1、 附件 6:基于 PLC 的控制系统设计类毕业论文撰写要求 学 科 类:电气类 学 号: 1209020224 学校代码: 13421 密 级: 本科毕业设计(论文) 基于 PLC 的自动售货机控制系统设计 学 院: 电气与信息工程学院 姓 名: 蓝波 _ 专 业: 电气工程及其自动化 班 级: 电子 A1222_ 指导教师: _ 职 称 : _ 二一六年 四 月黑体,小初,居中 打印要求:“封面” 单面打印,胶印封面为“白色”硬皮版式 线 32 字符 。 黑体,二号,居中 题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。题名既要准确地描述内容,又要尽可能地短,一般不宜超过2
2、0 个字。题名应该避免使用不常见的缩略词、字符、代号和公式等。 三号,黑体,加粗,固定值 25 磅 小二号,黑体,加粗,居中 毕业论文诚信声明 本人郑重声明:所呈交的毕业论文 基于 PLC 的自动售货机控制系统设计 是本人在指导老师的指导下,独立研究、写作的成果。论文中所引用是他人的无论以何种方式发布的文字、研究成果,均在论文中以明确方式标明。 本声明的法律结果由本人独自承担。 作 者 签 名: 指导教师签名: 年 月 日 题目必须与封面题目一致 此处必须手写 此处必须手写 南昌工学院本科毕业设计(论文) I 摘 要 这个设计是基于日本的三菱 FX 系列 PLC。以 FX2N-48MT 型号
3、PLC 为核心,搭建的售货机控制系统,本文阐述了自动售货机的历史背景和成长意义,及其在国内外的高速成长轨迹,对自动售货机的设计筹划进行了具体叙述,简介了 PLC 性能及其如何运行,对三菱 FX 系列中的 FX2N-48MT 型号 PLC 组建的自动售货机控制系统整个过程设计进行了详细的叙述。 本文用了较多篇幅描写了售货机的工作方面的组成,画出了较为详尽的 PLC 接线示意图。当编写 PLC 梯形图时,这里使用 的是三菱公司自发的 GX Developer 编写软件,以及程序调试软件 GX Simulator。具体的介绍了主动售货机如何运行及其运行步骤,然后再挖些模拟交易为基础的案例,在三菱 G
4、X Developer 编程软件中编写梯形图程序,然后在 GX Simulator 中调试程序。再用 KingView 中做出仿真效果。扼要的分析了数码管显示金额是如何工作的。程序涉及到实际售货机的全数运行过程,使用 PLC 控制的自动售货机更可靠、成本更低,保证了自动售货机的高性价比、稳定运行。 关键词 : FX2N-48MT 自动售货机 GX Developer GX Simulator KingView 黑体,三号,居中,加粗 上下各空一行 1、中文摘要内容及写法:通常分 3-4 段来写,最好为 3 段。中文摘要应将学位论文的内容要点 简短明了地表达出来,本科学位论文一般为 400600
5、 字 . 2、内容应包括工作目的、研究方法、成果和结论。要突出本论文的创新点,语言力求精炼。通常以第三人称口气进行撰写。 3、字体为宋体小四号,行距 25 磅,首行缩进 2 个字符。 黑体小四,加粗 关键字写法:为了便于文献检索,应在摘要下方另起一行注明论文的关键词( 3-5 个),关键字之间,以分号隔开。 摘要写法补充说明: ( 1)目的:指出研究的范围、目的、重要性、任务和前提条件,不是主题的简单重复。 ( 2)方法:简述课题的工作流程,研究了哪些主要内容,在 这个过程中都做了哪些工作,包括对象、原理、条件、程序、手段等。 II Abstract Design in this paper
6、is based on Japans mitsubishi FX series PLC, PLC FX2N - 48 mt Design in this paper is based on Japans mitsubishi FX series PLC, PLC FX2N - 48 mt model as the core, set up the vending machine control system, this paper expounds the historical background and growth of the vending machine, high-speed g
7、rowth trajectory and its both at home and abroad, the design of a vending machine plan has carried on the detailed narratio n, performance and how to run, introduced the PLC of mitsubishi FX series of 48 mt type PLC FX2N - a vending machine control system design a detailed account of the whole proce
8、ss In this paper, with the more passages about the vending machine work, draw a more detailed PLC wiring diagram In writing when plotted trapezoidal diagram of PLC ladder diagram, this article USES the mitsubishi spontaneous GX Developer programming software, and program debugging software GX Simula
9、tor specific active vending machine is introduced how to run and operation step, and then dig some case, based on the simulated trading in mitsubishi GX Developer write ladder diagram program in the programming software, and then in the GX debugger in the Simulator, With configuration king finally t
10、o make the simulation effect is briefly analyzed the working principle of digital tube display amount program involves all reality vending machine operation process to use the vending machine has more reliability of PLC control More cost savings, to ensure the steady operation of the vending machine
11、 Key words : FX2N - 48 mt; vending machine; developer GX Simulator; configuration kingTimes New Roman,小三,居中,加粗,上下各空一行 中文摘要及写法: Times New Roman,小四,行距 25 磅,首行缩进 1.5 个字符 。 英文 摘要采用第三人称单数语气介绍该学位论文内容,目的是便于其他文摘摘录,因此在写作英文文摘时不宜用第一人称的语气陈述。叙述的基本时态为一般现在时,确实需要强调过去的事情或者已经完成的行为才使用过去时、完成时等其他时态。 Times New Roman, 小四,
12、加粗 英文关键字写法:与中文关键词保持一致,小四, 小写(专有名词及缩写 除外),以逗号隔开。 南昌工学院本科毕业设计(论文) i 目 录 摘 要 .III Abstract .IV 第一章 绪论 .1 1.1 自动售货机的背景 . 1 1.2 自动售货机的意义 . 2 1.3 本设计研究的内容 . 2 第二章 自动售货机的功能 .3 2.1 售货方式 . 3 2.2 售货流程图 . 4 第 三章 自动售货机的硬件 .5 3.1 PLC 的概述 . 5 3.1 1 PLC 的定义及原理 . 5 3.2 纸币识别器 . 6 3.3 数码管显示 . 6 3.4 硬件图 . 7 第 四 章 自动售货
13、机的软件 .8 4.1 I/O 口分配 . 8 4.2 程序编写与调试 . 9 第五章 自动售货机的仿真 .25 5.1 组态王组态建立 . 25 5.2 通讯连接 . 30 5.3 仿真效果 . 33 参考文献 .37 致谢 .38 黑体,小三号,居中 上下各空一行 一级目录,黑体,小四号,加粗 第一章,分析 说明 设计 资料和要求,阐述设计的基本内容和 研究意义 第二章,本设计产品的工作方式及主要原理和工作过程简介 第三章,根据设计要求合理选用PLC 型号,合理设计硬件电路 第四章,根据硬件设计,编写程序,程序尽量简单,结构紧凑 第五章,对所设计产品利用组态软件进行系统仿真并对仿真结果进行
14、分析 二级目录,宋体,小四号 三级目录,宋体,小四号 目录要自动生 成,不能手打 南昌工学院本科毕业设计(论文) 1 第一章 绪论 1.1 自动售货机的背景 自从晶体管计算机发明至今,电子技术以飞猛的速度成长,人民群众的生活也因此有了天翻地覆的变化,计算机技术一次又一次的进步让买卖关系有了新的理解,一些技术发达的国家研制出不需要人看守的买卖系统 -自动售货机。 从一些相对发达的国家国内发展的情况看,自动售货机悄悄地成 为了生活中不可或缺的机器。从 1962 年后销售方式开始了翻天覆地变化,自动售货机也快速更新换代。到了 20 世纪末,自动售货机广泛的使用于美国和日本,后来世界各地都学习他们并且
15、制造属于自己的,主要是那些经济发展较好的国家。销售的商品可以根据摆放场所的需要设计相应地大小,包括生活用品、主食、儿童小孩食物等。这种智能售货系统比较智能,能够反映出一些信息,让销售商及消费者更便捷。此外,消费者在购买时只需要像投币口投入硬币或者在纸币口插入纸币就能方便的购买。这种智能售货机的特征是含有较多的科技;二十四小时运营,售货方式简 单、便捷,不需要人看守,与普通商店相比自动售货机还节约了很多成本,极大的提高了利润,售货范围广泛;另外,它还是一个露天广告,体现出它最大的作用。目前,伴随着互联网的成长,自动售货机的能力会将逐渐增添,也将逐渐更智能化。伴随科技的探究,太阳能的利用率也会慢慢
16、的突破,相信在不就的将来,绿色环保的能源也将用与自动售货机。 在国外,相对来说外国人更善于探索、敢于冒险,自动售货机的发展相对成熟。有人统计日本本土的自动售货领域已经有 几千 种不同规格的机型、 近万 种销售物品。而美国,生存 10000 多户经营者,而且具有厚实的与 大食物商、大瓶装水商合作经验。在日本,售货机到处都是,全整天上班,便利迅速,售货机深受繁忙人群的接待。在中国,对生活在北京、上海、深圳、青岛等大城市的人们来讲,对售货机相当熟悉。 19 世纪90 年代,它初步走进中国商界。此刻,在火车站、天上运输站、活动中心、市集等人口密集的场所,自动售货机多如牛毛。消费者在投币口投入硬币或在纸
17、币口插入 纸币 ,选择想要购买的东西,只要钱足够就能买到相应的商品。由于好玩便捷,还不需要看老板脸上,自动售货机深受追逐时尚的人群的欢迎。 标题:黑体小三号加粗居中,单倍行距,段前 24 磅,段后 18 磅; 正文:中文宋体小四号,行距 25磅; 1、本章主要对论文研究背景、研究意义、目的和国内外研究现状等进行介绍,因此,建议取题名“绪 论”。 2、本章节名,建议设置为:“研究背景和意义”(如参考 1.1)、“国内外研究现状” 3、根据论文需要,自己可以对章节适当进行修改。 南昌工学院本科毕业设计(论文) 2 1.2 自动售货机的意义 自动售货机简单说就是一台机器,一台不需要人看守就能完成商品
18、交易的智能机器,消费者只需通过简单操作自动售货机的功能键就能购买,投入大于等于想购买商品价格的钱币,点击想购买的商品,几秒钟后,相应的商品就会从商品出口中出来,就买到想买的东西了,如需买多个,操作方法一样。自动售货机是买卖交易的日常机器,他全天候发卖,任何地位放置,撙节了地租以及劳动力费用,使业务 加倍便捷。 售货机是人类梦想解放本身的产品之一。从自动售货机的发展趋势来看,不就的将来,自动售货机将多如牛毛,不仅仅只是销售饮料,还有水果蔬菜、早餐、日常用品等等。主动售货机将最大化的改变我们的生活。随着人们作息时间、消遣方式的调整,以及大量生产、大量消费模式和销售环境的变化,销售的方法也慢慢的改变
19、,然而像普通店铺、商场超市等销售方式,租地费用和人工费用也不断的增加,利润减少,对那种要租来的店铺来说赚钱更少,再加上传统的销售模式受地方的限制,某种程度上限制了发卖的成长,自动售货机顺应了发展的需求而呈现。 1.3 本设计研究的内容 本论文采用 FX2N 系列中的 FX2N-48MT 型号 PLC 进行设计自动售货控制系统 ( 1)经由各方面的机能特点、性价比比较以及最终用组态软件进行组态仿真,确定使用三菱 FX2N 系列 PLC 作为自动售货机的重要控制系统。 ( 2)在确定四种发卖物品的基础上进行 PLC 的 I/O 分拨,绘出硬件方面的连线图,然后根据自动售货机的销售动作进行梯形图程序
20、编写,最后在 PLC 仿真软件GX Developer 上调试程序,修改程序。 ( 3)通过两位数码管显示自动售货机的金额,其中一个数码管用于显示金额数值的十位,另 外一个数码管显示金额数值的个位,在 PLC 与数码管中间使用译码芯片作为桥梁,用于减少 PLC 的出线 口。 ( 4)配合 PLC 仿真软件运行的地基础上,在组态王中编写组态画面和组态数据,再连接组态王中的数据和画面。 南昌工学院本科毕业设计(论文) 3 第二章 自动售货机的功能 2.1 售货方式 通过三个按钮 X0,X1 和 X2 分别模拟 一块 , 二块 , 五块 币值,用四个按钮 X3、 X4、X5、 X6 分别模拟购买矿泉
21、水、冰红茶、可乐、脉动;用两位数码管显示投入的钱币总数,其中 Y10、 Y11、 Y12、 Y13 用于显示钱币总数的低位(个位), Y14、 Y15、 Y16、Y17 用来显示钱币的高位(十位),例:按下 X0 则高位显示 0,低位显示 1,自动售货机里有可乐( 3 元 /瓶)、冰红茶( 4 元 /瓶)、脉动( 5 元 /瓶)和矿泉水( 2 元 /瓶)四种商品,用 LED 灯 Y0、 Y1、 Y2、 Y3 分别指示当数码管显示的值是否大于等于矿泉水、冰红茶、可乐、脉动的价格;用 LED 灯 Y4、 Y5、 Y6、 Y7 分别指示当按下 X3、 X4、X5、 X6 按钮时商品从商品出口出来,当
22、按下购买按钮后,商品出口中相应的商品指示灯亮,数码管显示减去相应商品的价格后的值, 5 秒钟后商品出口处指示灯熄灭;用按钮 X7 模拟找零,用 LED 灯 Y20 模拟当按下找零按钮 X7 时,剩余的钱从找零出口出来;当 X7 按下后 LED 灯 Y20 亮, 1 秒钟后 LED 灯 Y20 熄灭,数码显示的数值清零。 模拟图 图 2-1 仿真 I/O 分配图 商品一 商品二 商品三 商品四 Y0 Y4 Y2 Y1 Y3 Y5 Y6 Y7 钱是否足够指示 找零指示 Y20 X0 X1 X2 1 元 2 元 5 元 X7 找零按钮 金额显示 商品出口 X3 X4 X6 X5 商品选择按钮 Y13
23、-Y10 Y17-Y14 高位 低位 钱是否足够指示 标题:黑体小三号加粗居中,单倍行距,段前 24 磅,段后18 磅; 正文: 中文 宋体小四号, 行距 25 磅 ; 第二章,主要对系统总体设计所涉及的一些相关技术和方法进行介绍 。因此,建议取名:类似于:“ *的功能分析”等。黑体,小三号,居中,加粗。 1、每一图应有简短确切的题名,连同图号置于图下,所有图及图注均要居中; 2、图应编排序号,可按章用阿拉伯数字顺序编排,例如:“图 2-1 ,图2-2, ”; 南昌工学院本科毕业设计(论文) 4 2.2 售货流程图 图 2-2 总流程图 投币 判断真假 开始 N Y 比较币值 矿泉水灯亮 可乐
24、灯亮 脉动灯亮 冰红茶灯亮 =5 元 =2 元 =4 元 =3 元 =1 元 余额不足 选择商品 不选商品 选择可乐 选择矿泉水 选择冰红茶 选择脉动 减去矿泉水钱 减去可乐钱 减去冰红茶钱 减去脉动钱 是否退币 继续购买 ? 退币 N Y 流程图要清晰合理,按照流程图的规范画图, 南昌工学院本科毕业设计(论文) 5 第三章 自动售货机的硬件 3.1 PLC 的概述 3.1 1 PLC 的定义及原理 PLC 又叫 为可以编写程时间节制器,完美共同了电驿控制及 PLC 控制技术、电脑技术和通讯技术。它可以通过编写一定规律的程序,来实现逻辑功能,并经由轨迹变换输入量的动作,以此达到输出量控制相应的
25、被控对象或生产过程。使用者可以凭据对某一 控制对象 的具体动作要求,写好相应的动作程序之后,使用编写程序的软件将所编好的程序烧进 PLC 的程序存放仓库中,被控对象的动作就能够通过 PLC 来控制。他常用于第二产业中。 PLC 中的程序运行方式与微型电脑的 程序运行方式有很大的不同,在微型计算机中程序运行时一般遇到 结束 指令时,程序就会自动结束运行。 PLC 是从程序存储器的第一个字节开始执行,途中没有中断或跳转的具体情况下,程序将按照程序存储器的存储顺序一个接着一个执行,遇到结束指令后,程序运行的一个周期结束。随后程序将从头开始执行,循环的执行上一周期的指令,直到用户按下停止按钮或者意外断
26、电。这就是PLC 的扫描工作方式。程序每执行完一个流程便是一个扫描周期。此外, PLC 是集中统一处理输入、输出控制信号,而微型计算机是实时处理这些信号。 PLC 的扫描方法有三部门构成, 分别是输入时的扫描、程序的运行和输出时刷新。 3.1 2 PLC 的选择 因为本文设计的主动售货机控制系统是一发卖 4 件物品为例,通过三个按钮模拟投币,一个按钮仿真找零,四个按钮仿真选购相应的商品,所以至少要八个输入;另外,用四个 LED 灯指示投币金额是否足够购买相应商品,四个 LED 灯仿真按下选购商品后,相应商品从商品出口出来,一个 LED 灯仿真当按下找零按钮时,零钱从找零出口出来,八个输出驱动两
27、个数码显示投币金额,所以至少需要十七个输出,综合所需的输入与输出口,最终选择二十四输入二十四输出的 PLC。根据市场 PLC 分布来看,日本的三菱PLC 在我国的所占市场较大,性价比较高,编写程序容易上手,适合这种中小型的系统控制,符合经济性选材。其中三菱的 FX2N 系列 PLC 研究技术相当成熟,而且具有功标题:黑体小三号加粗居 中,单倍行距,段前 24 磅,段后 18 磅; 正文: 中文 宋体小四号, 行距 25磅 ; 1、第三章,论文工作主要对系统硬件进行分析。因此,建议标题取名“ *系统的硬件设计”。 2、建议此章节内容,应至少包括:硬件总电路图及功能分析;硬件分模块电路及分析。 3、根据需要,自己也可以适当增加其它章节,如“ *系统可行性分析”章节。