PLC课程设计自动贩卖机.doc

电气可编程控制原理与应用梯形图应用设计名称： 自动贩卖机 专　　业： 电子信息科学与技术 一、设计任务及要求：设计任务： 利用《电气可编程控制原理及应用》课本内所学到的知识，设计出具有一定控制功能的物体自动贩卖机是一种可以利用PLC编程来实现其基本功能，包括：投币计数、物品选择、强烈敲击报警机制等，可在家门口安装一台，轻松帮您赚钱梯形图要求： 1、设置出一个可以计算投入硬币个数的计数器，通过计算硬币个数，方可选择对应的商品； 2、当选中物品区按钮按下时，要在两秒内将物品送出，不能有不送或多送货物现象； 3、当遇到社会闲散人员来破坏机器，机器受到强烈敲击将会自动报警； 指导老师签名： 年 月 日 二、指导老师评语：指导老师签名： 年 月 日 三、成绩 总分： 目 录一、自动贩卖机 ·····························4二、I/O分配 ·······························5三、功能模块设计 ·····························6四、GX Developer····························9五、硬件连接示意图···························10六、优点与局限性·····························11七、实验梯形图·····························13八、心得体会·······························15自动贩卖机一、自动贩卖机1.1 设计目的及实现功能本课程设计利用学习《电气可编程控制原理及应用》基本知识，结合实验课程内容实现自动贩卖机基本功能。

以巩固基础知识、加强实验动手能力、提升自身创新思维为设计目的自动贩卖机商品分为2元、3元、4元区，当消费者从自动贩卖机投币口投入硬币，投入2个硬币，则只可以选择2元区商品；投入3个硬币，可选择2元、3元区商品；当投入4个硬币，三个商品区物品都可以选选中的物品在两秒内送到窗口外，当遇到破坏机器时，机器可以实现自动报警机制1.2准备工作1、学习《电气可编程控制原理及应用》课本中的基本知识；2、掌握GX Developer软件的使用方法及加载程序方法；3、熟悉GX Developer软件中软元件的使用方法；4、掌握硬件实验装置的方法；5、在设计过程中对学习过的知识点进行查缺补漏；1.3 实验仪器仪器名称数量备注电脑1台实验箱1台PLC控制模块1个万用表1个导线若干二、I/O分配（1）、 实验室中的PLC控制模块的输入信号数量仅限于8个，设计中省略了停止按钮，启动与报警共用一个按钮X000输入信号信号元件及作用元件或端子位置01234567启动/报警按钮投币计数按钮2元区商品0按钮2元区商品1按钮3元区商品2按钮3元区商品3按钮4元区商品4按钮4元区商品5按钮直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选输出信号信号元件及作用元件或端子位置0123456送出商品0送出商品1送出商品2送出商品3送出商品4送出商品5报警直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选直线区 任选（2）、 输入/输出信号与软元件对应表输入信号软元件输出信号软元件0X0000Y0001X0011Y0012X0022Y0023X0033Y0034X0044Y0045X0055Y0056X0066Y0067X007三、功能模块设计3.1 电源启动模块 按下启动按钮，通过辅助继电器M0自锁，实现自动贩卖机的持续通电，一直处于工作状态。

3.2 硬币计数模块 自动售货机识别一元硬币，其他币种不被识别当投入一枚硬币时，各计数器计数一次，当计数器计数满后，相应的售货区模块按钮有效，消费者可以在物品区通过按钮选择物品3.3 商品0模块 商品0模块被激活，当消费者按下商品0对应的按钮后，Y000得电，在T0的控制下，2S内将物品送出自动售货机3.4 商品1模块商品1模块被激活，当消费者按下商品1对应的按钮后，Y001得电，在T1的控制下，2S内将物品送出自动售货机3.5 商品2模块 商品2模块被激活，当消费者按下商品2对应的按钮后，Y002得电，在T2的控制下，2S内将物品送出自动售货机3.6 商品3模块商品3模块被激活，当消费者按下商品3对应的按钮后，Y003得电，在T3的控制下，2S内将物品送出自动售货机3.7 商品4模块商品4模块被激活，当消费者按下商品4对应的按钮后，Y004得电，在T4的控制下，2S内将物品送出自动售货机3.8 商品5模块商品5模块被激活，当消费者按下商品5对应的按钮后，Y005得电，在T5的控制下，2S内将物品送出自动售货机3.9 报警模块 自动售货机在通电时报警，提示已经开始营业。

当由于人为原因，比如社会闲杂人员故意破坏，自动售货机受到强烈敲击后，自动报警四、GX Developer （1）、 在电脑中打开GX Developer，点击[工程]，选择[新建工程]，在PLC系列选择[FXCPU],PLC类型选择[FX1N(C)],程序类型选择[梯形图逻辑]，如下图所示：（2）、在当前窗口编写梯形图，写好后在菜单栏选择[变换]，在[变换]的下拉菜单里再次选择[变换]如果变换不成功，在编辑里面选择[写入模式（W）]进行修改，若变换成功，在菜单栏选择[（o）]选择[PLC写入（W）]五、硬件连接示意图 在实验室中利用试验箱检验程序，实验箱上的按钮作为各功能按钮，发光二极管作为输出功能元件 注释：硬件连接示意图中“ ”为发光二极管；硬件连接示意图中“ ”为按钮元件；”为蜂鸣器； 硬件连接示意图中“ ”为导线； 硬件连接示意图中“ 实验箱中的发光二极管为共阴极发光二极管，当输出信号得电后，相当于高电平1，使发光二极管发光，发光两秒后自动熄灭。

六、优点与局限性6.1 选择商品的唯一性 消费者投入硬币,当投入硬币数量为2个，不能选择3个硬币商品区的商品，投入硬币数量为3个，不能选择4个硬币商品区的商品2元商品区中有两种商品，当投入2个（或3个/或4个）硬币，2元商品区模块被启动，在一时刻，按下两个按钮不会出现送出两种商品的情况，只送出先按下按钮对应的商品，梯形图设计中考虑到了这一点，利用两个元件的互锁来避免此类情况 [当C0 k2计数器计满，2元商品区模块被激活] [商品0按钮] [利用Y001互锁，选择商品唯一]6.2 强烈敲击报警机制 强烈敲击报警机制的设计是很有必要的，当用户使用自动贩卖机的时候，因为社会人员的混杂程度不同，很有可能出现破坏机器的情况，当人为敲击时，自动发出报警声音，提醒用户及时的保护自己财产不受侵占6.3 多投少买 观察本实验的梯形图，虽然投2个硬币不能选择3元的商品，但是可以存在以下的几个情况：投3个硬币，选择2元区商品；投4个硬币即可选择2元区商品，也可以选择3元商品区的商品，并且选择商品具有唯一性。

6.4 局限性 由于输入信号有限，存在一定的局限性，致使无法在实验箱中实现以下几种功能：（1）、设计的自动贩卖机每次只能购出一种商品，不能实现投4个硬币买两个2元商品，降低工作效率；（2）、应该设计具有显示功能的模块，该模块接至室内，分别来显示各商品区商品的剩余数量，用户可以在室内观察商品的剩余量，及时的添加商品七、实验梯形图八、心得体会通过这次对自动售货机的设计，我对《电气可编程控制原理及应用》中的内容有了更全面的掌握，懂了如何利用GX Developer设计梯形图，明白了在实验中发现问题并及时纠正的重要性自动售货机的设计需要各种硬件及软相结合，这也让我对PLC实验室中的软硬件的使用有了更进一步的掌握，尤其让我了解了PLC控制模块实现功能控制是如此的简单而又具有一定的局限性，局限性的出现激发起我学习的动力，刻苦学习改进一些扔可以改善局限性的存在课程设计具有必要性，这可以让我们总结已学的知识和所掌握的动手技能中存在哪些纰漏，及时的查缺补漏，使得知识能够深刻的印刻在我们的脑海中，为将来的发展打下坚实的基础 设计过程锻炼了自己的动手能力与创新思维，虽然感觉自己学的很多了，但仔细想起来，只是九牛一毛，存很多的缺点和实验能力的局限，这让我认清了自己的现状，也让我懂得了：“坐而言不如立而行”。