基于西門子S7-200PLC自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計【含CAD圖紙、說明書】

密級：學號：本 科 生 畢 業(yè) （ 設 計 ） 論 文基于西門子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計系 別： 專 業(yè)： 班 級： 學生姓名： 指導老師： 完成日期： 基于西門子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計學士學位論文原創(chuàng)性申明本人鄭重申明：所呈交的設計（設計）是本人在指導老師的指導下獨立進行研究，所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內容外，本設計（設計）不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本申明的法律后果由本人承擔。學位論文作者簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權學院可以將本論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。（請在以上相應方框內打“√” ）學位論文作者簽名（手寫）： 指導老師簽名（手寫）： 簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日保 密 □， 在 年解密后適用本授權書。本學位論文屬于不保密 □?；谖鏖T子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計III摘 要隨著現(xiàn)代社會科技和經濟的飛速發(fā)展，人們已經邁進了一個高科技時代，同時人們也逐漸的學會享受生活，為了滿足人們的生活追求，自動售貨機開始迅速的普及。作為自動控制技術發(fā)展產物之一的 PLC 無人自動售貨機，在人們的日常生活中已經得到了廣泛的應用，已成為一種全新的商業(yè)零售形式。同時經濟的快速增長使的人們的消費水平不斷提高，大量的消費品被生產出來，這需要大量的物品流通渠道來消費這些生產出來的消費品，在以前主要是通過超級市場來銷售，但現(xiàn)在自動售貨機使人們多了一種選擇。它的出現(xiàn)使消費模式和銷售環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，相對于超級市場、百貨購物中心等銷售模式而言，無人自動售貨機沒有場地上的局限，而且購物便利。本文簡要介紹了課題研究的意義，自動售貨機在國內外的研究動態(tài)，主要設計的是基于西門子 S7-200 系列 PLC 構成的自動售貨機控制系統(tǒng)，包括自動售貨機控制系統(tǒng)硬件設計，軟件的設計，I/O 分配，系統(tǒng)控制流程圖，PLC 梯形圖程序的編寫和系統(tǒng)梯形圖的調試仿真。關鍵詞： PLC； 自動售貨機控制系統(tǒng)； 梯形圖； 調試基于西門子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計IVABSTRACTWith the development of the modern technology and society's rapid economic, people have entered an era of high technology, but it also gradually learn to enjoy life, to pursue in order to meet people's lives, vending machines began to spread rapidly. Automatic control technology development as one of the products of the PLC unattended vending machines, in people's daily life has been widely used, has become a new form of commercial retail. While rapid economic growth has enabled the continuous improvement of people's consumption level, a large number of consumer goods were produced, which requires a large number of items to consume these distribution channels produced consumer goods, in the past mainly through supermarkets to sell, but now vending freighter make people more of a choice. It appears that consumption patterns and sales environment has undergone tremendous change, as opposed to supermarkets, department stores, shopping centers, sales model, nobody no vending machines on site limitations and shopping convenience.This article briefly describes the significance of the research, the research of the vending machine at home and abroad, the main design is design a vending machines control system consisting of PLC based on Siemens S7-200 series, including vending machine control system hardware design, software design , I / O assignment, the flow of the system control, write the PLC ladder program and the debug simulation of the system ladder.Keywords: PLC; vending machine control system; ladder; debugging基于西門子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計5目 錄摘 要 IIIABSTRACT.IV緒論 61.1 課題研究的意義 61.2 國內外研究動態(tài) 62． 自動售貨機控制系統(tǒng)的整體設計方案 82.1 自動售貨機的工作原理 82.2 自動售貨機設計的基本思路 82.3 自動售貨機控制系統(tǒng)設計的基本內容 82.3.1 主要內容 .82.3.2 擬解決的關鍵性問題 .82.4 自動售貨機控制系統(tǒng)設計的步驟 93． 自動售貨機控制系統(tǒng)硬件的設計 103.1 自動售貨機的控制要求分析 103.2 PLC 型號的選擇 103.2.1 PLC 的概念 .103.2.2 PLC 的工作原理 .143.2.3 PLC 的循環(huán)掃描 .153.2.4 PLC 的硬件組成 .154． 自動售貨機控制系統(tǒng)軟件的設計 164.1 PLC 軟件系統(tǒng)設計的方法 164.2 I/O 口的分配 164. 3 自動售貨機控制流程圖設計 .174.4 自動售貨機控制梯形圖程序的設計 174.4.1 計幣部分設計 .174.4.2 比較部分設計 .184.4.3 選擇部分設計 .194.4.4 余額計算部分設計 .195． 自動售貨機控制系統(tǒng)的調試 285.1 系統(tǒng)的仿真調試 285.2 系統(tǒng)調試的方法 285.3 系統(tǒng)仿真運行分析 .29結論 30致 謝 31參考文獻 32基于西門子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計6緒論1.1 課題研究的意義隨 著 科 學 技 術 的 發(fā) 展 和 社 會 的 進 步 ,商 業(yè) 機 械 逐 漸 的 變 的 越 來 越 自 動 化 , 其 中 被 廣 泛 運 用 的 是 自 動 售 貨 機 ， 它 是 自 動 化 商 業(yè) 機 械 被 廣 泛 用 于 公 共 場 所 的 代表 。 通 過 自 動 售 貨 機 人 們 可 以 買 到 很 多 的 商 品 ， 像 飲 料 、 食 品 、 香 煙 、 報 紙 等 。自 動 售 貨 機 憑 借 和 消 費 者 “一 對 一 ”的 無 店 鋪 自 動 售 貨 銷 售 模 式 ， 成 為 在 現(xiàn) 有市 場 銷 售 模 式 下 消 費 者 的 又 一 種 選 擇 ， 自 動 售 貨 機 讓 商 品 的 需 求 化 和 多 樣 化 得 以發(fā) 展 和 實 現(xiàn) 。 方 便 和 快 捷 使 越 來 越 多 的 人 喜 歡 上 了 這 種 購 物 ， 這 既 是 現(xiàn) 代 化 城市 配 套 設 施 中 所 需 求 的 ， 也 方 便 了 人 們 的 生 活 。自 動 售 貨 機 憑 借 著 其 別 致 、 文 明 、 高 級 、 靈 敏 便 利 等 特 色 受 到 了 很 多 人 的 喜歡 。 自 動 售 貨 機 可 以 依 據 消 費 者 所 投 入 的 貨 幣 數 值 進 行 判 斷 和 運 算 ， 判 別 消 費 者是 不 是 可 以 采 辦 某 種 商 品 ， 而 且 做 出 相 對 應 的 反 映 。 因 而 ， 售 貨 機 除 了 可 以 辨 識售 貨 機 里 邊 一 切 的 商 品 外 ， 還 要 可 以 對 消 費 者 所 投 入 的 貨 幣 進 行 判 別 和 累 計 ， 并 能 夠 根 據 消 費 者 的 選 擇 提 供 所 要 購 買 的 商 品 。 售 貨 機 能 夠 根 據 所 投 入 的 幣 值 ，通 過 消 費 者 按 下 商 品 的 選 擇 按 鈕 , 帶 動 電 機 工 作 ， 將 商 品 傳 送 到 出 貨 口 , 以 便顧 客 取 出 商 品 , 完 成 此 次 交 易 。 它 的 售 貨 功 能 是 通 過 識 幣 系 統(tǒng) 、 貨 物 和 貨 幣 的 傳送 系 統(tǒng) 來 實 現(xiàn) 的 。所 以 本 課 題 來 設 計 解 決 自 動 售 貨 機 的 控 制 系 統(tǒng) ， 采 用 可 編 程 控 制 器 , 用 來在 其 內 部 存 貯 實 行 邏 輯 運 算 、 順 序 控 制 、 定 時 、 計 數 和 算 術 運 算 等 操 作 的 指 令 , 并 通 過 數 字 和 模 擬 的 輸 入 和 輸 出 , 來 控 制 整 個 系 統(tǒng) ， 并 實 現(xiàn) 完 整 的 售 貨 功 能 。1.2 國內外研究動態(tài)在 中 國 ， 自 動 售 貨 機 將 變 成 一 個 潛 力 無 窮 的 產 業(yè) ， 從 自 動 售 貨 機 的 發(fā) 展 趨 勢來 看 ， 它 的 出 現(xiàn) 是 由 于 產 業(yè) 構 造 的 轉 變 而 產 生 的 。 隨 著 生 產 和 消 費 的 逐 漸 增 多 以及 消 費 模 式 和 銷 售 環(huán) 境 的 逐 漸 變 化 ， 新 的 商 品 流 通 渠 道 需 要 出 現(xiàn) 以 來 適 應 市 場 的要 求 ； 相 對 于 現(xiàn) 在 市 場 上 其 它 的 商 品 銷 售 模 式 人 工 費 用 的 上 升 ， 受 場 地 的 限 制 和購 物 的 不 方 便 等 ， 無 人 自 動 售 貨 機 作 為 一 種 適 應 市 場 的 機 器 便 應 運 而 生 了 。 它 的其 前 景 十 分 廣 闊 ， 相 信 在 不 久 得 將 來 它 會 在 商 品 的 銷 售 行 業(yè) 又 一 次 掀 起 革 命 。自 動 售 貨 機 出 售 的 商 品 可 以 先 根 據 其 擺 放 的 場 所 然 后 進 行 選 擇 ， 這 里 面 包 括 飲 料 、零 食 、 以 及 特 色 商 品 等 。 通 過 這 種 智 能 的 售 貨 系 統(tǒng) ， 客 戶 和 管 理 人 員 可 以 準 確 的得 到 商 品 的 存 貨 和 銷 售 等 信 息 。 此 外 ， 還 支 持 多 種 交 易 支 付 模 式 ， 同 時 方 便 實 現(xiàn)較 大 金 額 的 支 付 和 交 易 結 算 。新 型 的 自 動 售 貨 機 不 僅 更 方 便 貨 品 的 銷 售 ， 而 且 還 是 廣 告 使 用 非 常 普 遍 的 一 種 媒介 。 自 動 售 貨 機 在 國 外 的 發(fā) 展 相 對 來 說 比 較 成 熟 。 在 日 本 的 自 動 售 貨 業(yè) 已 經 有 超過 2000 種 機 型 、 可 以 售 賣 超 過 6000 種 商 品 ， 無 處 不 在 ， 而 且 24 小 時 供 應 ， 因此 非 常 受 人 們 的 歡 迎 。 在 美 國 ， 運 營 商 就 超 過 10000 家 ， 并 且 具 有 與 大 飲 料 商 、大 食 品 商 的 合 作 經 驗 。自 動 售 貨 機 在 全 球 一 切 關 聯(lián) 的 范 疇 研 討 中 ， 研 討 的 關 鍵 技 術 主 要 包 含 以 下幾 個 方 面 ： 1． 怎 么 完 成 系 統(tǒng) 內 部 的 出 售 動 作 ； 2． 怎 么 完 成 出 售 信 息 的 計 算 與資 金 結 算 的 辦 理 ； 3． 怎 么 削 減 功 耗 。 根 據 相 關 文 獻 資 料 ， 怎 么 完 成 系 統(tǒng) 內 部 的出 售 動 作 的 研 討 現(xiàn) 已 基 本 上 老 練 ， 如 今 最 多 的 研 討 主 要 是 在 怎 么 完 成 出 售 信 息 的統(tǒng) 計 與 資 金 結 算 的 辦 理 和 怎 么 削 減 功 耗 ?；谖鏖T子 S7-200PLC 自動飲料售貨機控制系統(tǒng)仿真設計7哈爾濱理工大學學士學位論文82． 自動售貨機控制系統(tǒng)的整體設計方案2.1 自動售貨機的工作原理自 動 售 貨 機 的 工 作 原 理 是 ： 1、 從 投 幣 口 送 入 貨 幣 ， 然 后 經 過 傳 感 器 采 集 數據 、 識 別 器 判 別 貨 幣 的 面 值 。 2、 識 別 器 把 信 息 數 據 傳 給 通 信 模 塊 。 3、 通 信 模塊 與 售 貨 機 的 主 控 系 統(tǒng) 通 信 ， 主 控 系 統(tǒng) 顯 示 面 值 ,啟 動 售 貨 機 的 面 板 鍵 ， 顯 示 出哪 個 貨 道 有 貨 ， 哪 個 貨 道 已 售 完 ， 并 等 待 顧 客 按 鍵 選 擇 商 品 。 4、 顧 客 選 擇 商 品后 ， 售 貨 機 自 動 把 商 品 送 出 ， 等 待 顧 客 取 走 。 5、 如 果 余 額 足 夠 多 ， 顧 客 可 以 選擇 退 幣 或 繼 續(xù) 買 商 品 ； 如 果 余 額 不 足 ， 顧 客 可 以 選 擇 退 幣 或 繼 續(xù) 投 幣 購 買 商 品 。退 幣 可 以 分 為 兩 種 情 況 ： 一 種 是 由 紙 幣 識 別 器 完 成 退 紙 幣 ， 另 一 種 是 由 硬 幣 的 通信 模 塊 完 成 退 硬 幣 。 6、 系 統(tǒng) 復 零 ， 完 成 售 貨 。2.2 自動售貨機設計的基本思路本 設 計 的 目 的 是 設 計 一 個 便 利 、 方 便 的 具 有 自 動 區(qū) 分 貨 品 的 功 用 ， 并 且 能對 所 投 的 錢 幣 幣 值 進 行 累 計 ， 根 據 幣 值 選 擇 商 品 的 自 動 售 貨 機 。 而 且 商 品 交 易 完成 后 會 顯 示 余 額 并 可 以 隨 時 退 幣 ； 當 自 動 售 貨 機 遭 受 到 外 界 因 素 破 壞 時 報 警 指 示燈 會 閃 爍 報 警 。2.3 自動售貨機控制系統(tǒng)設計的基本內容2.3.1 主要內容1． 課 題 設 計 要 求1） 分 析 了 解 自 動 售 貨 機 的 工 作 原 理2） 完 成 對 應 的 硬 件 和 軟 件 設 計3） 完 成 自 動 售 貨 機 的 PLC 控 制2． 課 題 內 容1） 根 據 題 意 設 計 顯 示 電 路 ， 并 按 圖 連 接2） 畫 PLC I/O 接 口 連 線 圖3） 編 制 梯 形 圖 及 指 令 語 句 表4） 完 成 系 統(tǒng) 調 試 ， 實 現(xiàn) 控 制 要 求該 設 計 主 要 包 括 硬 件 設 計 和 軟 件 設 計 。其 中 ， 硬 件 設 計 包 括 ： 1.控 制 要 求 分 析 ； 2.PLC 類 型 的 選 擇 ； 3.I/O 點 統(tǒng) 計 ；4. 感 應 器 的 選 擇 ； 5. 傳 送 機 構 的 選 擇 設 計 。系 統(tǒng) 軟 件 的 設 計 包 括 ： 1. I/O 口 的 分 配 ； 2. 自 動 售 貨 機 控 制 流 程 圖 設 計 ；3. 梯 形 圖 程 序 設 計 ； 4. 對 編 好 的 梯 形 圖 程 序 進 行 調 試 和 仿 真 運 行 。2.3.2 擬解決的關鍵性問題1） 設 計 基 于 PLC 的 控 制 系 統(tǒng) 方 案 ；2） 編 寫 PLC 程 序 ；3） 利 用 PLC 實 現(xiàn) 工 作 系 統(tǒng) 的 控 制 。本 次 設 計 的 題 目 是 自 動 售 貨 機 ， 主 要 是 應 用 西 門 子 S7-200 型 PLC 的 梯 形圖 來 設 計 控 制 程 序 ， 并 簡 單 介 紹 相 關 的 知 識 ， 如 ： PLC 的 定 義 、 PLC 的 編 程 語言 、 PLC 的 硬 件 組 成 等 。 根 據 設 計 內 容 和 控 制 要 求 畫 出 順 序 功 能 圖 和 梯 形 圖 ， 再哈爾濱理工大學學士學位論文9根 據 PLC 的 相 關 知 識 設 計 出 它 的 外 部 接 線 圖 ， 結 合 梯 形 圖 和 外 部 接 線 圖 分 析 說明 該 設 計 的 控 制 原 理 過 程 。本 次 設 計 的 重 要 部 分 是 第 三 部 分 的 設 計 部 分 ， 即 自 動 售 貨 機 梯 形 圖 的 設 計 。首 先 就 得 根 據 設 計 內 容 和 控 制 要 求 準 確 畫 出 它 的 順 序 功 能 圖 ， 再 根 據 所 畫 出 的 順序 功 能 圖 準 確 設 計 出 它 的 梯 形 圖 ， 再 對 已 經 編 好 的 梯 形 圖 程 序 進 行 仿 真 調 試 ，這 樣 才 能 真 正 理 解 本 次 自 動 售 貨 機 的 控 制 原 理 。2.4 自動售貨機控制系統(tǒng)設計的步驟（ 1） 深 入 了 解 和 分 析 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 要 求 。（ 2） 根 據 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 要 求 確 定 所 需 要 的 輸 入 、 輸 出 設 備 ， 據 此確 定 PLC 的 I/O 點 數 。（ 3） 根 據 I/O 點 數 ， 選 擇 合 適 的 PLC 類 型 。（ 4） 分 配 PLC 的 I/O 點 ， 畫 出 I/O 連 接 圖 。（ 5） 根 據 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 要 求 ， 進 行 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 梯 形 圖程 序 的 設 計 。（ 6） 對 編 制 好 的 梯 形 圖 程 序 進 行 調 試 ， 將 編 制 好 的 程 序 輸 入 調 試 軟 件 當 中 ，查 找 錯 誤 ， 使 設 計 的 梯 形 圖 程 序 更 加 的 完 善 。哈爾濱理工大學學士學位論文103． 自動售貨機控制系統(tǒng)硬件的設計 3.1 自動售貨機的控制要求分析由 于 對 本 次 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 設 計 沒 有 給 出 特 定 的 要 求 ， 所 以 在 設 計 的 時候 給 出 一 些 特 定 的 假 設 。假 設 本 設 計 中 自 動 售 貨 機 控 制 過 程 如 下 所 述 ：1. 自 動 售 貨 機 出 售 一 元 、 二 元 、 三 元 三 種 商 品 。2. A、 B 兩 種 商 品 價 格 分 別 為 1 元 、 2 元 、 3 元 。3. 自 動 售 貨 機 可 識 別 5 角 、 1 元 硬 幣 。4. 當 投 入 的 錢 幣 總 值 等 于 或 超 過 相 應 的 商 品 價 值 時 、 對 應 的 商 品 指 示 燈 亮 。5. 當 顧 客 投 入 錢 幣 在 1 分 鐘 內 不 按 任 何 按 鈕 ， 自 動 售 貨 機 將 會 自 動 按 照 余額 退 還 給 顧 客 。6. 當 對 應 的 商 品 指 示 燈 亮 時 ， 按 下 相 應 的 按 鈕 ， 相 應 的 商 品 將 會 排 出 。7. 當 顧 客 選 購 完 商 品 后 ， 自 動 售 貨 機 會 計 算 余 額 ， 按 下 退 錢 按 鈕 ， 自 動 售貨 機 將 按 照 余 額 退 還 給 顧 客 。8. 當 顧 客 買 完 一 件 商 品 后 8 秒 無 操 作 ， 自 動 售 貨 機 將 會 按 照 余 額 自 動 退 還給 顧 客 。9. 如 果 顧 客 投 入 錢 幣 后 又 不 想 買 物 品 ， 按 下 退 錢 按 鈕 ， 自 動 售 貨 機 將 會 按照 余 額 自 動 退 還 給 顧 客 。10.自 動 售 貨 機 在 遭 受 到 外 力 破 壞 時 ， 自 動 售 貨 機 報 警 指 示 燈 閃 爍 。3.2 PLC 型號的選擇3.2.1 PLC 的概念1969 世界第一臺 PLC 在美國數據設備公司誕生。1975-1976 年,德國、日本、美國等將微處理器作為控制器的中央處理單元應用到 PLC 中，并且去掉磁心存儲器改用了集成電路的存儲器，結合了微型計算機的技術與電控制器技術，從而實現(xiàn)了可編程控制器的規(guī)模集成化，使得處理器更能適用工業(yè)環(huán)境，更加的可靠，功能也更加強大，更加的靈活，成本卻大大下降，從而使得 PLC 進入了實用階段。隨著科技的不斷進步，PLC 的性能也飛速增強，其應用和研究現(xiàn)狀主要在以下方面體現(xiàn):1.控制規(guī)模的擴大，控制大型機的規(guī)模越變越大，開關量高的達到了幾萬。2.組成模塊的增多，現(xiàn)在 PLC 己經新增了很多模塊，如 PDI 控制、溫度以及運動模塊等等。3.開放性和互操作性大大發(fā)展，在 PLC 的發(fā)展過程中，制造商為了壟斷和擴大各自市場，都各自發(fā)展自己的標準，開放是發(fā)展的一個趨勢，各廠商都意識到這一點，并形成了長時期的妥協(xié)與競爭，這一過程還將繼續(xù)。4.工作速度的提高可以對系統(tǒng)實現(xiàn)實時控制。5.聯(lián)網的能力增強，由于通信、信息及控制技術的大力發(fā)展，聯(lián)網也得到了的發(fā)展，己經可以實現(xiàn)的遠程控制。正是由于這些性能、使得工業(yè)系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程化、自動化、控制信息化及智能化。現(xiàn)在應用在不斷前進,尤其在運動控制、模擬量控制及驅動控制上廣泛使用，哈爾濱理工大學學士學位論文11已經成為現(xiàn)在系統(tǒng)工作自動化中最有效的工具之一。我國可編程控制器的引進、應用、研制、生產是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產設備及產品中不斷擴大了 PLC 的應用。目前，我國自己已可以生產中小型可編程控制器?？梢灶A期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC 在我國將有更廣闊的應用天地。PLC 的特點如下：1)可靠性高，抗干擾能力強高可靠性是電氣控制設備的關鍵性能。PLC 由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術，采用嚴格的生產工藝制造，內部電路采取了先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性。2)配套齊全，功能完善，適用性強PLC 發(fā)展到今天，已經形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代 PLC 大多具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領域。近年來 PLC 的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。加上 PLC 通信能力的增強及人機界面技術的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。3)體積小，重量輕，能耗低以超小型 PLC 為例，新近出產的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數瓦。由于體積小很容易裝入機械內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。PLC 的具體應用如下：1)PLC 開關量的邏輯控制這是 PLC 開關量的邏輯控制是基本的控制方法。它可以實現(xiàn)各種邏輯控制工藝，順序控制工藝以及其他自動化生產線控制工藝等。PLC 的開關量邏輯控制基本取代了接觸器- 繼電器電路，廣泛應用于各行各業(yè)，如注塑機、訂書機械、機床、倉庫生產線、灌裝流水線等。2)PLC 模擬量控制由于自然界存在許多連續(xù)變化的物理量，比如壓力、溫度、流量、液位等都是模擬量。要將模擬量轉換為數字量，才能在程序中進行計算和處理，將處理的結果轉換為模擬量。3)PLC 數據處理可編程控制器具有各種各樣的計算方法，便于完成實際數據處理，數據傳送和轉換等，可以對數據進行采集和分析處理，具有很明顯優(yōu)勢。4)PLC 過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID 調節(jié)是模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)中，使用很頻繁的調節(jié)方法。可編程控制器具有專用的 PID 子程序。哈爾濱理工大學學士學位論文125)PLC 通信及聯(lián)網PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網絡發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統(tǒng)。新近生產的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。PLC 由三個基本部分組成：外部輸入采樣單元、內部邏輯計算處理單元、處理結果輸出執(zhí)行單元?？删幊炭刂破鞯?I/O 輸入單元包含主令按鈕、限位開關、檢測器等外部輸入主令接口，可編程控制器在對外部 I/O 輸入單元收集的各種邏輯信號和模擬量采樣數據，以及主令臺的各種命令等信息進行儲存和處理?？删幊炭刂破鞲鶕O計的程序對這些輸入信號進行處理計算，并將結果通過輸出單元進行輸出。通常下都是輸出給繼電器，繼電器通過動作來控制外面的執(zhí)行單元?？删幊炭刂破骺筛鶕獠抗こ绦枰⑼ㄓ嵖刂疲ㄟ^通訊可以將某執(zhí)行機構的具體數據進行采樣和監(jiān)控，并計算和輸出。如圖 2-2 所示，可編程控制器的原理框圖。由圖可知，外部輸入變量都有開關量，模擬量，通訊接口傳送的變量數據，以及編程執(zhí)行器等。編程工具一般就是電腦設計的編程軟件，我門可以根據編程軟件對可編程控制器進行硬件組態(tài)設計，輸入輸出點的分配設計，程序編寫設計，可以通過在線連接進行監(jiān)控，通過監(jiān)控可以調試程序，并修改程序。當可編程控制器啟動運行后，我們可以根據外部動作情況來判斷程序的錯誤和需要完善的地方。這也是現(xiàn)場調試工程師必須具備的技能?？删幊炭刂破骶幊誊浖际歉髯詮S家自主研發(fā)的，對這些軟件必須學習，了解指令含義和編程原則，技巧等。我們在編程時，一般要對系統(tǒng)進行總體設計，總體設計可以保證編程的思路清晰，明朗?？傮w設計完后進行分布設計，對各種功能實現(xiàn)進行單獨編程，有必要的時候對程序進行模塊化設計，節(jié)省編程空間和時間。分布設計完畢后，就進行系統(tǒng)的調試階段，在調試時，首先必須對系統(tǒng)調試步驟進行了解，對系統(tǒng)工藝進行了解，以免調試時出現(xiàn)差錯。1．簡易編程器簡易編程器就是很簡單的編程工具，在編程工具上我們可以看到功能輸入鍵，各種指令輸入鍵，各種指令地址數字輸入鍵，還有顯示屏顯示當前編程的具體情況。在編程時首先簡易編程器就可以直接接在可編程控制器的端口上，用專用的通訊電纜與可編程控制器進行連接，通過設置可以對可編程控制器進行程序設計調試工作。CPU開關量 I/O 接口RAM 、 ROM模擬量 I/O 接口EPROM/E2ROM通迅接口 編程器電源圖 3-1 可編程控制器原理框圖哈爾濱理工大學學士學位論文13在編程時，首先對各種按鍵進行熟悉，在編程過程中必須進行記錄，以便后面的調試修改。在編程的時候必須對輸入輸出點的地址分配進行詳細說明，以免編寫程序過程中，思路混亂。在編寫程序結束后，就要對系統(tǒng)進行調試，調試的時候，必須判斷系統(tǒng)功能實現(xiàn)是否準確，如果不準確，對相應部分進行修改。使其準確。如果修改完畢，程序運行正常，就可以將簡易編程器拔下，保存。2．圖形編程器常用的圖形編程器是液晶顯示圖形編程器(手持式的)，它有一個大型的點陣式液晶顯示屏。除具有簡易型的功能外，還具有可以直接打入和編輯梯形圖程序，使用起來更方便，直觀。但它的價格較高，操作也較復雜。也有用 CRT 作顯示器的臺式圖形編程器，它實質是一臺專用計算機，它的功能更強，使用更方便，但價格也十分昂貴。3．用專用編程軟件在個人計算機(PC)上實現(xiàn)編程功能隨著 PC 的日益普及，最新發(fā)展趨勢是使用專用的編程軟件，在通用的 PC 上實現(xiàn)圖形編程器的功能。這一編程方法的最大特點是：充分利用 PC 機的軟、硬件資源(如：硬盤、打印及各種功能軟件)，大大降低了編程器的成本，同時也大大增強了編程器的功能，使用十分方便。一般的 PC 添置一套專用的“編程軟件”后就可進行編制、修改 PLC 的梯形圖程序，存貯、打印程序文件(清單)，與 PLC 聯(lián)機調試及系統(tǒng)仿真等。并且用戶程序可在 PC、PLC 之間互傳。具有以上功能后，PLC 的程序(特別是大型程序)編程、調試就顯得十分方便和輕松。輸入輸出 數字輸入 6~24 數字輸出 4~16模擬輸入 16~32 模擬輸出 8~28輸入輸出映像（可擴展）128 輸入 128 輸出硬件擴展 最多 7 臺擴展模塊中斷輸入 4脈沖數出 2（20k~100k）CPU 特性 8 個 PID 控制器 最多 2 個串行端口實時時鐘 運行中編輯浮點運算 狀態(tài) LED 指示CPU 處理時間 位處理：0.22us程序存儲器 4~25k數據存儲器 2~10k定時器 256溫度模塊 16 位分辨率網絡擴展 串行通訊 AS-interfaceMPI Profibus-DP 從站Modbus 主站/從站通訊速率 PPI/MPI：187.5kbps自由口：115.2kbps編程軟件 Step7-MicroWIN安裝方式 IEC 導軌工作電壓 DC24V/AC220V哈爾濱理工大學學士學位論文14根據本系統(tǒng)控制要求，選用 S7-200CPU226CN 可編程控制器。24 個 DC 輸入點，16 個 DC 晶體管輸出點。訂貨號：6ES7 216-2AD23-0XB0。使用 Step7 Micro/WIN V4.0軟件進行編程。圖 4.3 西門子 S7-200 型 PLCS7-200 可 編 程 控 制 器 是 小 型 化 的 PLC， 對 于 社 會 各 種 行 業(yè) ， 各 種 場 合 的 邏輯 控 制 ， 自 動 檢 測 和 運 算 功 能 都 適 用 。 S7-200 可 編 程 控 制 器 具 有 強 大 的 運 算 功能 和 通 訊 功 能 ， 能 使 用 在 比 較 復 雜 的 自 動 化 控 制 場 合 。 S7-200 可 編 程 控 制 器 提供 了 4 個 不 同 的 型 號 ， 8 中 CPU 類 型 可 以 選 擇 使 用 。 本 次 設 計 選 擇 的 是 采 用CPU226 類 型 可 編 程 控 制 器 。 CPU226 類 型 的 可 編 程 控 制 器 可 以 集 成 24 輸 入 和16 輸 出 共 計 40 個 I/O 點 。 可 以 擴 展 7 個 模 塊 ， 最 大 擴 展 至 248 路 數 字 量 I/O或 者 35 路 模 擬 量 I/O 點 。 26K 字 節(jié) 程 序 和 數 據 存 儲 空 間 ， 6 個 獨 立 的 30KHz高 速 計 數 器 ， 具 有 PID 控 制 器 ， 具 有 2 路 獨 立 的 20KHz 高 速 計 數 器 輸 出 。RS485 通 訊 編 程 口 共 有 兩 個 ， 具 有 PPI 和 MPI 通 訊 協(xié) 議 ， I/O 端 子 很 容 易 地 整體 拆 卸 。 用 于 較 高 要 求 的 控 制 系 統(tǒng) 。 共 有 更 多 的 輸 入 /輸 出 點 ， 更 強 的 模 塊 擴 展能 力 ， 更 快 的 運 行 速 度 和 功 能 的 更 強 的 內 部 集 成 特 殊 功 能 ， 可 完 全 適 應 于 一 些 復雜 的 中 小 型 控 制 系 統(tǒng) 。3.2.2 PLC 的工作原理PLC 與 計 算 機 的 工 作 原 理 基 本 上 是 相 同 的 ， 你 可 以 簡 單 地 表 示 為 在 系 統(tǒng) 程 序的 管 理 下 ， 通 過 運 行 應 用 程 序 來 完 成 用 戶 任 務 。 PLC 通 電 后 ， 首 先 對 硬 件 和 軟件 進 行 一 些 初 始 化 操 作 ， 初 始 化 反 復 不 停 地 分 階 段 處 理 各 種 任 務 （ 見 圖 3-1） 。但 是 PLC 也 有 其 本 身 的 特 點 ， PLC 在 確 定 了 工 作 任 務 后 ， 專 用 程 序 被 加 載 裝 入到 一 個 特 殊 的 機 器 ， 它 采 用 循 環(huán) 掃 描 模 式 ， 系 統(tǒng) 的 任 務 管 理 和 應 用 的 程 序 執(zhí) 行 都是 通 過 循 環(huán) 掃 描 模 式 完 成 的 。哈爾濱理工大學學士學位論文15圖 3-1 掃 描 過 程3.2.3 PLC 的循環(huán)掃描對 于 每 一 個 程 序 中 ， CPU 從 所 述 第 一 條 指 令 開 始 執(zhí) 行 ， 按 指 令 步 序 號 做 周期 的 程 序 循 環(huán) 掃 描 ， 如 果 沒 有 一 個 跳 轉 指 令 ， 則 從 第 一 條 指 令 開 始 逐 條 順 序 執(zhí) 行用 戶 程 序 ， 直 到 它 終 止 執(zhí) 行 用 戶 程 序 然 后 返 回 到 第 一 條 指 令 ， 如 此 周 而 復 始 ， 每個 周 期 被 稱 為 一 個 掃 描 周 期 。3.2.4 PLC 的硬件組成PLC 的 硬 件 主 要 是 由 中 央 處 理 器 （ CPU） 、 存 儲 器 、 輸 入 單 元 、 輸 出 單 元 、通 信 接 口 、 擴 展 接 口 、 電 源 和 其 它 部 件 組 成 。 其 中 ， CPU 是 PLC 的 核 心 部 件 ；輸 入 單 元 /輸 出 單 元 是 CPU 與 現(xiàn) 場 輸 入 /輸 出 設 備 之 間 的 接 口 ； 通 信 接 口 用 于 連接 編 程 器 、 主 計 算 機 等 外 部 設 備 的 接 口 。 通過本設計的自動售貨機系統(tǒng)的控制要求分析可以知道，本設計的主要有 2 個錢幣輸入，分別是 5 角硬幣、1 元硬幣投入，4 個按鈕開關，分別是 1 元飲料商品選擇按鈕、2 元飲料商品選擇按鈕、3 元飲料商品選擇按鈕和退幣按鈕，以及 1 個能夠感應到自動售貨機遭到破壞的感應器，6 個指示燈,分別為 1 元飲料正常指示燈、1元飲料缺貨指示燈、2 元飲料正常指示燈、2 元飲料缺貨指示燈、3 元飲料正常指示燈、3 元飲料缺貨指示燈，4 個輸出分別是 1 元飲料輸出、2 元飲料輸出和 3 元飲料輸出和余額輸出等。本設計采用的是電磁閥來控制商品和錢幣的輸出，商品的指示燈采用的電是經過開關電源調制成的 DC24V 電壓，安全可靠。由此可知，系統(tǒng)所需的輸入點數為 8 點，輸出點數為 6 點。根據上面的分析，至少選用 24 點（14I/10 ）的 PLC，現(xiàn)選用西門子公司的 S7-2OO CPU 226 型號為 6ES7 214-1AD23-0XB 的 PLC， 這種型號的 PLC 不僅能夠滿足設計的功能需要，還能夠減少經濟上支出，完全符合設計需求。讀 取 輸 入執(zhí) 行 用 戶 程 序處 理 通 信 請 求自 診 斷 檢 查改 寫 輸 出執(zhí) 行 用 戶 程 序處 理 通 信 請 求自 診 斷 檢 查改 寫 輸 出RUN 模式 STOP 模式哈爾濱理工大學學士學位論文164． 自動售貨機控制系統(tǒng)軟件的設計4.1 PLC 軟件系統(tǒng)設計的方法PLC 軟 件 系 統(tǒng) 設 計 的 方 法 主 要 有 圖 解 法 編 程 、 經 驗 法 編 程 、 計 算 機 輔 助 設 計編 程 。圖 解 法 編 程 主 要 是 通 過 畫 梯 形 圖 來 對 PLC 程 序 進 行 設 計 。經 驗 法 編 程 主 要 是 運 用 自 己 和 別 人 的 設 計 經 驗 來 進 行 設 計 。 設 計 前 先 選 擇 和自 己 設 計 要 求 相 視 的 程 序 ， 然 后 結 合 自 己 的 設 計 要 求 情 況 ， 對 梯 形 圖 程 序 進 行 適當 的 修 改 ， 使 它 符 合 自 己 的 設 計 要 求 。計 算 機 輔 助 設 計 編 程 主 要 是 在 計 算 機 上 通 過 PLC 編 程 軟 件 進 行 程 序 設 計 和編 程 、 在 線 仿 真 調 試 等 。在 本 次 設 計 中 ， 采 用 的 是 梯 形 圖 法 編 程 。4.2 I/O 口的分配輸入/輸出單元通常也稱 I/O 單元或 I/O 模塊，是 PLC 與工業(yè)生產現(xiàn)場之間的連接部件。 PLC 通過輸入接口可以檢測被控對象的各種數據，以這些數據作為PLC 對被控制對象進行控制的依據；同時 PLC 又通過輸出接口將處理結果送給被控制對象，以實現(xiàn)控制目的。本次智能搶答器 I/O 點的分配如表 3-3 所示。表 3-3 自動售貨機 I/O 點的分配表序號 定義點 符號 功能1 I0.0 SB1 找零按鈕2 I0.1 SB2 飲料一元按鈕3 I0.2 SB3 飲料二元按鈕4 I0.3 SB4 飲料三元按鈕5 I0.4 SB5 投五角硬幣6 I0.5 SB6 投一元硬幣7 I0.6 SB7 找零五角8 I0.7 SB8 找零一元9 I1.0 SQ1 飲料一元行程開關10 I1.1 SQ2 飲料二元行程開關11 I1.2 SQ3 飲料三元行程開關12 Q0.0 HL1 飲料一元紅燈 (物品售完)13 Q0.1 HL2 飲料二元紅燈 (物品售完)14 Q0.2 HL3 飲料三元紅燈（物品售完）15 Q0.3 DT1 找零16 Q0.4 DT2 出飲料一元17 Q0.5 DT3 出飲料二元18 Q0.6 DT4 出飲料三元19 Q0.7 HL4 飲料一元綠燈（可以購買）20 Q1.0 HL5 飲料二元綠燈（可以購買）21 Q1.1 HL6 飲料三元綠燈（可以購買）哈爾濱理工大學學士學位論文174. 3 自動售貨機控制流程圖設計圖 4-1 自動販賣售貨機流程圖設計4.4 自動售貨機控制梯形圖程序的設計根 據 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 流 程 我 們 可 以 將 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 任 務 分 成 幾 個主 要 部 分 來 進 行 設 計 ， 主 要 包 括 ： 計 幣 部 分 的 設 計 ， 比 較 部 分 的 設 計 ， 選 擇 部 分的 設 計 ， 余 額 計 算 部 分 的 設 計 。4.4.1 計幣部分設計當 消 費 者 投 入 錢 幣 時 ， 錢 幣 經 過 紅 外 感 應 器 的 感 應 ， 然 后 由 紅 外 感 應 器 驅 動錢 幣 識 別 器 對 錢 幣 進 行 識 別 ， 如 果 是 假 幣 ， 錢 幣 會 自 動 退 出 來 ， 如 果 是 真 幣 ， 系統(tǒng) 則 會 進 入 下 一 個 環(huán) 節(jié) ， 系 統(tǒng) 會 將 錢 幣 自 動 傳 送 到 錢 幣 貯 存 腔 ， 然 后 在 PLC 內自 行 運 算 。在 梯 形 圖 中 ， 整 數 、 雙 整 數 與 實 數 的 加 法 、 減 法 、 乘 法 、 除 法 指 令 運 算 分 別如 下 ： IN1+IN2=OUT， IN1—IN2=OUT， IN1*IN2=OUT， IN1/IN2=OUT。哈爾濱理工大學學士學位論文18表 4-2 加 減 乘 除 指 令 表梯 形 圖 指 令 格 式 指 令 名 稱 梯 形 圖 指 令 格 式 指 令 名 稱ADD_I +I IN1， OUT 整 數 加 法 SUB_I -I IN2， OUT整 數 減 法ADD_DI +D IN1， OUT雙 整 數 加 法 SUB_DI -D IN2， OUT 雙 整 數 減 法ADD_R +R IN1， OUT實 數 加 法 SUB_R -R IN2， OUT實 數 減 法MUL_I *R IN1， OUT整 數 乘 法 DIV_I /I IN1， OUT 整 數 除 法MUL MUL IN1， OUT完 全 整 數 乘法DIV DIV IN2， OUT完 全 整 數 除法MUL_DI *D IN1， OUT雙 整 數 乘 法 DIV_DI /D IN2， OUT 雙 整 數 除 法MUL_R *R IN1， OUT實 數 乘 法 DIV_R /R IN2， OUT 實 數 除 法根 據 表 編 制 計 幣 部 分 程 序 如 下 圖 所 示 ：圖 4-2 硬 幣 投 入 計 幣 梯 形 圖4.4.2 比較部分設計在 整 個 售 貨 過 程 中 ， 價 格 的 比 較 要 貫 穿 整 個 過 程 的 始 終 ， 只 要 當 余 額 大 于 等于 某 種 商 品 價 格 時 ， 就 需 要 輸 出 一 個 信 號 ， 提 示 哪 些 商 品 可 以 購 買 。 這 里 通 過 指示 燈 來 代 表 此 信 號 。 所 以 在 編 寫 梯 形 圖 時 我 們 要 用 到 一 些 比 較 指 令 ，是 數 據 比 較 符 號 ， 用 它 來 比 較 余 額 和 商 品 的 價 格 ， 是 大 于 等 于 價 格 的 標志 。 一 般 當 余 額 大 于 等 于 某 種 商 品 價 格 而 且 時 ， 程 序 使 相 應 的 指 示 燈 亮 表 示 可 以購 買 該 種 商 品 ， 但 是 這 應 該 是 在 當 顧 客 買 完 一 件 商 品 后 20 秒 內 操 作 ， 否 者 系 統(tǒng)會 自 動 退 幣 。 如 果 是 顧 客 投 入 錢 幣 在 1 分 鐘 內 不 按 任 何 按 鈕 或 按 退 幣 按 鈕 ， 自動 售 貨 機 也 將 會 自 動 按 照 余 額 退 還 給 顧 客 。 當 有 達 到 了 這 些 條 件 的 話 ， 指 示 燈 就哈爾濱理工大學學士學位論文19會 滅 了 ， 所 以 用 幾 個 常 閉 的 定 時 器 T37,T38,T39 和 一 個 常 閉 的 退 幣 按 鈕 I0.7 來和 比 較 符 號 進 行 串 聯(lián) ， 如 圖 4-3 所 示 。圖 4-3 比 較 部 分 梯 形 圖4.4.3 選擇部分設計當 投 入 的 幣 值 可 以 購 買 某 種 商 品 時 ， 按 下 相 應 的 “選 擇 ”按 紐 即 可 在 出 貨框 中 出 現(xiàn) 該 種 商 品 ， 同 時 也 將 扣 除 已 消 費 的 幣 值 ， 接 著 余 額 繼 續(xù) 與 價 格 相 比 較 ，判 斷 是 否 能 繼 續(xù) 購 買 。 對 應 的 梯 形 圖 程 序 如 梯 形 圖 4-4 所 示 。 圖 4-4 選 擇 部 分 梯 形 圖4.4.4 余額計算部分設計當 顧 客 選 擇 了 一 種 商 品 后 ， 自 動 售 貨 機 系 統(tǒng) 會 自 動 的 減 去 相 應 的 商 品 價 值 ，顯 示 出 所 剩 的 余 額 。 根 據 加 減 乘 除 指 令 表 余 額 計 算 部 分 編 寫 梯 形 圖 如 下 ：哈爾濱理工大學學士學位論文20圖 4-5 余 額 計 算 部 分 梯 形 圖自 動 飲 料 販 賣 機 的 控 制 系 統(tǒng) 仿 真 設 計 梯 形 圖 如 下 ：哈爾濱理工大學學士學位論文21哈爾濱理工大學學士學位論文22哈爾濱理工大學學士學位論文23哈爾濱理工大學學士學位論文24哈爾濱理工大學學士學位論文25哈爾濱理工大學學士學位論文26哈爾濱理工大學學士學位論文27哈爾濱理工大學學士學位論文285． 自動售貨機控制系統(tǒng)的調試5.1 系統(tǒng)的仿真調試PLC 梯 形 圖 程 序 設 計 好 后 , 要 用 實 際 的 PLC 硬 件 來 調 試 , 但 是 程 序 設 計 好后 ， 沒 有 實 際 的 PLC 硬 件 ， 而 且 在 實 際 的 系 統(tǒng) 中 進 行 一 些 調 試 有 時 候 會 有 一 定的 風 險 。 所 以 常 常 對 程 序 進 行 仿 真 調 試 來 對 程 序 進 行 修 改 和 調 試 。5.2 系統(tǒng)調試的方法在進行自動售貨機的仿真前，首先要配置 CPU 的型號，通過對自動售貨機 I/O口的計算，我們選用 CPU226，如圖 5-1 所示。圖 4-1 自動售貨機仿真軟件操作屏設置圖 4-2 操作屏編譯畫面哈爾濱理工大學學士學位論文295.3 系統(tǒng)仿真運行分析把導出的 ASCLL 文件導入仿真軟件后，點擊工具欄上的 PLC 按鍵，選擇運行。假設投入 5 角錢硬幣、1 塊錢硬幣。所以要將輸入 I0.0， I0.1，I0.2 ，I0.3 都點亮，可以看到如圖 5-3 所示輸出 Q0.1，Q0.2 1 元飲料指示燈、2 元飲料指示燈都亮，達到了所要的效果。圖 5.3 自動售貨機仿真畫面在這種情況顧客有三種選擇，可以選擇 1 元飲料，2 元飲料，3 元飲料。也可以選擇什么商品都不選直接按退幣鍵 I0.7，當選擇 1 元飲料時，把輸入 I0.4 燈點亮，可以看到如圖 5-3 所示輸出 Q0.3 1 元飲料輸出，而且經過計算之后余額還能再購買其它商品，1 元飲料商品指示燈亮，達到了所要的通過仿 真 軟 件 對 仿 真 運 行 ， 我 查 找 出 來 了 些 程 序 的 錯 誤 并 通 過 多 次 的 仿 真 運行 分 析 ， 終 于 把 程 序 完 善 了 ， 但 是 我 認 為 在 一 些 方 面 還 可 以 再 進 行 深 一 步 研 究 和完 善 ， 只 是 由 于 本 人 能 力 有 限 ， 不 能 再 進 行 深 一 步 完 善 。哈爾濱理工大學學士學位論文30結論本 論 文 根 據 目 前 國 內 自 動 化 商 業(yè) 機 械 的 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 ， 針 對 其 中 一 種 自 動 化 商 業(yè)機 械 自 動 售 貨 機 進 行 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 分 析 和 設 計 。主 要 內 容 如 下 ：1. 深 入 了 解 和 分 析 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 要 求 。2. 根 據 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 的 要 求 和 工 作 原 理 確 定 所 需 要 的 輸 入 、 輸 出 設備 ， 據 此 確 定 PLC 的 I/O 點 數 。3. 對 系 統(tǒng) 進 行 硬 件 設 計 ， 根 據 I/O 點 數 ， 選 擇 合 適 的 PLC 類 型 ， 選 擇 感應 器 件 的 類 型 ， 錢 幣 的 貯 存 和 退 幣 機 構 ， 商 品 的 送 出 機 構 。4. 對 系 統(tǒng) 進 行 軟 件 設 計 ， 首 先 分 配 PLC 的 I/O 點 ， 設 計 I/O 連 接 圖 。 然 后根 據 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 流 程 先 將 自 動 售 貨 機 控 制 系 統(tǒng) 任 務 分 成 幾 個 主要 部 分 來 進 行 設 計 ， 主 要 包 括 ： 計 幣 部 分 設 計 ， 比 較 部 分 設 計 ， 選 擇 部分 設 計 ， 余 額 計 算 部 分 設 計 ， 然 后 進 行 整 理 將 完 整 的 自 動 售 貨 機 控 制 系統(tǒng) 的 梯 形 圖 程 序 設 計 出 來 。5. 對 編 制 好 的 梯 形 圖 程 序 進 行 調 試 ， 查 找 錯 誤 ， 使 設 計 的 梯 形 圖 程 序 更 加的 完 善 。 但 是 由 于 缺 乏 實 際 調 試 設 備 ， 我 采 用 了 仿 真 軟 件 對 設 計 出 來 的梯 形 圖 進 行 仿 真 運 行 ， 查 找 出 來 了 些 錯 誤 并 進 行 完 善 ， 但 我 認 為 在 一 些方 面 還