河北化工医药职业技术学院毕业论文
(4)商品选择系统
此模块可以实现用户对商品的选择购买。 (5)退币模块
系统可在顾客购买完商品后退回余币。在退币过程中 ,最主要的是要完成退币的运算过程,运算结果放在数据寄存器,根据结果起动退币电动机工作,输出相应的钱币,退币结束时还要给程序中使用到的某些寄存器重新赋零。 (6)报警模块
当货物低位或投入硬币是伪币时,系统就报警。 (7)显示模块
可以实现币值显示、余额显示和累计金额显示等。 2.程序总框图
根据系统控制要求,编写了控制系统的程序总框图,如图10所示:
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图10 系统程序总框图
3.主程序的设计
根据西门子公司提供的STEP7—Micro/WIN V4.0编程软件,在一台PC机上编写了上述模块的程序。这个主程序主要完成系统复位、币值识别、币值累加、累加值比较、商品的选择、售货口故障判断、余款计算以及低液位判断等功能。利用上面的系统程序总的流程图编写出主程序的梯形图(见附录:程序清单)。 4.子程序的设计
该程序一共有四个子程序,分别是显示程序、售货口故障处理程序、余款处理程序、液体低位处理程序(所有程序见附录:程序清单),下面对各子程序做一简单的介绍:
(1)显示程序:用于显示投入的总的币值、退币的数量和每天售出的总金额。
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(2)售货口故障处理程序:若某种液体对应的售货口出现故障时,此时就会报警
响铃并且对应液体指示灯亮,最后消铃。
(3)余款处理程序:当购买完成后若有余款,则找钱灯闪烁,余款额显示在数码
管上同时补余款口打开。补余款后,灯灭,数码管显示0.0 。
(4)液体低位处理程序:当某种液体出现低位时,就会报警即响铃,对应液体的
指示灯就会闪烁,数码管显示7 7。由工作人员加入液体后,消铃及灯灭。
(三) 程序编译修改
利用STEP 7— Micro/WIN V4.0软件编写程序完成以后,进行了程序编译。根据编译结果,对程序中的错误进行了改正。其修改内容是:
(1)个别功能指令的数据类型表达不正确;如:主程序中的网络1中的第三行第六列的传送指令,在编写程序时我用的是“MOV-R”;在进行编译是出现错误:指令操作数的数据长度或类型无效。我把它修改成“MOV-W”之后就正确了。像这样类似的错误,还有几个。进过修改都正确了。
(2)网络复杂的问题;如果出现两条或两条以上指令在同一个网络中,在编译时就会出现“网络太大,无法编译”的错误。当把它分开成几个网络后,就能编译正确了。
经过修改,程序编译获得成功。
第六章 系统调试
(一)PLC硬件调试
一台西门子公司生产的S7-200LC实验台,CPU是S7-200系列中的CPU224。还有一台安装有STEP 7— Micro/WIN V4.0编程软件的计算机,编程电缆线一根。
(二)PLC程序调试
程序编写完毕后,借助STEP 7— Micro/WIN V4.0版本自带的虚拟运行功能,在PC机中运行该程序,观察各输入输出继电器、状态继电器、辅助继电器的状态,分析在程序运行下各继电器应该出现的状态,再和观察到的状态相比较,
若一致则程序基本无误,可以将程序下载到PLC中。
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(三)联机调试
首先在PLC试验台上连接好本试验中要用到的输入/输出接口,然后连接计算
机与PLC 设备之间的通讯线,连接好之后各自都接通电源。接着在计算机中打开STEP 7— Micro/WIN V4.0编程软件,输入该自动售货机的相关梯形图,然后进行保存、综合、编译、调试、修改等过程确定无误后,下载至PLC中,最后进行硬件调试,在PLC的操作台上进行,一边调试一边观察试验台,看是否可以按我们事先预计的效果运行。
此次自动售货机的联机调试中,出现了三个主要问题是:
(1) 投币逻辑失控的问题:调试中发现,正在进行假币处理时,如再投入真
币将会出现计算显示投币值的现象,造成投币逻辑失控。 (2) 对应液指示灯控制的时候,指示灯闪烁的时间不好控制。
(3) (1) (2)
时间。 (3)
对于数码管显示不亮,主要原因是因为实验台上的LED数码管为共阴极
接法,显示时要求公共端应接低电位。将各位译码公共端输出线圈的控制信号由逻辑取指令改为取反指令后,数码管则按要求显示。
数码管显示不亮的问题。
在调试中对以上出现的问题的解决如下:
投币逻辑失控的问题的解决:在各币值处理的网络中分别串联一个假币
取反信号进行封锁,则投币逻辑正常。
针对对应液体指示灯闪烁时间不好控制,我在程序中加了特殊继电器
SM0.5,通过SM0.5产生的周期性的脉冲信号来控制,从而达到所要求的闪烁控制
第七章 结论与展望
目前,可编程序控制器、机器人、CAD/CAM已经成为工业生产自动化的三大支柱。在以PLC为核心的自动售货机控制系统中,当需要增加可选择的商品数量时,该控制系统的硬件只需要增加相应的输入信号,其硬件的原有接线不需要改变,软件则可以根据不同的控制要求进行修改,具有较强的适应性,因此在自动售货机行业中得到广泛的应用。
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根据日本、美国等国家的经验,自动售货机将在全球范围内得到更大的普及,其未来的发展趋势主要有如下3点:
(1)自动售货机的机体内部结构已经相当完善,影响其普及的关键因素:在现有的各种通信网络平台上如何让自动售货机形成一种销售连锁网,为其提供更方便的营销方式和管理机制,能最大限度地降低生产、运营成本。目前,无论是基于Internet还是基于移动通信网或其他网络平台,其运作的机制都不太成熟,不过这并不影响自动售货机的发展潜力。因此,自动售货机未来的发展趋势是将其纳入到一个更广阔、更便利的移动商务网络平台。
(2)社会将会更加需要能够合理利用能源的工业产品,因此自动售货机的发展也会向着这个方向发展,节能、环保型的自动售货机将是未来社会所需要的主流产品。
(3)自动售货机的发展目标是为社会和生活带来最大的便利,这就要求不但要具备实现其本身固有的功能,更重要的是要求不会给社会和日常生活带来各种各样的负面影响。
在此次毕业设计完成的过程中,本人对货币的币值与真伪识别也进行了认真的研究,决定采用“图纹重合比较法”来进行。但由于一些必要的条件不具备,故而未能具体实施。今后待条件具备后继续完成。
第八章 致谢
首先要衷心感谢我的导师,感谢他两年多来对我的悉心教导和帮助。在大学期
间,老师传授给我的学习方法和研究思路都让我终身受益。老师严谨的治学态度、丰富的实践经验、敏锐的洞察力以及渊博的学识都给我留下了深刻的印象,也必将对我以后的人生道路产生重大影响。在此谨向老师表示深深的谢意。
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