毕业设计题目：PLC简单自动售货机毕业论文
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前言
本论文设计的是基于三菱小型可编程序控制器 FX2N 系列PLC 构成的自动售货机监控系统，本文阐述了自动售货机的定义、历程、历史、现状、前景，介绍了PLC的概述、基本组成、特点、基本指令以及工作原理。
并以饮料自动售货机为例，设计一个简单的自动售货机的PLC 编程全过程。
第一章自动售货机 (1)
自动售货机的定义 (1)
自动售货机的历程 (1)
自动售货机的历史 (2)
自动售货机的现状 (3)
自动售货机的前景 (4)
第二章可编程控制器设计 (5)
PLC的概述 (5)
PLC的基本组成 (5)
PLC的特点 (6)
PLC的基本指令 (6)
PLC的工作原理 (10)
第三章自动售货机PLC控制 (10)
控制要求 (10)
I/O口分配 (11)
工艺流程 (12)
梯形图 (13)
语句表 (17)
总结 (20)
参考文献 (21)
第一章自动售货机
自动售货机的定义
自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。是一种全新的商业零售形式，又被称为24小时营业的微型超市。能分为三种：饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机。
自动售货机的历程
公元1世纪，希腊人希罗制造的自动出售圣水的装置是世界上最早的自动售货机。
1925年美国研制出售香烟的自动售货机，此后又出现了出售邮票、车票的各种现代自动售货机。现代自动售货机的种类、结构和功能依出售的物品而异，主要有糖果、饮料、报纸等自动售货机。一般的自动售货机由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是确认投入钱币的真伪，分选钱币的种类，计算金额。如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号，并找出余钱。指示装置用以指示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。一般售货机
的钱币装置由投币口、选别装置、确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。70年代以来，出现了采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并与计算机连接的更大规模的无人售货系统，如无人自选商场、车站的自动售票和检票系统、银行的现金自动支付机等。
自动售货机的历史
自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。它又被称为24小时营业的微型超市。在日本，70%的罐装饮料是通过自动售货机售出的。全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就布有50万台饮料自动售货机。在日本全国各地，共设有550万台自动售货机（据1998年的统计），销售额达6兆8969亿4887万日元，为世界第一。在售货机的显示屏幕上进行操作，输入商品号码和购买数量，并投入钱币后，商品就会从取货口出来，甚至从食品自动售货机上还能买到热呼呼的面条和米饭团。虽然日本的自动售货机总台数低于美国（据1997年的统计为689万台），但是，从人口占有数来看却是世界上最高的，美国平均35人占有一台，而日本为23人占有一台。17世纪，英国的小酒吧里设有了香烟的自动售货机。在自动售货机历史的长河中，日本开发出实用型的自动售货机，那是在进入本世纪后的事。日本第一台自动售货机是1904年问世的“邮票明信片自动出售机”，它是集邮票明信片的出售和邮筒投函为一体的机器。自动售货机的真正普及是在第二
次世界大战以后。50年代，“喷水型果汁自动售货机”大受欢迎，果汁被注入在纸杯里出售。后来，由于美国的饮料大公司进入日本市场，1962年，出现了以自动售货机为主体的流通领域的革命。1967年，100日元单位以下的货币全部改为硬币，从而促进了自动售货机产业的发展。现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式，通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约10－15%的电力。进入21世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。自动售货咖啡机是一种既可以出冷热咖啡也可以同时出奶茶果汁饮料的咖啡饮料自动售货机，省时方便快捷。既可以作投资来使用，也可作为员工福利来使用。
自动售货机的现状
从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；
再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。
自动售货机的前景
现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式，通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约10－15%的电力。进入21世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。
第二章可编程控制器设计
PLC的概述
可编程控制器（Programmable Controller）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC，用它来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，可编程序控制器的功能已大大超过了逻辑控制的范围，所以，目前人们都把这种装置称作可编程控制器，简称PC(国标简称可编程序控制器为PC 系统)。为了避免与目前应用十分广泛的个人计算机（Personal Computer）的简称相混淆，所以仍将可编程控制器简称PLC。
PLC的基本组成
PLC的组成有中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出（I/O）电路、电源、编程器等几方面组成。
PLC 的特点
1. 高可靠性
2. 面向用户指令系统，编程简单，使用方便
3. 通用性好，具有在线修改功能
4. 缩短设计投产周期
5. 体积小，成本低
6. 使用范围广，灵活性强
PLC 的基本指令
1 输入输出指令（LD/LDI/OUT ） 符号 功 能 LD （取） 常开触点与母线相连
电源
输入电路
编程器
LDI（取反）常闭触点与母线相连
OUT（输出）线圈驱动
LD与LDI指令用于与母线相连的接点，此外还可用于分支电路的起点。
OUT 指令是线圈的驱动指令，可用于输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、状态寄存器等，但不能用于输入继电器。输出指令用于并行输出，能连续使用多次。
2 触点串连指令（AND/ANDI）、并联指令（OR/ORI）
符号（名称）功能
AND（与）常开触点串联连接
ANDI（与非）常闭触点串联连接
OR（或）常开触点并联连接
ORI（或非）常闭触点并联连接
AND、ANDI指令用于一个触点的串联，但串联触点的数量不限，这两个指令可连续使用。
OR、ORI是用于一个触点的并联连接指令。
3 电路块的并联和串联指令（ORB、ANB）
符号（名称）功能
ORB（块或）电路块并联连接
ANB（块与）电路块串联连接
含有两个以上触点串联连接的电路称为“串联连接块”，串联电路块并联连接时，支路的起点以LD或LDNOT指令开始，而支路的终点要用ORB指令。ORB指令是一种独立指令，其后不带操作元件号，因此，ORB指令不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。如需要将多个电路块并联连接，应在每个并联电路块之后使用一个ORB指令，用这种方法编程时并联电路块的个数没有限制；也可将所有要并联的电路块依次写出，然后在这些电路块的末尾集中写出ORB的指令，但这时ORB指令最多使用7次将分支电路（并联电路块）与前面的电路串联连接时使用ANB 指令，各并联电路块的起点，使用LD或LDNOT指令；与ORB指令一样，ANB指令也不带操作元件，如需要将多个电路块串联连接，应在每个串联电路块之后使用一个ANB指令，用这种方法编程时串联电路块的个数没有限制，若集中使用ANB指令，最多使用7次。
4 程序结束指令（END）
符号（名称）功能
END（结束）程序结束
在程序结束处写上END指令，PLC只执行第一步至END之间
的程序，并立即输出处理。若不写END指令，PLC将以用户存贮器的第一步执行到最后一步，因此，使用END指令可缩短扫描周期。另外。在调试程序时，可以将END指令插在各程序段之后，分段检查各程序段的动作，确认无误后，再依次删去插入的END 指令。
5 PLS上升沿脉冲
上升沿微分输出 ( 当检测到输入脉冲的上升沿时 , M0闭合一个扫描周期 )，就是很快从0到1
PLF下降沿脉冲
下降沿微分输出 ( 当检测到输入脉冲的下降沿时 , M1闭合一个扫描周期 )
所谓上升沿就是M0从0－1这个一个周期过程有效，闭合时间很短，只有几毫秒，如果是常开点则一直闭合状态，这就是脉冲和常开的区别。
通常情况下上升沿和下降沿后面跟着set和rst指令。不直接带线圈。
下降沿就是从1－0这个过程有效
6 M中间继电器
ADD加法指令
SUB减法指令
（>= D1 K1）代表当 1<=D1 是执行这条指令
PLC的工作原理
1.PLC工作过程：内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、
输出处理五个阶段；
2.全程过扫描一次所用时间称为扫描周期T0；
3.PLC停止时只执行内部处理和通信操作服务；运行时五个阶段一直循环扫描执行；
第三章自动售货机PLC控制
控制要求
1.投币类型分为1元硬币和5元10元纸币
2.硬币和纸币各一个投钱处
3.分为三种饮料可乐、红茶、咖啡
4.当钱数大于3时可乐灯亮
5.当钱数大于5时红茶灯亮
6.当钱数大于7时咖啡灯亮
7.钱数显示在七段数码表上
8.安下饮料的按钮，饮料出来，钱数减去饮料钱数，等闪烁3
秒表示出饮料
9.按下退币钱退出1元硬币
自动售货机简图I/O口分配
工艺流程
梯形图
投钱部分
可以选择的饮料和出饮料时候的3秒闪烁定时器部分
选择饮料部分
出饮料三秒闪烁部分
出饮料扣钱部分
退钱结束
编程之后总图
语句表
1 LD X000
2 PLS M0
3 LD X001
4 PLS M1
5 LD X002
6 PLS M2
7 LD M0
8 ADD D1 K1 D1
9 LD M1
10 ADD D1 K5 D1
11 LD M2
12 ADD D1 K10 D1
13 LD > D1 K3
14 OR T0
15 OUT Y010
16 LD > D1 K5
17 OR T1
18 OUT Y011
19 LD > D1 K7
20 OR T2
21 OUT Y012