据用户选择的货品类型来带动货道机构，将相应的货品送到出货口。
2. 货品库存监控：控制系统需要对货品的库存进行监控，当库存低于预设值时，需要进行补货操作。
3. 支付功能：用户需要使用制定好的货币进行支付，支付成功后，才能取出购买的货物。
4. 数据统计：控制系统需要统计每种货品的销售情况，方便经营者对售货机的经营情况进行分析。
二、PLC控制系统设计1. 系统硬件设计PLC控制系统需要包括以下硬件组成：1）PLC主控板：作为控制系统核心控制板，需要连接所有的硬件组件。
2）选择模块：根据用户选择的货品类型来进行控制。
3）货道机构：负责将货品送到出货口。
4）支付模块：用于支付功能实现，收集用户支付信息。
5）货币识别器：检测用户支付的货币是否正确。
6）显示器：显示用户选择、支付及出货的相关信息。
7）传感器：监控货道库存及支付状态。
2. 系统软件设计PLC控制系统需要使用LAD或ST程序语言进行编程，下面是系统软件的设计流程：1）货品选择功能：当用户选择货品时，选择模块将收集用户选择的货品信息传输给PLC主控板。
然后PLC主控板会控制货道机构运作，将所选货品送到出货口。
货道机构的控制需要采用步进电机进行，PLC主控板发送指令控制步进电机的运转。
2）货品库存监控：PLC主控板连接传感器，检测货道中货品的质量情况与库存数量。
当货品库存低于预设值时，PLC主控板会向经营者发送提醒信息，及时补充货品。
3）支付功能：用户将所购买的货品放入出货口，然后投币或翻转信用卡进行支付。
plc课程设计自动售货机
plc课程设计自动售货机一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理，掌握自动售货机的基本工作流程；2. 学习并掌握PLC编程软件的使用，能够进行简单的程序编写与调试；3. 了解自动售货机的电气控制系统，理解传感器、执行器与PLC之间的协同工作原理。
技能目标：1. 能够运用PLC编程软件设计自动售货机的控制程序，实现货物自动售卖功能；2. 学会分析自动售货机控制系统中的问题，并进行故障排查与解决；3. 培养学生的团队协作能力，通过小组合作完成自动售货机PLC控制系统的设计与实现。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及自动售货机行业的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的热情；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到自动化技术在节能减排方面的重要性；3. 培养学生的诚信意识和责任感，使他们明白作为一名技术人才应承担的社会责任。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论教学与实际操作，旨在培养学生的PLC编程能力和自动售货机控制系统设计与实施能力。
学生特点：学生具备一定的电子技术基础和计算机操作能力，对PLC技术有一定了解，但对自动售货机控制系统整体设计尚感陌生。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
通过小组合作、项目驱动等方式，激发学生的学习兴趣，培养他们的团队协作能力和创新精神。
在教学过程中，关注学生的学习进度，及时调整教学策略，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. PLC基本原理及编程基础- PLC的组成、工作原理- PLC编程语言（LD、IL、FBD等）- 常用PLC指令及其功能2. 自动售货机工作原理与控制系统设计- 自动售货机的基本结构及功能- 自动售货机的电气控制系统- PLC在自动售货机中的应用3. PLC编程软件操作与程序编写- 编程软件的安装与使用- 程序的编写、下载与调试- 常见故障分析及解决方法4. 自动售货机PLC控制系统实践- 设计自动售货机控制程序- 连接传感器、执行器与PLC- 系统调试与优化5. 教学案例分析与讨论- 分析实际案例，了解自动售货机行业现状与发展趋势- 讨论PLC在不同场景下的应用与技术创新- 探讨自动售货机控制系统中的节能环保措施教学内容安排与进度：第一周：PLC基本原理及编程基础第二周：自动售货机工作原理与控制系统设计第三周：PLC编程软件操作与程序编写第四周：自动售货机PLC控制系统实践第五周：教学案例分析与讨论教材章节：《PLC原理与应用》第一章：PLC概述《PLC原理与应用》第二章：PLC编程语言与指令系统《自动售货机设计与实践》第三章：自动售货机控制系统设计《自动售货机设计与实践》第四章：自动售货机PLC控制系统实践教学内容确保与课程目标紧密关联，注重理论与实践相结合，使学生能够掌握PLC技术在自动售货机控制系统中的应用。
自动售货机plc课程设计
自动售货机plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解自动售货机的基本工作原理，掌握PLC编程的基础知识。
2. 学生能够描述自动售货机的各个部件功能及其相互关系。
3. 学生掌握自动售货机中PLC的输入输出配置，理解其逻辑控制过程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立设计简单的自动售货机PLC控制程序。
2. 学生通过小组合作，能够进行自动售货机PLC控制系统的调试与故障排除。
3. 学生能够利用相关软件工具，进行PLC程序的编写和模拟运行。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术及PLC控制技术的兴趣，增强对工程技术学科的认识和探究欲。
2. 学生通过课程学习，增强团队合作意识，培养解决问题的能力和创新思维。
3. 学生能够认识到自动化技术在生活中的应用，理解技术发展对社会的积极影响。
课程性质分析：本课程为技术应用型课程，结合实际自动售货机案例，让学生在实践中学习PLC编程与应用，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点分析：高二年级学生，具备一定的物理基础和逻辑思维能力，对新技术充满好奇，喜欢动手操作，但需要引导和激发自主学习能力。
教学要求：1. 教学内容与实际应用紧密结合，注重培养学生的实践能力。
2. 教学过程中鼓励学生提问、探讨，引导学生主动思考，提高解决问题的能力。
3. 教师应关注学生个体差异，给予个性化指导，确保每位学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 自动售货机工作原理介绍：分析自动售货机的结构、功能及工作流程，重点讲解PLC在自动售货机中的作用。
相关教材章节：第三章 自动控制系统概述，第四节 PLC及其应用。
2. PLC基础知识讲解：介绍PLC的基本结构、工作原理、编程语言及编程软件的使用。
相关教材章节：第五章 PLC基础，第一节 PLC的结构与原理；第二节 PLC 编程语言与编程软件。
3. 自动售货机PLC控制系统设计：讲解自动售货机PLC控制系统的设计方法，包括输入输出配置、程序编写、调试与故障排除。
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电气控制技术课程设计任务书课程设计说明书
名称自动售货机控制系统的设计院系
班级
姓名
学号
系主任
教研室主任
指导教师
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：
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
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）等均为开关量。
根据上述要求，因条件所限输出均用指示灯代替，由此绘制出PLC
控制电路接线图，如图所示：
售货机遭破坏感应器
咖啡液位感应汽水液位感应1元剩余钱币感应5角剩余钱币感应1角剩余钱币感应退币控制按钮
1元退币感应器
5角退币感应器1角退币感应器咖啡按钮
汽水按钮1元钱币输5角钱币输1角钱币输报警
控制控制控制
灯
控制接线图
3 系统的流程图
四程序设计
根据自动售货机控制系统的流程可以知道自动售货机的主
要系统包括：计币部分、比较部分、选择和饮料供应部分、余额计算部分、退币部分、报警部分。
1 计币部分
当有顾客购买饮料时，投入硬币时经过光传感器感应，然后由光传感器驱动硬币识别器识别硬币,如果是假币则系统自动退出硬币,如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮存腔,并经光传感器感应，然后在PLC内进行数据运算，否则认为是假币并退出系统，梯形图如图4-3：
2 比较部分
投币完成后，系统会将D1内钱币数据和可以购买的饮料价格进行区间比较：若投币<2元，则指示灯Y24亮，显示投币不足，此时可以继续投币或退币；若2元≤投币<3元，则汽水选择指示
灯长亮，此时可以选择汽水或退币；若投币≥3元,则汽水和咖啡指示灯长亮,此时可以选择汽水、咖啡或退币。
梯形图如图：
3 选择和饮料供应部分
比较完成后，按下指示灯长亮的选择按钮，相应的电磁阀（Y12或Y13）起动，并且相应的选择指示灯由长亮转为以1s为周期的闪烁直至饮料供应完毕后闪烁停止。
当饮料输出达到7s时，电磁阀关断。
梯形图如图：
4 余额计算部分
饮料输出的同时减去相应的购买币数。
梯形图如图：
5 退币部分
顾客可在购完饮料后，由退币指示灯Y23可知是否可以退币，指示灯亮，则可以退币，当按下退币控制按钮后，数据寄数器D1内的币数除以10，商的整数部分是需要退回1元的个数并储存在D2中；D3的数据除以5，商的整数部分是需要退回的5角钱的个数，并储存在D4中，依次类推选择退币的同时起动3个退币电动机。
3个感应器开始计数，当感应器记币的个数等于数据寄存器退回的币数时，退币电动机停止运转。
PLC编程梯形图如图：
6报警部分
PLC在报警系统中，只起到开关连接的作用，具体梯形图如图：
整体运行梯形图
梯形图程序调试
由于实验室没有相应的实物控制模型(自动售货机)，因此，在调试系统控制程序时，所有的输入信号均用开关信号和复位按钮来代替，所有的输出均用指示灯来表示。
调试时，首先按控制系统PLC接线图完成硬件接线，并仔细检查接线是否有误，特别要注意接线时不能出现短路、断路及反接等情况，否则会造成硬件损坏及人身意外。
开始程序调试：首先将PLC控制程序写入到PLC机器中，再选择监控状态，使PLC处于“RUN”状态，然后逐一按投币感应器（即硬币识别机构用复位按钮信号来表示硬币的输入），观察有没有进行累加币值；或按选择按钮，观察输出指示灯是否按预计效果闪灭（即显示饮料选择提示、饮料送出、送出时间和退币提示），并通过监控状态观察程序的运行过程及输入输出信号、内部描述实际出现的问题及解决方案。
对报警部分进行调试，只需给相应的输入端口信号，然后相应的指示灯变亮即可。
要对照设计控制要求，逐一检验设计功能是否能有效的实现，并对程序进行改进和完善。
例如，调试过程中，发现重复线圈问题，需将程序进行合并，避免重复线圈等等。
总而言之，对程序必须要反复调试，不断改进，以获得既完全实现功能，而又简单、严谨性
高的PLC控制程序。
参考文献
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