毕业设计40设计41PLC控制自动售货机的设计 - 图文(5)

3 自动售货机的设计

3.1西门子S7-200 PLC特点

3.11机械结构特点

（1）体积小 （2）重量轻 （3）DIN导轨安装和安装孔 3.12电气结构特点

（1）免维护性 （2）内配24V180mA或280mA直流 （3）灵活中断输入 （4）

便于扩展

（5）没配有高速计数器 （6）模拟电位器外部设定 （7）CPU214还有脉冲输出、实时时钟等功能；CPU215CPU216在此基础上还有PID指令、通讯能力强等特点

3.2 自动售货机设计软元件 3.2.1 定时器

定时器是PLC中重要的编程元件，是累计时间增量的内部器件。定时器的工

作过程与继电器控制系统的时间继电器基本相同，但它没有瞬动触点，失电时，常闭触点闭合，常开触点打开；定时器得电时，常闭触点打开，常开触点闭合。定时器的当前值、设定值均为10位有符号整数（INT），允许的最大值为32767。定时器指令表见表1。

表1 定时器指令 语句 TON Txxx，PT TOF Txxx，PT TONR Txxx，PT BITIM OUT CITIM IN,OUT 描述 接通延时定时器 断开延时定时器 保持型接通延时定时器 起动间隔定时器 计算间隔定时器 3.2.2 数学运算指令 在梯形图中，整数、双整数与浮点数的加、减、乘、除指令（见表2）分别执行下列运算：IN1+IN2=OUT，IN1—IN2=OUT，IN1*IN2=OUT，IN1IN2=OUT。

表2 加减乘除指令

梯形图 ADD_I SUB_I MUL_I DIV_I ADD_DI SUB_DI 语句表 +I INT1,OUT -I INT1,OUT *I INT1,OUT I INT1,OUT +D INT1,OUT -D INT1,OUT 描述 整数加法 整数减法 整数乘法 整数除法 双整数加法 双整数减法 梯形图 DIV_DI ADD_R SUB_R MUL_R DIV_R MUL 语句表 D INT1,OUT +R INT1,OUT -R INT1,OUT *R INT1,OUT R INT1,OUT MUL INT1,OUT 描述 双整数除法 实数加法 实数减法 实数乘法 实数除法 整数乘法产生双整数 MUL_DI *D INT1,OUT 双整数乘法 DIV DIV INT1,OUT 带余数的整数除法 在语句表中，整数、双整数与浮点数的加、减、乘、除指令分别执行下列运算： IN1+ OUT =OUT，OUT—IN1=OUT，IN1* OUT =OUT，OUT IN2=OUT。

3.3自动售货机的基本功能

自动售货机的各种动作功能和控制要求，给出了完整的自动售货机操作规程（如图4），并介绍了自动售货机运行系统中所包括的人工操作步骤。

在实际生活中，我们见到的售货机可以销售一些简单的日用品，如饮料、常用药品和小的生活保健用品等。售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算，并根据货币数值判断是否能够购买某种商品，并作出相应的反应。例如：售货机中有2种商品，A商品价格为0.5元，B商品为1元。现投入1个1元硬币，当投入的货币超过A商品的价格时，A商品的选择按钮处应有变化，提示可以购买，B商品也提示。当按下选择A商品的价格时，售货机进行减法运算，从投入的货币总值中减去A商品的价格同时启动相应的电机，提取A号商品到出货口。此时售货机继续进行等待外部命令，如继续交易，则同上，如果此时不再购买而按下退币按钮，售货机则要进行退币操作，退回相应的货币，并在程序中清零，完成此次交易。由此看来，售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算，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

3.4自动售货机IO点的分配

输入输出单元通常也称IO单元或IO模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。本次智能抢答器IO点的分配如表3所示。