基于PLC和组态王软件的自动售货机系统设计论文昆仑学院.docVIP

综合性设计性实验报告 院/系别：昆仑学院 班级：自动化2011 2014—2015学年第一学期 学号 姓名 指导教师 课程名称 综合设计型实验 实验名称 基于PLC和组态王软件的自动售货机系统设计 实验类型 设计性 实验地点 化工学院智能系统与控制实验室 实验时间 实验内容： 本实验是基于PLC和组态王软件的自动售货机系统设计。对于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的操作及功能的运算。 售货机中有4中食品，食品A价格4元，食品B价格1元，食品C价格2元，食品D价格3元。现投入纸币，当投入的纸币超过食品B的价格时，食品B指示灯亮，提示可以购买，当犹如的纸币超过食品C的价格，食品C指示灯亮。当按下食品C按钮时，售货机进行减法运算，从投入的纸币总值中减去食品B的价格同时启动相应的电机，提取食品B到出物口，食品B出货7秒，在此期间不能进行其他食品的操作，但可找钱。买食品ACD操作同理。操作完成后，如需继续交易，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，返回相应的货币，并在程序中清零，完成此次交易。 由此看来，自动售货机进行一次交易要涉及加法运算、减法运算以及退币时的除法运算，这是它的内部功能。还要有纸币识别系统和纸币的传动来实现完整的售货、退币功能。 可通过操作属性把自动售货机分为四个过程： （1） 投币过程 （2） 价格比较过程 （3） 选择商品过程 （4） 退币过程 可把自动售货机工作过程分为四个状态： （1） 初始状态 （2） 投币状态 （3） 购买状态 （4） 退币状态 实验目的与要求： 1、运用基本编程指令编辑自动售货机的PLC控制程序。进一步熟悉西门子S7-200的结构及其运用，将程序输入到计算机，并下载到西门子S7-200中，是按照要求运行。 2、本实验旨在帮助学生学习并掌握组态软件的使用及应用方法，为今后的监控系统的设计打下初步基础。本次上机使用的平台是组态王6.55及以上版本。通过组态软件设计的监控系统可广泛应用于电力、通讯、制冷、化工、石油、钢铁、煤炭、水泥、纺织、机械制造、造纸、食品、水处理、建材、环保、智能楼宇、实验室、交通等多种工程领域，在本次实验中，我们将通过对软件的学习掌握监控系统的设计方法和应用技巧，为以后的工作、学习奠定坚实的基础。 设计思路： 1、PLC的硬件组成 PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、通信接口、扩展接口、电源等几部分组成。其中，CPU是PLC的核心；输入单元/输出单元是CPU与现场输入/输出设备之间的接口电路；通信接口用于连接编程器、上位计算器等外部设备，其硬件构成图如下图所示： 2、PLC控制流程图 绘出自动售货机PLC控制流程图，表达出各控制对象的工作顺序，相互间的制约关系，自动售货机PLC控制流程图，如下图所示： 关键技术分析： （1）利用PLC（S7—200）及自动售货机模型组建自动售货机控制系统的硬件。 （2）利用STEP7编制自动售货机控制程序梯形图。 （3）利用组态王编制远程监控程序。 （4）设计图形界面(定义画面) （5）定义设备; （6）构造数据库(定义变量) （7）建立动画连接; （8）运行和调试 实验过程： 1、在西门子step7-200中的编程。 2组态王工程 2.1新建工程 打开组态王6.55，点击新建，将工程保存在我的电脑/E：/临时文件/plc组态王中，工程名称为售货机，创建过程如下图： 2.2新建设备 点击工程浏览器中的设备选项，双击新建。进入设备配置向导，选择PLC下的西门子S７－200（S7）.如图所示： 2.3售货机主画面 1.自动售货机主画面 新建工程，工程名称为“售货机”。 新建画面，画面名称“自动售货机主画面”。如下图所示，售货机表面由按钮、指示灯、文字、点位图等组成。 2.4 数据词典 2.5分别双击售货机主画面中的“###”或“###”，在弹出的“动画连接”对话框钩选“模拟值输出”选项，在弹出的“模拟值输出连接”的“表达式”栏中输入的内容与文字有对应关系： 实时币数 历史币数 实时售出 历史售出 1元 \\本站点\投入1元币数 \\本站点\投入1元总币数 5元 \\本站点\投入5元币数 \\本站点\投入5元总币数 10元 \\本站点\投入10元币数 \\本站点\投入10元总币数 食品A \\本站点\单次食品A销量 \\本站点\食品A总销量 食品B \\本站点\单次食品B销量 \\本站点\食品B总销量 食品C \\本站点\单次食品C销量 \\本站点\食品C总销量 食品D \\本站点\单次食品D销量 \\本站点\食品D总销量 历史投币总数 \\本站点\历史投币总数 实时退币数 \\本站点\单次退币数 历史