饮料自动售货机课程设计

湖 南 工 程 学 院

课 程 设 计

课程名称 电气控制与PLC课程设计

课题名称 饮料自动售货机控制系统设计 专业班级 自动化 0901 班

姓 名 蒲海龙 学 号 200901020106 指导教师 谭梅、唐勇奇、赖指南、刘星平

2012年06月25日

湖 南 工 程 学 院

课程设计任务书

课程名称 电气控制与PLC课程设计 课题名称 饮料自动售货机控制系统设计 专业班级 自动化 0901 班

姓 名 蒲海龙 学 号 200901020106 指导教师 谭梅、唐勇奇、赖指南、刘星平 审 批 黄峰

任务书下达日期2012年06月25日 课程设计完成日期2012年07月07日

设计内容与要求 一. 课程设计的性质与目的 本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。 二. 课程设计的内容 1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。 2.绘制饮料自动售货机控制系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。 3.选择电器元件，列出电器元件明细表。 4.编写设计说明书。 三. 课程设计的要求 1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。 2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。 3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。 主要设计条件 1.PLC实验设备若干。 2.参考文献若干。 2

设计说明书装订顺序 1.课程设计说明书封面。 2.课程设计任务书。 3.说明书目录。 4.正文（按设计内容逐项书写）。 5.参考文献。 6.附录。 7.课程设计评分表。 设计进度安排 1. 第一周星期一上午：课题内容介绍。 2. 第一周星期一下午：仔细阅读设计任务书，明确设计任务与要求，收集设计资料，准备设计工具。 3. 第一周星期二～第一周星期五：确定控制方案。绘制饮料自动售货机电气控制系统的电气原理图、控制系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。选择电器元件，列出电器元件明细表。 4. 第二周星期一：试验调试 5. 第二周星期二～第二周星期五：编写设计说明书,答辩。 参考文献 [1]廖常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆：重庆大学出版社 [2]万太福.可编程序控制器及其应用[M]. 重庆：重庆大学出版社 [3]刘祖润.毕业设计指导.北京：机械工业出版社 [4]谢桂林.电力拖动与控制. 北京：中国矿业大学出版社 [5]工厂常用电气设备手册编写组.工厂常用电气设备手册. 北京：水利电力出版社 3

其中YV1，YV2是两种饮料的阀门。当投入的硬币总值达到饮料购买金额时，相应的指示灯亮。当购买完成时，还有余额，退币指示灯亮，按下退币按钮时，YV3工作进行退币

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第4章 软件设计

4.1 程序流程图

饮料自动售货机控制系统的工作过程主要包括：投币并进行累加，硬币总值与饮料的购买价格进行比较显示可购买的饮料，选择购买，饮料供应，硬币剩余总值计算，退币。根据上述过程可画出饮料自动售货机的流程图如图4.1所示 。

图4.1 程序流程图

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4.2 梯形图

LD SM0.1 MOVW +0, VW0

LD I0.0

EU

+I +1, VW0

LD I0.1 EU

+I +5, VW0

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LD I0.2 EU

+I +10, VW0

LDW>= VW0, +20 AN Q0.2 = M0.0

LDW>= VW0, +30 AN Q0.3 = M0.1

LD I0.3 EU

A M0.0 O Q0.2 AN Q0.3 AN T37 TON T37, +80 = Q0.2

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LD Q0.2 ED

-I +20, VW0

LD M0.0 LD SM0.5 A Q0.2 OLD

= Q0.0

LD I0.4 EU

A M0.1 O Q0.3 AN Q0.2 AN T38

TON T38, +80 = Q0.3

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LD Q0.3 ED

-I +30, VW0

LD M0.1 LD SM0.5 A Q0.3 OLD

= Q0.1

LD Q0.2 ED

LD Q0.3 ED OLD

O Q0.4 AW> VW0, +0 = Q0.4

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LD I0.5 O Q0.5 AW> VW0, +0 = Q0.5

LD SM0.5 EU

A Q0.5 DECW VW0

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第5章 实验调试与分析

在调试软件上输入梯形图后，经编译发现有错误，原来是加法器选择出现错误，本应选择ADD_I,而实际选择了ADD_R，修改后没有错误了。将程序下载到PLC后进行调试。

动作3次I0.0，1次I0.1，2次I0.2（即投入2元8角）后，汽水指示灯Q0.0亮。按下买汽水按钮I0.3，开始倒汽水，用Q0.2亮表示，汽水指示灯闪烁8秒，表示倒汽水时间。8秒后，硬币还有剩余，退币指示灯Q0.4亮，按下退币按钮I0.5，开始退币，用Q0.5亮表示。退币完成后灯熄灭。

动作4次I0.3，2次I0.2，4次I0.0（即投入5元4角）后，汽水灯Q0.0，橙汁灯Q0.1亮。操作同上。按下I0.3，Q0.0闪亮8秒，Q0.1常亮。按下I0.4，Q0.1闪亮8秒，Q0.0常亮。8秒后，Q0.0和Q0.1同时熄灭，退币指示灯亮，按下I0.5，开始退币，退币完成后，Q0.4熄灭。

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第6章 总结

在目前这种快节奏的社会中，自动售货机深受广大上班族的欢迎，很多城市的公共场所都放置了自动售货机。本次设计主要设计自动售货机的工作过程。 拿到任务时，觉得这设计有点难度，因为他和我们所学的区别。我们平时学的PLC编程主要是对顺序功能图的编程，我们只需画出顺序功能图，然后一步一步的设计梯形图就好了。但本设计经分析发现，顺序功能图很难实现，要用到程序流程图。

在设计的过程中，我再次的复习了课本，对一些指令有了深入的了解，很多以前不太懂的，通过再次复习有了长足的进步。课程设计是一项工作量大，难度较大的设计，个人的力量总是有限的，书本上的总是有局限的。因此，团队合作，大量查阅课外资料是此次设计成功的关键。我们在课外书本上找到一篇类似的设计，但和我们的设计要求有点区别，于是我们在这基础上做了修改，就满足我们的设计要求。

由于缺乏阅历和实际经验，我在设计时还有许多不足的地方。我相信本次课程设计对我来说是一次很好的锻炼，对我以后的学习和工作有很大的帮助。我也会加油，希望自己在这方面有长足的发展。

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参考文献

[1]廖常初.可编程序控制器的编程方法与工程应用[M].重庆：重庆大学出版社 [2]百度文库 http://www.docin.com/p-386781628.html

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附录A 梯形图

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附录B 语句表

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电气信息学院课程设计评分表

评 价 项 目 优 设计方案合理性与创造性（10%） 良 中 及格 差 开发板焊接及其调试完成情况*（10%） 硬件设计或软件编程完成情况（20%） 硬件测试或软件调试结果(10%) 设计说明书质量(20%) 答辩情况(10%) 完成任务情况(10%) 独立工作能力(10%) 出勤情况(10%) * 综 合 评 分

指导教师签名：________________

日 期：________________

注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。

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电气信息学院课程设计评分表

评 价 项 目 优 设计方案合理性与创造性（10%） 良 中 及格 差 开发板焊接及其调试完成情况*（10%） 硬件设计或软件编程完成情况（20%） 硬件测试或软件调试结果(10%) 设计说明书质量(20%) 答辩情况(10%) 完成任务情况(10%) 独立工作能力(10%) 出勤情况(10%) * 综 合 评 分

指导教师签名：________________

日 期：________________

注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。

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