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电气控制课程设计
评语： 考勤10分 守纪10分 过程30分 设计报告30分 答辩20分 总成绩（100分）
专 业： 自动化 班 级： 动201501 姓 名： 张生鹏 学 号： 201509324 指导教师： 姜香菊
兰州交通大学自动化与电气工程学院
电气控制课程设计报告
2024 年 7 月 6日
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电气控制课程设计报告
自动售货机PLC控制
1. 问题分析及解决方案
1.1问题描述：
一台用于销售可乐，橙汁，红茶和咖啡的自动售货机，具有货币识别、币值累加、自动售货、自动找钱等功能。此售货机可接受的货币为0.5元、1元和5元。可乐的售价为2.5元，橙汁的售价为3元，红茶的售价为5.5元，咖啡的售价为10元。
1.2控制要求：
(1)此售货机可投入5角、1元、5元硬币。
(2)所售饮料标价： 可乐——2.50元 橙汁——3.00元、
红茶——5.50元 咖啡——10.00元
(3)当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时，所有可以购买饮料的指示灯均亮，可作购买提示。（如：当投入的硬币总价值超过2.5元，可乐按钮指示灯亮；当投入的硬币总价值超过3元，可乐、橙汁按钮指示灯均亮；当投入的硬币总价值超过10.00元所有饮料按钮指示灯都亮）。
(4)当饮料按钮指示灯亮时，才可按下需要购买饮料的按钮，购买相应饮料。（如：当可乐按钮指示灯亮时，按可乐按钮，则可乐排出10s后自动停止，此时可乐按钮指示灯闪烁）
(5)购买饮料后，系统自动计算剩余金额，并根据剩余金额继续提示可购买饮料（指示灯亮）。
(6)若投入的硬币和纸币总价值超过所消费的金额时，找余指示灯亮，按下退币按钮，就可退出多余的钱。
2.PLC选型及硬件配置
采用S7-300硬件配置如表1所示。
表1 PLC选型及硬件配置
插槽 1 2 3 4 5 模块 PS 307 10A CPU312 C(1) DI32xDC24V DO32xDC24V/0.5A 订货号 6ES7 307-1KA00-0AA0 6ES7 312-5BE03-0AB0 6ES7 321-1BL80-0AA0 MPI地址 V2.6 0…3 输入地址 输出地址 4…5 6ES7 322-1BL00-0AA0 3.分配I/O地址表 2
电气控制课程设计报告
编程元件地址分配表如表2所示。
表2 I/O地址分配表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 符号 0.5元投币口 1元投币口 5元投币口 可乐按钮 橙汁按钮 红茶按钮 咖啡按钮 找钱按钮 可乐出口 橙汁出口 红茶出口 咖啡出口 可乐指示灯 橙汁指示灯 红茶指示灯 咖啡指示灯 找钱指示灯 找钱出口 地址 I 0.0 I 0.1 I 0.2 I 0.3 I 0.4 I 0.5 I 0.6 I 0.7 Q 4.0 Q 4.1 Q 4.2 Q 4.3 Q 4.4 Q 4.5 Q 4.6 Q 4.7 Q 5.1 Q 5.2 数据类型 BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL BOOL 4.PLC外部接线图 PLC外部接线图如图1所示。
0.5元1元5元可乐按钮橙汁按钮红茶按钮咖啡按钮退币按钮I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7Q5.1Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3找零指示灯可乐指示灯橙汁指示灯红茶指示灯咖啡指示灯Q4.4Q4.5Q4.6Q4.7可乐出口橙汁出口红茶出口咖啡出口找零出口+24VMQ5.2N
图1 外部接线图
5．控制流程图
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电气控制课程设计报告
控制流程图如图2所示。
开始开始投币投币金额累计金额累计币值比较币值比较>=2.5>=2.5元元Y可乐指示灯亮可乐指示灯亮N>=3>=3元元Y橙汁指示灯亮橙汁指示灯亮N>=5.5>=5.5元元Y红茶指示灯亮红茶指示灯亮NN>=10>=10元元Y咖啡指示灯亮咖啡指示灯亮选择商品选择商品找零找零结束结束图2 控制流程图
6.程序调试
投币仿真图如图3所示。
图3 投币仿真图
选择商品仿真图如图4所示。
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自动售货机PLC控制
