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1、范本苏州工业园区职业技术学院2010-2011 (一)学期项目（控制技术在工业设备控制中的应用）项 目 报 告选 题： 多功能趣味售货机 学生姓名： 许 赵 卞 刘 田X X 班 级： 机电09304 指导教师： 张静老师 机电工程系制目 录项目计划进度安排 一、 项目说明二、方案构思（一）方案一（二）方案二（三）方案三（四）方案比较与选择 三、设计 （一）硬件部分设计 1. 机械部分设计 2气动部分设计 3. 电气部分设计 4. 外部接线 （二）软件部分设计 1. 输入输出地址确定及符号表 2. 流程图 3. PLC编程 三、 实施与运行 四、总结项目计划进度表序号日 期主要工作任务完成情况
2、110年10月1910月26日确定选题、制定项目实施计划及分工。完成210年10月2711月8日方案构思、方案选择完成310年11月9 1月8日设计（硬件部分、软件部分）完成411年1月91月19日实施与运行、项目报告制作完成511年1月201月22日汇报答辩完成67学期项目小组任务分工表指导教师： 电话： E-mail： 小组组长： 联系电话/E-mail： 小组成员： 联系电话/E-mail： 联系电话/E-mail： 联系电话/E-mail： 联系电话/E-mail： 项目分工表：序号负责人主要工作任务完成日期完成情况1组长分配组员任务,组织讨论、整合项目资料制做PPT, 2秘书记录并整
3、理小组讨论结果，规划项目小组进度3刘岸设计并绘制程序图4田忠良完成项目报告，上网找相应的资料，5卞寅初搜集图片，绘制想象中的机器总图67正文内容一、 项目说明：二、方案构思（一）方案一（二）方案二（三）方案三（四）方案比较与选择三、设计（一）硬件部分1. 机械部分设计2气动部分设计3. 电气部分设计4. 外部接线（二）软件部分 1. 输入输出地址确定及符号表 2. PLC编程三、 实施与运行运行及调试四、总结 项目制作过程总结，结果分析，存在问题分析及改进意 一：项目说明1.趣味设计的说明 我们将传统的自动售货机与抓娃娃机完美结合，实现手动摇杆控制抓取饮料，例如：在售货机里放了三排三列饮料，在
4、其顶部有一个手动控制的机械手，你可以通过摇杆驱动机械手来抓取你想购买的饮料，我们会自动定位，减少了在抓娃娃机里住不到货物的风险。提供了一种减压、趣味售货的途径。剩下的相关功能和普通售货机一样。我已在上面详细说明，再此就不说了。 经过我们小组的市场调查，我们发现现在国内外的自动售货机，结构单一，功能单一，不能满足人们在生活中的一些需求，我们的设计就是在原有的自动售货机加上了一点娱乐设施，就是你可以通过切换按钮来控制你的操作模式，一种就是一般自动售货机模式。另一种就是可以手动控制抓取饮料，原理和抓娃娃机一样，有一个摇杆控制机械手的上下左右运动，然后抓取货物。然后我们的机器全部透明材料制成，可以看到
5、一些工作状态，你一边娱乐，一边享受过程给你带来的快乐。让人们在一些细小的环节可以减压，娱乐，这就是我们小组想法的结晶。二：方案构思（1） 方案一：利用气动控制我们设备一般的运作，就是控制机械手抓、降、升。还有就是机械手的前后左右的运作，可是考虑到气动的一些弊端，还有我们设备局限性。我们放弃了。（2） 方案二：利用PLC控制机械手，这样程序简单易懂，而且使用者也方便，易于操作，更有利的是PLC控制精确。使用寿命也有保障，但是唯一缺点就是太昂贵。气动便宜。（3） 方案三：利用步进电机控制机械手的前后左右运作，机械手的伸缩就由气动控制，这样两者结合，简单、方便、满足各个方面。三、设计 （1）：硬件部
6、分 1：机器结构总图 （2）：气动部分设计a：-气动操作界面图例b：操作说明：首先按下SB2切换操作模式，（开始自动默认是自动售货程序，按下SB2切换到手动操作）首先摇杆控制机械手的前后左右运动，等到选好目标，按边上的按钮SB1，机械手自动为你抓取所选取的物品。 2.气动控制机械手顺序动作的控制1.电气动回路图(3).电机部分设计 . 电机控制运作的机械手的主视图 电机控制运作的机械手的旁视图 操作说明：轨道一和二由两个步进电机带动，控制机械手的前后左右运作，然后步进电机又由摇杆控制，当你操作摇杆就相当于控制机械手，从而可以选择你想要的物品，当确定好之后，就按下SB1，机械手自动为你抓取物品。
7、1.步进电机控制部分设计 (a).方法分析：首先量出可乐罐的直径（10CM），通过这个距离可以计算电机的步距角（Q），在反推出脉冲数N(Q=360/ZN)，通过PLC控制这个脉冲数，间接控制电机每一次转动的线位移(V=Wr)。原理上是没有一点问题的，相信大家也明白，也能够认识到这一点，由于没有相应的PLC器件，我们不能在实践中完成目标，但是我们相信这是可以的，为此我们特地在网上送缩了一些有关资料来证明我们的设计。 (b).系统组成框图电源PLC步进电机驱动器 步进电机 控制面板 (c).选型：PLC我们用的是西门子SP-200（224XP）的。 步进电机我们用的是4.PLC设计（主要是控制步进
8、电机的程序）机器的I/O地址表的分配 输入说明输出功能说明地址地址I0.1切换按钮Q0.1 I0.2 机械手向左运动Q0.2电动机1正转I0.3机械手向右运动Q0.3电动机1反转I0.4机械手向前运动Q0.4电动机2正转I0.5机械手向后运动Q0.5电动机2反转I0.6Q0.6I0.7Q0.7I0.8Q0.8I0.9Q0.94自动售货机一般功能的.PLC设计控制 1.售货机执行功能自动售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算，并根据货币数值判断是否能够购买某种商品，通过你的选择，然后自动取出相应的物品。例如：售货机中有2种商品，A商品价格为0.5元，B商品为1元。现投入1个1元硬币，当投入的货
9、币超过A商品的价格时，A商品的选择按钮处应有变化，提示可以购买，B商品也提示。当按下选择A商品的价格时，售货机进行减法运算，从投入的货币总值中减去A商品的价格同时启动相应的电机，提取A号商品到出货口。此时售货机继续进行等待外部命令，如继续交易，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，退回相应的货币，并在程序中清零，完成此次交易。由此看来，售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算，这是它的内部功能。还要有货币识别系统和货币的传动来实现完整的售货、退币功能。 2.自动售货机I/O地址表的分配 I/O地址的分配表序号地址符号说明注释1I0.0SB1找零按钮
10、2I0.1SB2食品五角按钮3I0.2SB3食品一元按钮4I0.3SB4饮料一元按钮5I0.4SB5饮料二元按钮6I0.5SB6日用二元按钮7I0.6SB7日用三元按钮8I2.0SB8投五角硬币9I2.1SB9投一元硬币10I2.5SB10找零五角11I2.6SB11找零一元12I3.1SB12食品五角行程开关13I3.2SB13食品一元行程开关14I3.3SB14饮料一元行程开关15I3.4SB15饮料二元行程开关16I3.5SB16日用二元行程开关17I3.6SB17日用三元行程开关18Q3.1食品五角红灯(物品售完)19Q3.2食品一元红灯(物品售完)20Q3.3饮料一元红灯(物品售完)21Q3.4饮料二元红灯(物品售完)22Q3.5日用二元红灯(物品售完)23Q3.6日用三元红灯(物品售完)24Q0.0找零25Q0.1出食品五角26Q0.2出食品一元27Q0.3出饮料一元28Q0.4出饮料二元29Q0.5出日用二元30Q0.6出日用三元31Q2.1食品五角绿灯（可以购买）32Q2.2食品一元绿灯（可以购买）33Q2.3饮料一元绿灯（可以购买）34Q2.4饮料二元绿灯（可以购买）35Q2.5日用二元绿灯（可以购买）36Q2.6日用三元绿灯（可以购买） 4 自动售货机程序图的编写 自动售货机的程序图三、 实施与运行
