摘要 本课题设计的是在诸多行业皆有很大应用需求的硬币自动分拣系统。硬币自动分拣系统不仅可以用于公交投币系统，还可以用于自动贩卖机、硬币游戏机等设备。该硬币自动分拣系统能够有效、准确地实现大量硬币的分拣和计数功能，便捷地解决公交公司、银行、商场等部门清点硬币时产生的大量人工成本问题。 本文提出了一种硬币自动分拣系统，它可以实现对硬币进行输送、分拣、计数、收集的功能。它性能优越、结构简单。该硬币分拣系统装置利用两种直径大小的分拣孔来进行分拣两类硬币，主要包括硬币输送设计、硬币分拣设计、硬币计数设计和硬币收集设计。为了提高分拣效率，本设计采用多通道同时分拣，同时用PLC控制，也实现了PLC与触摸屏的通信。可满足各行业清点硬币的需求，也为自动分拣系统的设计提供参考，具有广阔的应用前景。 关键词：硬币分拣；计数；PLC控制 ABSTRACT This paper desig
ns a
n automatic coi
n sorti
ng system which has great applicatio
n dema
nd i
n ma
ny i
ndustries. The automatic coi
n sorti
ng system ca
n
not o
nly be used i
n the bus coi
n system, but also ca
n be used i
n ve
ndi
ng machi
nes, coi
n game co
nsoles a
nd other equipme
nt. The automatic coi
n sorti
ng system ca
n effectively a
nd accurately realize the sorti
ng a
nd cou
nti
ng fu
nctio
n of a large
number of coi
ns, a
nd solve the problem of a large
number of labor costs ge
nerated by bus compa
nies, ba
nks, shoppi
ng malls a
nd other departme
nts whe
n cou
nti
ng coi
ns co
nve
nie
ntly a
nd effectively. This paper prese
nts a ki
nd of automatic sorti
ng system for coi
ns, which ca
n realize the fu
nctio
ns of co
nveyi
ng, sorti
ng, cou
nti
ng a
nd collecti
ng coi
ns. It has superior performa
nce a
nd simple structure. The coi
n sorti
ng system device uses two ki
nds of diameter sorti
ng holes to sort two ki
nds of coi
ns, which mai
nly i
ncludes coi
n tra
nsportatio
n desig
n, coi
n sorti
ng desig
n, coi
n cou
nti
ng desig
n a
nd coi
n collectio
n desig
n. I
n order to improve the sorti
ng efficie
ncy, this desig
n uses multi-cha
n
nel sorti
ng at the same time a
nd uses PLC co
ntrol the process, also achieves the commu
nicatio
n betwee
n touch scree
n a
nd PLC. It ca
n meet the
needs of coi
n cou
nti
ng i
n various i
ndustries, but also provide a refere
nce for the desig
n of automatic sorti
ng system, a
nd has a broad applicatio
n prospect. Key words: coi
n sorti
ng;cou
nt;PLC co
ntrol 目录 1绪论1 1.1设计的背景及意义1 1.1.1设计的背景1 1.1.2设计的意义1 1.2国内外研究现状及发展趋势2 1.2.1国外研究现状2 1.2.2国内研究现状3 1.2.3发展趋势3 1.3整体方案设计4 1.3.1整体方案4 1.3.3拟解决的问题5 2硬币分拣机械机构的设计6 2.1硬币的输送机构6 2.1.1输送机构设计概述6 2.1.2电动机的选型7 2.1.3齿轮传动设计8 2.2硬币的分拣机构10 2.2.1分拣机构设计概述10 2.2.2分拣斜轨1的设计11 2.2.3分拣斜轨2的设计11 2.2.4分拣斜轨的工作要求12 2.2.5分拣斜轨倾角的确定14 2.3硬币的计数机构15 2.3.1计数机构设计概述15 2.3.2传感器的选型15 2.4硬币的收集机构16 2.4.1收集机构设计概述16 2.4.2收集盒的设计16 2.5机身结构设计17 2.5.1机身机构设计概述17 2.5.2机身的工作要求17 2.5.3机身的联接固定方式18 2.5.4机身的材料18 2.5.5机身的散热18 3硬币分拣控制系统的设计19 3.1控制系统硬件设计19 3.1.1 PLC的选型19 3.1.2 I/O分配与外部接线设计20 3.2控制系统软件设计21 3.2.1系统工作流程的设计21 3.2.2系统控制流程图21 3.2.3 PLC程序设计23 4触摸屏的设计27 4.1触摸屏的具体设计27 4.1.1触摸屏的设计概述27 4.1.2触摸屏的选型27 4.1.3触摸屏的设计步骤28 4.1.4触摸屏的控件分布30 4.2 PLC与触摸屏的介绍31 4.3 PLC与触摸屏的通信31 4.3.1通信原理31 4.3.2通信步骤31 总结33 致谢34 参考文献35 附录36 1绪论 1.1设计的背景及意义 1.1.1设计的背景 众所周知，近年来，随着公交公司和商业等行业的快速发展，硬币的流通在生活中占据着很大的比例。硬币因其低成本、循环时间长和强大的耐磨损性等相对于纸币来说难以取代的优势，占据着小额货币市场的崇高地位。随着小面值纸币的淘汰，硬币的使用量将会持续增加。由于无人售票机的普及，硬币流通的数量也会大幅增加。商业上的许多场合中，也会造成诸多硬币的累积。基于此，相关处理人员有着需要对堆积硬币进行分拣和回收的任务。同时近年来，在市场上硬币回收和利用的诸多问题很大程度上妨碍了硬币的有效流通，比如： (1)在超市、公交等场所滞留大量硬币的情况很普遍，而且因为缺乏人力，硬币无法高效地被进行分类。那么大量的硬币累积起来，就很难再进行回收。硬币在市场上流通延缓的情况，随着时间推移也会越发严重； (2)银行、证券公司等一些金融机构对硬币的分类大多处于手工操作阶段，这同样造成了硬币大量积累的现象，使其没有办法被市场快速消化； (3)市面上现在存在有各种各样运作原理不同的硬币分拣装置，但它们体积庞大，价格昂贵。因此，不适合中小型硬币加工机构[1]。 由此可见，硬币的使用非常频繁，所以硬币的分类和计数已经成为一个大问题。硬币虽然流通次数多、耐磨、易回收，但市场需求非常大；而且硬币的分拣和计数通常是手工操作，相对的利润变小、误差加大、工作量巨大、费时且容易出错。因此，硬币得以自动被分拣和被计数将成为社会的迫切需求，这就需要设计出功能强大且高效快速的硬币分拣装置。