发布时间 : 星期三 文章基于三菱PLC的自动饮料售货机控制系统更新完毕开始阅读1a903a51c77da26924c5b043
浙江商业职业技术学院2013届毕业论文 1 功能需求分析与总体方案设计
1.1 基本功能分析
在制定具体的设计方案之前，首先要做的工作是确定自动售货机本身所具备的功能以及在进行某种操作后所具有的状态。
在实际生活中，我们见到的售货机可以销售一些简单的日用品，如饮料、零食和常用药品等，本文设计的是自动饮料售货机控制系统。 1）控制要求
① 自动饮料售货机出售5种商品，所售饮料价格：水——2元、可乐——3.50元、橙汁——4元、牛奶——5元、咖啡——5.50元。
② 自动饮料售货机可识别10元或5元纸币，1元或5角硬币。 ③ 自动饮料售货机可退出1元、5角硬币。 ④ 实验中售货机忽略了各种故障以及缺货因素 。 2）一次交易过程分析
为了方便分析，我们以一次交易过程为例。 ① 初始状态。清零，此时不能购买任何商品。
② 投币状态。投入钱币进行消费，当所投币值超过商品价格时，相应价格饮料指示灯亮，提示可以购买。
③ 购买过程。按下可以购买的按钮，对应电磁阀打开，饮料自动放出5S，伴随相应的指示灯闪烁。
④ 退币按钮。按下退币按钮，找余执行机构运行，就可退出多余的钱。
以上是自动售货机的一个完整工作过程，如图1-1是自动售货机工作流程，
其工作过程分为4个状态，分别是初始状态、投币状态、购买状态、退币状态。
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浙江商业职业技术学院2013届毕业论文 初始状态 投钱 投币状态 按下选择按 钮 购买状态 N
按下退币 按钮 钱币剩余 Y 退币状态 图1-1 自动售货机工作流程图 上述所有设备的控制与协调工作，需要稳定的控制器支持，本文选用三菱FX2N-48MR PLC作为核心控制器。
1.2 总体方案介绍
基于以上功能需求，规划系统图1-2，该设计方案出售5种饮料，这5种饮料分别有对应的按钮选择和指示灯。指示灯亮起后，按下某个饮料按钮，即可打开相应的电磁阀，放出相应饮料。投币区中有五角硬币口、一元硬币口、五元和十元的纸币口。按下退币按钮，找钱执行机构运行，可退出一元硬币和五角硬币。余额不足指示灯亮光的情况：1）开始过程中，若内部钱箱不够，余额不足指示灯亮，自动饮料售货机不能售卖饮料；2）顾客购买饮料的过程中，钱币不足买任何一种饮料，余额不足指示灯亮。
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浙江商业职业技术学院2013届毕业论文 指示灯 水可乐2.00元 3.00元 投币口 橙汁3.50元 牛奶5.00元 咖啡5.50元 一元 五角 选择按钮 五元或十元 找钱 按钮 余额不足指示灯 退币口 图1-2 自动饮料售货机的系统图
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浙江商业职业技术学院2013届毕业论文 2 硬件部分设计
硬件部分主要包括两大内容，分别是设备的选型和具体硬件设计。
2.1 设备选型
该饮料自动售货机控制系统主要是以三菱FX2N-48MR PLC作为控制中心，外加硬币读取器机构（红外线光电开关）、找钱执行机构、电磁阀、指示灯和按钮几部分组成。 2.1.1 PLC的选型
PLC设备有较多的厂家和品牌可供选择，但大部分都是国外的产品，如西门子、三菱、A-B公司等。目前市场上占有率较多的品牌是西门子和三菱，西门子的产品系列功能较全，适合工业场合，价格较贵；三菱产品更适合用于小型系统，更稳定更易上手，因此本文选用三菱FX-2N系列PLC。
FX2N系列PLC是小型机，I/O点数最大可扩展到256点。本文根据实际的控制需求，选择的具体型号为FX2N-48MR PLC，继电器输出及输入24点，输出24点，其有系统配置既固定又灵活、高速运算、编程简单等特点。 2.1.2 电磁阀
电磁阀是用电磁控制的工业设备，用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，是一个开关控制设备，一般用于小型管道的控制。电磁阀选型应该依次遵循安全性，可靠性，适用性，经济性四大原则。
本系统中要求选用的电磁阀具备以下几个特点： 1）常闭型，两通，直径DN10； 2）无毒、防腐、不锈； 3）耐温度-10至120摄氏度 4）AC220供电；
5）防护等级IP65及以上。
基于以上指标，选用永创品牌的DF1-10型号的电磁阀，此阀采用活塞式结构，宜用于低压管路系统，全铜材质，适用于各种气液介质，耐温度-10至150摄氏度。 阀门外形如图2-1。
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