自动售货机.doc

湖南人文科技学院
课程设计报告
课程名称:电气控制与PLC课程设计
设计题目: 自动售货机的控制设计
系别: 通信与控制工程系
专业: 自动化
班级: 09自2
学生姓名: 黄翾郭志辉罗建云胡逵
学号: 09421208 07421228 07421229 09421214
起止日期: 2012年11月5日~ 2012年11月19日
指导教师: 赵志刚刘伟元
教研室主任: 岳舟
指导教师评语:

指导教师签名: 年月日
成绩评定
项目
权重
成绩
黄翾
郭志辉
罗建云
胡逵
1、设计过程中出勤、学****态度等方面

2、课程设计质量与答辩

3、设计报告书写及图纸规范程度

总成绩

教研室审核意见:
教研室主任签字: 年月日
教学系审核意见:


主任签字: 年月日

摘要
可编程控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点。本文就详细的介绍了自动售货机的结构组成,简述利用可编程控制器(PLC)控制的自动售货机控制系统的控制原理、元器件选型,最后给出了该控制系统的硬件设计和软件设计,并编写了程序总框图和一个具体的梯形图,实现了自动售货机的大体功能,经实践验证该控制系统是可行的。
关键词:可编程控制器;自动售货机;三菱FX2N;梯形图
目录

设计要求 4
1方案论证与对比 4
4
5
6
2系统方案设计 6
元器件选型 6
系统电气图 7
系统方案 8
3自动售货机控制系统硬件设计 9
控制要求分析 9
I/O点统计 9
PLC选择 9
I/O分配表 10
硬件接线图 10
CD4511七段数码管译码器 10
自动售货机控制系统外部接线图 11
4 软件设计分析 12
系统流程图 12
系统软件设计梯形图 13
5 系统调试分析 14
14
结果分析 14
6 结束语 16
参考文献 17
附录一梯形图 18
附录二: 指令表 20
自动售货机的控制设计
设计要求
1、控制要求:
利用可编程控制器作为控制核心,完成一个自动售货机控制系统。具体要求如下:
(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,将可由退币按钮找回余额。
(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种饮料均可选择。
(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。
2、设计任务:
(1). 设计出硬件系统的结构图、接线图;
(2). 系统有启动、停止功能;
(3). 运用功能指令进行PLC控制程序设计,并有主程序和子程序;
(4). 进行系统调试,实现自动售货机的控制要求。
1方案论证与对比

方案一采用8751单片机为核心的自动售货机装置的控制系统。该系统以单片机8751芯片为核心,采用集中控制方式实现了对自动售货机全过程的自动控制。本系统选择4×4矩阵式键盘按键作为货物选择端,采用了2个可编程并行接口8255A实现并行接口的扩展,解决了单片机
8751芯片输入/输出口引脚紧张的问题,实现了货物的掉出以及货币数的显示功能。
采用8751单片机为核心的自动售货机系统可以分为三部分组成,即自动售货机的控制子系统、通讯子系统、硬币器子系统以及纸币器子系统。其中控制子系统是本设计研究重点。
以单片机8751芯片为核心自动售货机的硬件原理构成如下图1所示:
无货检测
识币器
购货状态显示
金额显示
继电器&电磁铁
串行输出接口扩展
并行输出接口扩展
8751
自动复位线路
并行输入接口扩展
按钮
图1 自动售货机硬件结构图

方案二采用三菱FX2N-MR48可编程控制器(PLC)的自动售货机装置的控制系统。其中输入