PLC及嵌入式MCGS组态软件在自动售货机中的应用

应用案例

PLC及嵌入式MCGS组态软件在自动售货机中的应用

文／祝常红·广东科学技术职业学院

本文以日本三菱公司FX2N——48MR可编程控制器为例，介绍PLC及嵌入式MCGS组态软件在自动售货机中的应用。

1 引言

本论文设计的是由微机—PLC构成的自动售货机监控系统，本文阐述了自动售货机的控制系统，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，对由微机—PLC构成的自动售货机系统整体设计过程进行较为细致的论述；特别是配上嵌入式全中文MCGS组态软件，可迅速构成下位机监控系统,运行于WinCE嵌入式实时操作系统，内置流程图功能，有庞大的标准工业器件设备图形库，支持各类型PLC等硬件设备，可以完成复杂逻辑控制，并可根据实际工况灵活组态，经生产实践表明，该自动售货机设计思路正确，运行可靠，能达到实际应用的要求。

的售货功能。（2）在外围设备方面，采用RS232通信或RS485通信方式与上位PC机连接，外部输入设备有行程开关，按钮等。外部输出设备有继电器，指示灯、电磁阀和电机等。输入/输出点分配见表1、2。

（3）编制程序时，要使用外部输入相应的端子设备号：外部输出接点闭合，操作指示灯亮、电磁阀和电机动作，输出断开，操作指示灯灭、电磁阀和电机停止。

（4）时间定时器当前值设为0，定时器的点数为246，预置值0.1—3276.7s，或0.01—327.67s，选用T0，T1等时间继电器。

3 自动售货机控制系统的设计

在设计中选择PC机作为主工作站的上位机，下位机采用PLC作控制器，为从工作站；详尽地介绍了自动售货机的各硬件组成，控制系统的组成示意图见图1。并完成了PLC外部接线图。文中制作了上位机用户管理界面，应用嵌入式MCGS组态软件对上位机用户管理界面的程序以及主工作站的通信程序进行编写并调试；在PLC梯形图的编写时，文中采用的是日本三菱公司FX2N---48MR可编程控制器PLC梯形图专用编译软件来进行编写。

表1　输入分配表

输入

X0

1角钱币入口5角钱币入口1元钱币入口汽水选择按钮咖啡选择按钮

X10X11X12X13X14

输入退币感应器汽水液量不足咖啡液量不足1元钱币不足5角钱币不足1角钱币不足启动急停

2 自动售货机简介

随着人民生活水平的提高,自动化程度越来越高,越来越多公共场所、商场、学校、企业等单位采用自动售货机来进行常用的商品出售。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算，并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品，并做出相应的反映。因此

，售货机应能够辨识机内包含的商品,能够对所投入的币值进行累计，并提供所要购买的商品。当按下选择商品的按钮时，售货机根据投入的币值，起动电机，提取商品到出货口，顾客取出商品，完成此次交易。它还具有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整

图1　自动售货机控制系统组成

X3X4X5X6X7

X1X2

4 PLC选择及硬件设计：

（1）采用24V直流电源，型号选FX2n—48MR,输入为24点继电器接点，输出为24点，外部输入电源在机内，内存程序循环扫描控制，处理速度平均为5UμS/bit，程序容量950kbyt。

1元退币感应器X155角退币感应器X161角退币感应器X17

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Application case

应用案例表2输出分配表

输出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7钱币不足汽水选择灯咖啡选择灯汽水电机汽水电磁阀咖啡电机咖啡电磁阀无币报警 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15

输出没有汽水报警没有咖啡报警 1元传动电机 5角传动电机 1角传动电机

5软件程序设计(1)计币系统：充许计币系统进行叠加钱币，叠加钱币的数据存放在数据寄存器(D2)中，如不正确，是假币，则推出投币，等待新顾客。 (2)比较系统：投入的钱币后，要把数据寄存器(D2)内钱币数据和可以购买饮料的价格进行比较，当投入的钱币小于2元，指示灯(Y0)亮，显示投入的钱币不足。此时可以再投币或退币。投入的钱币在2~3之间时，汽水选择指示灯亮。当大于3元，汽水和咖啡的指示灯同时长亮。此时选择饮料或退币。 (3)选择系统：比较电路完成选择后指示灯长亮，当按下汽水和咖啡的选择，相应的选择指示灯由长亮转为1秒为周期的闪烁。当饮料的供应完毕后，闪烁同时停止。 (4)饮料供应系统：当按下选择按钮时，相应的电磁阀(Y4、Y6)和电机 (Y3、Y5)同时启动。在饮料输出的同时，减去相应的购买钱币。当饮料输出达8秒时，电磁阀首先关断，电机继续工作0.5秒后停机。此电机的作用：在饮料输出时，加快输出。在电磁阀关断时，给电磁阀加压，加速电磁阀关断。 (5)退币系统：按下退币系统系统会把数据寄存器(D2)内钱币数据首先除以10得到整数部分，是1元需要的数量，存放在数据寄存器(D10)里。余数存放在数据寄存器(D11)里。再用D11除以5得到整数部分，是5角需要的数量，存放在数据寄存器(D12)里。余数存放在数据寄存

图2 PLC的I/O分配图

器(D13)里，最后D13里的数据是1角的退回的数量。在选择退币的同时启动3个退币电机。3个感应器记录的个数等于数据寄存器退回的币数时，退币电机停止运转。 (6)报警系统：如是非故障报警，可通过网络通知送液车或退币车即可。但故障报警可通知维修人员 …… 此处隐藏：3480字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……