毕业设计报告（论文）
(2011届)
题目：基于PLC的自动售货机设计
所属系：生产过程自动化
班级：自动化0813
学生姓名：夏广婷
学号： 2008201114
同组成员：徐恒
指导教师：刘书凯
本论文设计的是基于三菱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设计概论、研究意义以及它的发展历史，对自动售货机的方案进行了论证，介绍了PLC的基本组成、发展以及特点，对基于三菱FX2N系列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。
文中详尽地介绍了自动售货机的原理以及各硬件组成，PLC外部接线图。并且进行了实际模型的制作，在PLC梯形图的编写时，文中采用的是三菱PLC梯形图专用编译软件来进行编写。介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，本设计通过PLC与触摸屏相结合控制自动售货机，最终完成交易。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。其中系统主要包括计币系统、选择系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统。本设计主要通过PLC和触摸屏相结合，来实现对自动售货机系统的控制，从而提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定的运行。并且通过实际模型的制作经实践验证该控制系统是可行的。
关键词自动售货机 PLC 梯形图触摸屏
第一章绪论 (1)
1.1自动售货机的设计概论 (1)
1.2自动售货机的研究意义 (1)
1．3自动售货机的发展历史 (2)
第二章自动售货机总体设计 (2)
2.1 自动售货机PLC 控制设计任务书 (2)
2.1.1 自动售货机PLC 控制的工作要求 (2)
2.1.2 自动售货机的工作原理 (2)
2.1.3 自动售货机简单示意图 (12)
第三章硬件设计 (12)
3.1 PLC概述 (12)
3.1.1 PLC的产生 (12)
3.1.2 PLC定义 (13)
3.1.3 PLC发展趋势 (13)
3.1.4 PLC的特点 (14)
3.2 PLC的组成和设计步骤 (15)
3.2.1 PLC的选型 (17)
3.2.2自动售货机PLC硬件控制电路设计 (18)
3.2.3 I/O地址 (19)
3.3 硬件排布 (13)
3.4其他硬件的选型 (13)
第四章软件设计 (14)
4.1 组态工程 (14)
4.1. 1MCGS组态软件的系统构成 (14)
4.1.2任务实施 (15)
4.2 PLC程序的编写 (19)
4.3系统仿真与运行 (20)
4.4设计结果分析 (21)
结束语 (22)
致谢 (23)
参考文献 (24)
第一章绪论
自动售货机是能够根据投入的钱币自动复活的机器，它是商业自动化的常用设备，不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。现代的自动售货机的种类、结构和功能依出售的商品而异。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是确认投入钱币的个数计算金额。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。自动售货机自动输出顾客所要的商品。因此，自动售货机在商业，食品行业越来越普及，更方便消费者购买自己所需的商品。使用方便、可靠、节省人力的自动售货机将在社会生活中成为一种趋势。
1.1自动售货机的设计概论
本设计是一套结构简单，操作方便，性能可靠的自动售货机产品。自动售货机计币系统、选择系统、选择系统、饮料供应系统、退避系统。自动售货机在接受投入钱币后，通过与商品价格比较，确定是否能够售出商品和把算出剩余的钱找回。当商品输出后售货机自动把上次傅卖商品的价格和投入的钱币的总和清零，这是才可以进行下次交易。自动售货机还应满足商家查看销售商品的总和及使其清零，和控制该售货机进行整体复位。该售货机可以帮助商家更好的销售商品，并且节省人力，获得更大的利润。
1.2自动售货机的研究意义
面对当前快速商品社会，人们的时间观念越来越重，如何才能更快的购买到顾客自己所需的商品，这都是顾客和商家共同面临的问题。随着科技的发展及人们生活水平的提高，自动售货机市场的发展越来越呈现出多元化及个性化的需求。通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚，快捷方便的购物方式满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要。自动售货机在城市商业区、写字楼大厅、风景区、车站、码头、繁华街道等公共场所的布设能够美化亮化城市环境，方便群众生活，已经成为城市各角落的一道亮丽风景线。自动售货机已在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。
1．3自动售货机的发展历史
自动售货机是本世纪70年代在日本、欧美发展起来的高新技术现代应用产品，被称为24小时营业的微型超市，售货领域已扩展至小食品、小用品、香烟、电话卡、车票、邮票等。目前在40多个国家已经广泛使用，日本平均每23人一台，美国平均每40人一台，欧洲平均每60人一台。在邻国日本，70%份额的罐装饮料市场是通过自动售货机售出的；美国可口可乐公司拥有五十余万台饮料自动售货机分布在世界各地。通过自动售货机销售将成为商品零售业不可分割的重要组成部分。
第二章自动售货机总体设计
2.1 自动售货机PLC 控制设计任务书
2.1.1 自动售货机PLC 控制的工作要求
1)此售货机可投入1 角、5角、1 元硬币。
2）所售饮料标价：矿泉水——1.00 元可乐——2.00 元
冰红茶——2.50 元
3）当投入的硬币和纸币总价值超过所购饮料的标价时，所有可购买饮料的指示灯均亮，作可购买提示。（如：当投入的硬币的总价值超过1.0元，矿泉水指示灯亮；当投入的硬币的总价值超过2元时，矿泉水、可乐指示灯均亮；可乐当总价值超过2.5元，所有按钮指示灯都亮）。
4）当饮料的指示灯亮时，才可以按下需要购买饮料的按钮，购买相应的饮料（当按钮矿泉水灯亮时，按动矿泉水按钮，开始售货，同时矿泉水灯闪3s后熄灭。可乐和冰红茶售货与矿泉水售货相同。）5）若投入的硬币盒纸币总价值超过所消费的金额时，找余指示灯亮，按下退币按钮，就可以退出多余的钱。
2.1.2 自动售货机的工作原理
由于本设计为课程设计, 因此要求上没有现实中的自动售货机功能强大, 没有过多的商品选择和各种报警系统。本自动售货机的自动控制系统主要包括: 计币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统和退币系统。
（1）计币系统: 当有顾客买饮料时, 投入的钱币经过识别机构,记录1 角、5角、1 元钱的个数, 通过个数与币值相加,并将总钱币数据存放在D0中。
（2）比较系统: 投入钱币完毕后, 系统会把D0内的钱币数据和可以购买饮料的价格进行比较,当投入的钱币总值超过1元时, 矿泉水指示灯亮；当投入的
硬币的总价值超过2元时，矿泉水、可乐指示灯均亮；可乐当总价值超过2.5元，所有按钮指示灯都亮
（3）选择系统: 当矿泉水灯和可乐等亮时或者灯全亮时可选择相应的饮料。
（4）饮料供应系统: 当按下选矿泉水选择按钮时, 同时矿泉水灯闪3s后熄灭。可乐和冰红茶售货与矿泉水售货相同。
（5）退币系统: 当顾客购完饮料后, 多余的钱币只要按下退币按钮。系统就会把数据寄存器D0中的钱币退回。
2.1.3 自动售货机简单示意图
根据任务书所述制作了PLC模拟硬件操作面板，如图2-1所示。
自动售货机简单示意图2-1
第三章硬件设计
3.1 PLC概述
3.1.1 PLC的产生
20世纪60年代，汽车生产流水线的自动控制系统基本上都是由继电器控制装置构成的，汽车的每一次改型都直接导致继电器控制装置的重新设计和安装。随着生产的发展，汽车型号更新周期越来越短，继电器控制装置就需要经常的重新设计和安装，十分费时、费工、废料，甚至阻碍了更新周期的缩短。为了改变这一状况，美国通用汽车公司在1969年公开招标，要求用新的控制装置取代继
电器控制装置，并提出了十项招标指标，即：
（1）编程方便，现场可修改程序。
（2）维修方便，采用模块化结构。
（3）可靠性高于继电器控制装置。
（4）体积小于继电器控制装置。
（5）数据可直接送入管理计算机。
（6）成本可与继电器控制装置竞争。
（7）输入可以是交流150V以上。
（8）输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动电磁阀、接触器等。
（9）在扩展时，原系统只要做很小变动。
（10）用户存储器容量至少能扩张到4KB（适应当时汽车装配过程的需要）。
1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用，获得了成功。这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列优点，很快地在美国其他工业领域得到了推广应用。到1971年，已经成功地应用于视频、饮料、冶金及造纸等行业。这一新型工业控制装置的出现，也受到了世界其他国家的高度重视。1971年，日本从美国引进了这项新技术，很快研制出来日本第一台PLC。1973年，西欧国家也研制出它们的第一台PLC。我国从1974年开始研制，于1977年开始工业应用。
3.1.2 PLC定义
可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller,缩写PLC,简称可编程控制器），是随着现代科学技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种、小批量、低能耗、高性能发展的需要，产生的一种以CPU为核心的计算机新型工业控制装置。PLC从1969年问世以来，虽然至今才40年，但由于具有良好的性能价格和稳定的工作状态以及简单的操作性，已经广泛应用于生产实际中。
可编程序控制器具有对开关量和模拟量的多种控制给你，早期作为一种新型的顺序控制装置应用于实际生产中。以往人们习惯的是以继电器-接触器硬连线构成的顺序控制装置，采用接线逻辑，控制要求不同，接线就不同，而可编程控制器以微处理器、存储器为核心，采用存储逻辑，具有信息存储能力、软件编程能力和扩展性强等优势，通过编程可以实现不同的控制功能，在现代控制领域中得到广泛应用，已经、、成为工业自动化支柱之一。
3.1.3 PLC发展趋势
PLC自问世以来，经过近40年的发展，已成为很多发达国家的重要产业，
PLC在国际市场中已成为最受欢迎的工业控制产品。随着科学技术的发展及市场需求量的增加，PLC的结构和功能在不断改进，生产厂家不停地将功能更强的PLC推入市场，平均3~5年就更新一次。PLC的发展方向主要有以下几个方面。
(1) 向电体积更小、速度更快的方向发展。虽然现在小型PLC体积已经很小，但是微电子技术及电子路装配工艺的不断改进，都会使PLC的体积变得更小，以便于嵌入到任何小型的机械和设备之中，同事PLC的执行速度也越来越快，目前大型的PLC的程序执行速度可高达34ns,从而保证了控制作用的实时性，可以使系统的控制作用及时、准确。
（2）向大型化、高可靠性、好的兼容性、多功能方向发展。现在的大型PLC 向着容量大、智能高和通信功能强的方向发展。对于大规模、复杂系统进行综合自动控制的PLC，大多数已采用多CPU的结构，如三菱公司的ANA系列可编程控制器使用了世界上第一个在一块芯片上实现PLC全部过年的32位处理器，即顺序控制专用芯片，其扫描一条基本指令的时间为0.15us。松下公司的FP10SH 系列PLC采用32位5级流水线RISC结构的CPU，可以同时处理5条指令，顺序指令的执行速度高达0.04us，高级功能指令的执行速度也有很大的提高。在有两个通信接口、256个I/O点的情况下，FP10SH中的扫描时间为0.17~0.42ms，大大提高了处理程序的速度。
在模拟量的控制方面，除了专门用于模拟量闭环控制的PID模块外，随着模糊控制技术的发展，已出现具有模拟量的模糊控制、自适应、参数自整定功能的可编程控制器，应用方便，调试时间短，控制精度进一步得到提高。
（3）与其它工业控制产品的结合。在大型自动控制系统中计算机和PLC在应用功能方面互相融合、互补、渗透，使控制系统的性价比不断提高。目前工业控制系统的趋势是采用开放式的应用平台，即网络、操作系统、监视及显示均采用国际标准或工业标准，如操作系统采用UNIX 、MS-DOS、Windows、OS2等，这样既可实现不同厂家的PLC产品可以在同一个网络中运行。
目前个人计算机主要应用于PLC的编程器、操作站或人机接口终端。1988年美国AB公司与DEC公司联合考法的金字塔集成器，使得PLC和工业控制计算机有机的结合在一起，研制出一种新型的IPLC型可编程控制器（集成PLC）。IPLC是能运行DOS或Windows操作系统的可编程控制器，它实际上是一个能用梯形图语言以实时方式控制的I/O计算机。近年来推出以计算机和PLC结合应用的CPU模块，采用这种方式后生产和管理更加便利，将数据处理、通信、控制程序统一起来，保留了PLC的简单、易用和高可靠性的特点，同时又具有计算机强大的数据处理能力，使现场的生产数据、生产计划调度、管理可以直接上机操作获取。
3.1.4 PLC的特点
（1）抗干扰能力强，可靠性好
I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防
潮、防尘、抗震等都有周到的考虑。
（2）控制系统结构简单，通用性强
PLC及外围模块品种多，可由各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。
（3）编程方便，易于使用
PLC程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。
（4）功能完善
在PLC内部具有许多控制功能，诸如时序、计算机、主控继电器以及移位寄存器、中间寄存器等。
（5）设计、施工、调试、的周期短
PLC采用模块化积木式结构，故仅需按性能、容量等选用组装，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。
（6）体积小，维护操作方便
PLC体积小，质量轻，便于安装。
（7）易于实现网络化
PLC可连成功能很强的网络系统。
（8）可实现三电一体化
PLC将电控（逻辑控制）、电仪（过程控制）和电结（运动控制）这三电集于
一体。
3.2 PLC的组成和设计步骤
可编程控制器的组成:包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。
CPU是PLC的核心，它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据，用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据，并存入规定的寄存器中，同时，诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成，CPU单元还包括外围芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据，是PLC不可缺少的组成单元。CPU速度和内存容量是PLC的重要参数，它们决定着PLC的工作速度，IO数量及软件容量等，因此限制着控制规模。
PLC与电气回路的接口，是通过输入输出部分（I/O）完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路，其输入暂存器反映输入信号状态，输出点反映输出锁存器
状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。
编程器的作用是用来供用户进行程序的输入、编辑、调试和监视的。编程器一般分为简易型和智能型两类。简易型只能联机编程，且往往需要将梯形图转化为机器语言助记符后才能送入。而智能型编程器（又称图形编程器），不但可以连机编程，而且还可以脱机编程。操作方便且功能强大。
PLC电源用于为PLC各模块的集成电路提供工作电源。同时，有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源输入类型有：交流电源（220VAC或110VAC），直流电源（常用的为24VDC）。
可编程控制器的工作过程分为内部处理、通信处理、输入处理、程序处理、输出处理5个基本阶段，其工作过程如图3-1所示。
图3-1 PLC工作过程示意图
任何一中电气控制系统都是为了实现被控对象（生产设备或生产过程）的工艺要求，一提高生产率和产品质量。而在实际设计过程中，设计原则往往会涉及很多方面，其中最基本的设计原则可以归纳为4点。
1.设计原则
（1）完整性原则。最大限度的满足工业生产过程或机械设备的控制要求
（2）可靠性原则。确保计算机控制系统的可靠性。
（3）经济型原则。力求控制系统简单、实用、合理。
（4）发展性原则。适当考虑生产发展和工艺改进的需要，在I/O借口、通信能力等方面留有余地。
在我们设计PLC的过程中，应遵循图3-2的设计步骤。
3.2.1 PLC的选型
可编程控制器的硬件设计是指PLC外部设备的设计。在硬件设计中要进行输入设备（如操作按钮、开关及计量保护的输入信号等）的选择，执行元件（如接触器的线圈（电磁阀线圈、指示灯等）的选择，以及控制台、柜的设计。此外还要对PLC输入/输出通道进行分配，在进行I/O通道分配时，应做出I/O通道分配表，表中应包含I/O编号、设备代号、名称及功能，应尽量将相同类型的信号、相同电压等级的信号排在一起，以便于施工。对于较大的控制系统，为便于软件设计，可根据工艺流程，将所需的计数器、定时器及辅助继电器也进行相应
的分配。
PLC硬件设计的最后一个步骤是：根据I/O通道表，绘制完整、详尽的I/O 接线图。
选择适当型号的PLC机是设计中至关重要的一步。本课题主要采用三菱FX-2N系列
根据任务书要求计算出，实验室为我们提供了三菱FX2N-48 MR，综上所述，实验室的PLC符合硬件选择的要求。
3.2.2自动售货机PLC硬件控制电路设计
本系统是一个小型集中控制系统, PLC选型主要取决于控制系统输入、输出开关信号的数量、用户程序的长短及相关的功能。根据控制要求, X1-X7有7个输入点，Y0-Y6有7个输出点，输入点与输出点合计14个I/O点 ,选择性能价格比较高的选择三菱FX2N—48MR,其中其输入点为24点,输出点为24点,该PLC 为继电器输出型。
了解各个控制对象的驱动要求，分析对象的控制要求，确定所控制参数的精度及类型，如：对开关量、模拟量的控制等，完成PLC硬件结构配置。本设计中，退币按钮、各种饮料按钮、开始购买按钮、继续按钮退币机构和饮料出口（驱动电磁阀）等均为开关量。根据上述要求，因条件所限输出均用指示灯代替，由此绘制出PLC控制电路接线图，编制I/O接口功能表,如图3-3所示。
自动售货机 PLC控制电路原理图图3-3
3.2.3 I/O地址
根据任务书设计的控制方案，设计的I/O分配表如图3-4所示。
I/0分配表3-4
3.3 硬件排布
3.4其他硬件的选型
第四章 软件设计
4.1 组态工程
MCGS(Monitor and Control Generated System) 组态软件是北京昆仑通态自动化科技有限公司研发的一套基于Windows 平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，以下简称MCGS 。MCGS 可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的特点。用户只需通过简单的模化组态就可构造的应用系统。
4.1. 1MCGS 组态软件的系统构成
（1）MCGS 组态软件的整体结构:
图4-1 组态软件的结构
（2）
MCGS 组态软件五大组成部分
1)主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和多个用户窗口，
负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设
定动画刷新周期，指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。
2)设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。
3)用户窗口：本窗口主要用于设置工程中的人机交互界面，诸如：生成各种动画显示画面、报警输出、数据与曲线图表等。
4)实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将MCGS 工程的各个部分连接成有机的整体。在本窗口内定义不同类型和名称的变量，作为数据采集、处理、输出控制、动画连接及设备驱动的对象。
5)运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序（if…then 脚本程序），选用各种功能构件，如：数据提取、定时器、配方操作、多媒体输出等。
4.1.2任务实施
1.分析工程:
对于一个工程设计人员来说，要想快速准确地完成一个工程项目，首先要了解工程的系统构成和工艺流程，明确主要的技术要求，搞清工程所涉及到的相关硬件和软件。在此基础上，拟定组建工程的总体规划和设想。
2 .建立工程
如果在计算机上安装了“MCGS组态软件”，Windows桌面上会有“MCGS 组态环境”与“MCGS运行环境” 图标。双击“MCGS组态环境”图标，进入MCGS 组态环境，如图4-1所示。
图4-1 MCGS组态环境
3 .制作工程画面
(1)建立新画面:
在MCGS组态平台上，单击“用户窗口”，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，则产生新“窗口0”，即：
选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”，将“窗口名称”改为：自动售货机监控系统化画面，图4-2所示。
图4-2 (2)绘制整体画面（如图4-3）
整体画面图4-3
（3）定义数据对象
实时数据库是MCGS工程的数据交换和数据处理中心。数据变量是构成实时数据库的基本单元，建立实时数据库的过程也即是定义数据变量的过程。定义数据变量的内容主要包括：指定数据变量的名称、类型、初始值和数值范围，确定与数据变量存盘相关的参数，如存盘的周期、存盘的时间范围和保存期限等,如图4-3。
图4-3
（4）制作连接动画
由图形对象搭制而成的图形画面是静止不动的，需要对这些图形对象进行动画设计，真实地描述外界对象的状态变化，达到过程实时监控的目的。MCGS
实现图形动画设计的主要方法是将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性连接，并设置相应的动画属性。在系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现了图形的动画效果，如图4-4。
图4-4
（5）连接模拟设备
模拟设备是MCGS软件根据设置的参数产生一组模拟曲线的数据，以供用户调试工程使用。本构件可以产生标准的正弦波，方波，三角波，锯齿波信号，且其幅值和周期都可以任意设置。
现在我们通过模拟设备，可以使动画自动运行起来，而不需要手动操作，具体操作如下：在“设备窗口”中双击“设备窗口”进入，点击工具条中的“工具箱” 图标，打开“设备工具箱”（如图4-5）
图4-5
一、绪论 自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制,方便快捷,可以每天24h售货,因此深受上班族的欢迎。很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。出售的商品五花八门,从饮料、零食、香烟、糖果、牙刷、方便面、自动照相机。近年来,我国的自动售货机行业突飞猛进:在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区都能找到自动售货机的踪迹。这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐,同时也是现代化城市配套设施的需求。传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心,这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用。因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施,要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。本论文就详细地介绍一种用PLC实现的自动售货机控制系统的硬件设计和软件设计。 （一）自动售货机的应用与研究现状 自上世纪70年代以来,自动售货机在国际上迅速发展起来而成为一个新兴的产业,特别是在服务和商业领域日益发展。随着自动售货机的普及,也逐渐被应用于其他的领域。 随着中国经济的发展、行业运作的变革和入世的到来，自动售货机在中国的普及和应用是必然趋势。纵观近年来国内自动售货机市场，从92年开始从日、韩等国引进旧机器摆放国内市场以来，到自行研制和生产国产化自动售货机，各厂家、商家蹒跚起步、艰难守业，已为国内零售业撑起一片蔚蓝的晴空。据来自国内自动售货机市场行情分析报告表明：目前国内自动售货机市场走势已逐渐明晰，自动售货机逐步从沿海经济发达地区和各大中城市向内陆和次发达地区延伸，逐步从高级宾馆、地铁、机场等豪华高档场所向高中档社区普及，大有星火燎原之势。 自动售货机的普及在某种程度上能反映一个国家的科技发展水平，是一个国家文明程度的象征。实践和直觉告诉我们，自助服务在中国的横空出世，必将为国内的电信、公用事业、食品、香烟、饮料等诸多行业发展带来新的契机，中国的现代文明又将自助服务设备的应用和普及开启一个新的里程碑！
一、实训题目: 自动售货机控制 实训目的及要求: 1、掌握欧姆龙PLC的指令，具有独立分析和设计程序的能力 2、掌握PLC梯形图的基本设计方法 3、培养分析和解决实际工程问题的能力 4、培养程序设计及调试的能力 5、熟悉传输带控制系统的原理及要求 实训设备：PLC设备器 二、总体方案设计 自动售货机设计中，从控制角度来说可采用继电器控制、单片机控制和可编程控制器控制。 （一）方案论证 1．方案一继电器控制 它的控制思想是以继电器为核心，采用硬接线方式把各种继电器、定时器、接触器及其触点按照一定逻辑关系连接起来组成控制系统，控制相关生产机械工作。例如要通过接触器实现两台电机设备的同步运行,采用继电器控制,其控制系统简图如图1。 SF1 KF 电电 源源 母母 线线 图1 继电器控制系统简图
由图可知它的三条支路是并行工作的，当按下按钮SF1，中间继电器KF得电，KF的两个触点闭合，接触器QA1、QA2同时得电并产生动作，所以其控制逻辑关系为由继电器、接触器硬接线（硬件）方式。 2．方案二单片机控制 它的控制系统是基于芯片级的系统，设计开发一个单片机系统，需要先设计硬件系统，画硬件电路图，制作印刷电路板，购置各种所需的电子元器件，焊接电路板，进行硬件调试，进行抗干扰设计和测试的大量工作；需要使用专门的开发装置和低级编程语言编制控制程序，进行系统联调。 3．方案三可编程控制器控制 它的控制思想是采用可编程的存储器，用来在其部存储逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。PLC是一种工业控制计算机，故它的工作原理是建立在计算机工作原理基础之上，即通过执行反映控制要求的用户程序来实现的，这种方案的控制功能接线图如图2。
课程设计课程名称：工控组态软件控制设计 题目：自动售货机PLC控制 专业班次： 姓名： 指导教师： 日期：
摘要 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。自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备。近年来,我国的自动售货机行业突飞猛进:在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货机的踪迹。这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐,同时也是现代化城市配套设施的需求传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心,这样不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller），简称PLC。可编程序控制器是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用。因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施,要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。PLC是以CPU为核心, 综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置, 是现代工业控制的三大支柱(PLC、机器人和CAD/CAM) 之一。PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的。但是PLC也有它自己的特点, PLC在确定了工作任务, 装入了专用程序后成为一种专用机, 它采用循环扫描工作方式, 系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。目前，可编程控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行各业。
基于PLC的自动售货机设计
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电气控制课程设计 评语： 考勤(１0) 守纪（10) 过程(40）设计报告(3０）答辩(1０) 总成绩（100) 专业: 班级： 姓名： 学号: 指导教师: 兰州交通大学自动化与电气工程学院 2０１4年0７月１1日
基于PＬC的自动售货机的设计 1问题描述 一台用于销售汽水和咖啡的自动售货机,具有钱币识别、币值累加、自动售货、找钱等功能,此售货机可接受的钱币为1元、5元和１0元。汽水的售价为12元，咖啡的售价为15 元。在该机中有两种已经配制好的饮料液,一种为汽水,另一种为咖啡。 控制任务和功能要求： （１)此自动售货机可以投入1元、5元或10元钱币，可以判断钱币真伪,若为假币，退出假币,５秒后复位。 (２）当投入的钱币总值超过12元时,汽水指示灯亮,当投入的硬币总值超过15元时,汽水和咖啡的指示灯都亮。 （3）当汽水指示灯亮时，按汽水按钮，则汽水从汽水出口排出，8s后自动停止,并且排出时相应指示灯闪烁。 (4)当咖啡指示灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡从咖啡出口排出，8s后自动停止，并且排出时相应指示灯闪烁。 （５）当按下找钱按钮后，如果投入的钱币总值超过所需钱数时,找钱指示灯亮，售货机自动退出多余的钱。 (6)具有销售数量度和销售金额的累加功能。 (7）由于本设计受时间化条件的限制，设计中忽略了各种故障以及缺货等因素的影响。 2 ＰLC选型及硬件配置 采用S7-３0０硬件配置如表1所示。 表１ＰLＣ选型及硬件配置 插槽模块订货号ＭPI地址I地址Q地址 1ＰＳ３07 10A 6ES７3０7-1KＡ００ -0AＡ0 2ＣＰU３1４6ＥS7 314-1ＡE０１-0AB ０ 2 3 ４DI16×DC24V ６EＳ7 ３2１-1BＨ１0-0 ＡA０ 0……１ ５ＤO16×DC24V/０. ５Ａ ６ES７322-１BＨ00－ 0AA0 4 (5) ３编程元件的地址分配 编程元件地址分配如表2所示。 表２编程元件地址分配
毕业论文声明 本人郑重声明： 1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者（签名）： 年月
关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果，一定征得指导教师同意，且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据 库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名：日期： 指导教师签名：日期：
摘要 基于PLC控制的自动售货机 摘要 本文设计一套基于PLC的自动售货机控制系统，阐述了自动售货机的发展背景与前景，详细分析其功能和特点，提出了总体设计方案；选用型号为L293D 的步进驱动电机，设计了平面式贮币、电磁阀退币的货币处理装置，双螺旋式的送出机构，为降低成本和开发周期，创造性的选用了集成键盘、显示、设置功能的控制面板；以三菱FX2N-32MR型PLC为主控制器，基于FXGP/WIN-C编程软件，采用顺序控制的程序设计思路，设计了系统控制程序，包括投币程序、比较选择购买程序和退币程序。 该设计提高了自动售货机的可靠性和执行效率，且系统维护容易，维修简单，有一定的市场推广价值。 关键词：自动售货机，可编程序控制器，梯形图
Based on PLC automatic vending machine system design ABSTRACT Chooses PC machine in the design to take the host workstation on position machine, the lower position machine uses PLC to make the controller, three PLC controllers respectively be from the workstation 1, from the workstation 2, from the workstation 3, in the article exhaustively introduced the automat various hardware composition, and has completed the PLC exterior wiring diagram. In the article has manufactured on the position machine user management contact surface. The present paper key point places the PLC various hardware part the design and the introduction, the PLC trapezoidal chart Defers to in the ov erall design process “asks the question, the analysis question, solves the problem” the guiding ideology, has made the careful elaboration to the overall system design work. KEY WORDS: the vending machine，Programmable controller，Ladder diagram
《电气控制与PLC》综合训练 说明书 专业名称：电气自动化技术 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 日期：年月日
《电气控制与PLC》综合训练课程设计评阅书
本实验设计基于西门子S7-200系列PLC进行自动售货机控制系统的设计，阐述了自动售货机系列设计的基本原理及工作流程，按后以一次交易过程为例，把交易分成了几个程序模块，分别用PLC进行编写。文中的梯形图使用西门子PC梯形图编译软件STEP7来进行编写，并完成了PLC外部接线图。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词：售货机；PLC；控制系统
1课题描述 (1) 2设计过程 (2) 2.1自动售货机的设计要求 (2) 2.2控制系统的I/O点及地址分配 (2) 2.3 PLC系统选型 (2) 2.4 PLC外围接线图 (5) 2.5系统程序设计 (6) 3总结 (9) 4参考文献 (10)
1 课题描述 自动售货机的概况 自动售货机（vending machine），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。近几年，随着我国商品市场的不断繁荣和城市现代化程度的不断提高，自动售货机也已悄然步入了我国的大中城市。在国家相关政府部门的大力支持下，我国的自动售货机产业以超常规的速度迅猛发展，并带动了一批新的服务业、物流运输配送业的快速发展，丰富了我国的商业产业结构，开创了一个全新的自动销售和自助服务时代。我国自动售货机市场到2008年以后将进入发展期。 本文介绍一种能自动销售汽水和咖啡的售货机的PLC控制系统。主要从控制要求、控制系统的I/O点及地址分配、PLC系统选型、电气控制系统原理图、系统程序设计、PLC的安装、电源设计、系统的接地、PLC 输出端保护等方面来展开说明与论述。
毕业设计（论文） 基于PLC的饮料 自动售货机控制系统设计 专业（系）电气工程系 班级铁道自动化101班 学生姓名 指导老师 完成日期2013.6月
2013届毕业设计任务书 一、课题名称：基于PLC的饮料自动售货机控制系统设计 二、指导教师：陈庆 三、设计内容与要求 1、课题概述： 本课题采用三菱FX2N系列PLC对饮料饮料自动售货机控制系统进行设计，首先对饮料饮料自动售货机结构进行简单介绍，然后根据系统的设计要求对饮料自动售货机控制系统、检测系统进行分析，给出饮料自动售货机控制系统的总体设计思路，并通过I/O列表、I/O接线图、梯形图、指令表等对其控制系统进行了程序设计，控制程序经上机调试运行，其结果基本符合要求。 2、设计内容与要求： 1）简单介绍饮料自动售货机结构； 2）分析饮料自动售货机的控制系统、检测系统，确定其控制系统的总体设计思路； 3）采用FX2N系列PLC作为饮料自动售货机控制PLC，正确选取PLC型号，设计出其控制程序。 4）控制程序上机调试。 5）所设计的饮料自动售货机控制程序，应符合饮料自动售货机运行规则。如饮料自动售货机收到识币信号后，自动进行累计、外部金额显示、顾客按键后自动推出商品和发出退币找零等信号的电控系统。 6）设计说明书要有硬件原理连接图，I/O分配图，程序梯形图、指令表及相应的说明。要求文字流畅，图形清晰，便于阅读。有条件的设计方案要求在实验室验证其正确性。
四、设计参考书 1、《PLC控制系统设计与维护》刘小春华满香主编高等教育出版社 2、《流行PLC实用程序及设计(三菱FX2系列)》贺哲荣主编西安电子科技大学出版 3、《三菱FX系列PLC设计与开发--原理、应用与实训》张还主编机械工业出版社 五、设计说明书要求 1、封面 2、目录 3、内容摘要(200~400字左右，中英文) 4、引言 5、正文（设计方案原理、特点、分析、比较、论证，PLC程序的设计及调试，调试结果的说明及特点，实验结果的说明及特点） 6、结束语 7、附录(参考文献、图纸、材料清单等) 六、毕业设计进程安排 第1周：资料准备与借阅，了解并熟悉课题思路。 第2周：设计要求说明及课题内容辅导。 第3-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。 第7周：第一次检查，了解设计完成情况。 第8周：修改完善设计，并作好毕业答辩准备。 七、毕业设计答辩及论文要求 1、毕业设计答辩要求 答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。 学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始数据或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。 答辩小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法、实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。 2、毕业设计论文要求
湖南工学院课程设计说明书 课题名称：自动售货机的控制设计 专业名称：自动化 学生班级：自本0701 学生学号： 410070131 学生姓名：冯源 指导老师：陆秀令
课程设计任务书 自动售货机的控制设计 一、控制要求 1．自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。 2．售货共有3种饮料供选择，分别为汽水、花茶和咖啡。 3．如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额。 4．投币总额或当前值显示在7段数码管上。 5．投币值等于或大于12元时，汽水指示灯亮，表示只可选择汽水。 6．投币值等于或大于15元时，汽水和花茶指示灯亮，表示只可选择汽水和花茶。 7．投币值等于或大于20元时，汽水、花茶和咖啡指示灯亮，表示3种均可选择。 8．按下要饮用的饮料按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经掉出。 9．动作停止后按退币钮，可以退回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1元，如果小于10元则直接退1元的。 二、设计任务 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动售货机运行原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： 1. 设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等； 2. 系统有启动、停止功能； 3. 运用功能指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序； 4. 程序结构与控制功能自行创新设计； 5. 进行系统调试，实现自动售货机的控制要求。
三、设计报告 课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。
各位老师，上午好！我叫---，来自--级自动化-班，我的论文题目是无人售货机的自动控制系统，论文是在---老师的悉心指点下完成的，在这里我向我的老师表示深深的谢意（鞠躬），向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢（鞠躬）。下面我将本论文设计的目的、研究意义和主要框架及各部分的主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。 首先，我想谈谈这个毕业论文设计的目的及意义。 作为PLC应用的一部分,PLC控制系统对自动售货机进行控制，具有无法比拟的优点,它极大地提高了系统的稳定性，保证了自动售货机能够长期稳定效率的运行。因此，PLC控制的售货机有着广泛的市场前景和实际的应用价值。这就是我为什么要选择该课题的原因。 其次，我想谈谈这篇论文的基本结构和主要内容。 本文分成五个部分. 第一部分是绪论。 这部分论述本设计研究的目的和意义，并介绍了自动售货机的国内外发展情况和采用PLC控制售货机的原因。 第二部分是PLC的概述。 这部分主要介绍PLC的定义、特点、产生、发展、可实现的功能和基本结构组成及各部分的作用，还介绍了PLC的工作原理及其机型和容量的选择。 第三部分是自动售货机的总体方案设计。 这部分主要介绍了本售货机研究设计的总体方案，通过对自动售货机的功能和整体结构的研究，设计出了本设计的基本思想和设计的主要内容，及自动售货机设计的一般步骤。 第四部分是PLC控制自动售货机的硬件设计。 这部分介绍自动售货机硬件设计的研究，通过分析PLC控制系统硬件设计的基本内容和基本原则设计了本售货机研究的主要硬件系统的组成和I/O模块的选择，并设计出了自动售货机PLC硬件控制电路。 第五部分是PLC控制自动售货机的软件设计。 这部分介绍售货机研究的软件设计，通过对售货机控制过程的各个子系统的研究及控制系统总体的软件设计的研究和定时器的分析，进一步完成了自动售货机的总体研究。 最后，我想谈谈这篇论文和系统存在的不足。
题目：基于plc的自动售货机程序设计 1 PLC的硬件组成 PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、通信接口、扩展接口、电源等几部分组成。其中，CPU是PLC的核心；输入单元/输出单元是CPU 与现场输入/输出设备之间的接口电路；通信接口用于连接编程器、上位计算机等外部设备，其硬件构成图如图1-1。 图1-1 PLC硬件结构图 2 PLC控制自动售货机的主要硬件及选型 2.2.2自动售货机I/O点的分配 输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这些数据作为PLC对被控对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理的结果送给被控对象，以实现控制目的。本次自动售货机I/O点的分配表如表3-1所示。 输入信号PLC地址输出信号PLC地址 找零按钮x0 找零y0 一元饮料按钮x1 咖啡出口y1 五元饮料按钮x2 汽水出口y2 十元元饮料按钮x3 汽水指示灯y3 咖啡饮料按钮x4 咖啡指示灯y4
2.2.3自动售货机的I/O接口图 此次自动售货机的I/O接口如图3-1所示，SB2-SB7是物品选择按钮，当投入货币物品绿灯亮（Q1.0-Q1.5）。按下SB2-SB7其中一个，对应的KM线圈得电，电机转动出相应的物品（Q0.1-Q0.6）；当有物品售完，其行程开关断开，物品绿灯不亮并同时向总部发送物品销售完的信息；当购买物品总值低于投入总值时，可按找零按钮SB1后KM1得电，电机转动找零（Q0.0）。 图3-1自动售货机PLC控制I/O接口图 4.1.2 数学运算指令 在梯形图中，整数、双整数与浮点数的加、减、乘、除指令（见表4-2）分别执行下列运算：IN1+IN2=OUT，IN1-IN2=OUT，IN1*IN2=OUT，IN1/IN2=OUT。 在语句表中，整数、双整数与浮点数的加、减、乘、除指令分别执行下列运算：IN1+OUT=OUT，OUT-IN1=OUT，IN1*OUT=OUT，OUT/IN2=OUT。 表4-2 加减乘除指令
（上海电机学院统一印制开题报告） 基于PLC的自动售货机控制系统设计
摘要：自动化技术可以将工人从劳动中解救出来，节省劳动力，可以更稳定的控制机械、机器。本毕业设计将把售货过程分为了几个模块，完成它的梯形图，按照设计要求画出顺序功能图，分配I/O接线图，完成基于PLC的自动售货机控制系统。 关键词：可编程控制器，自动售货机，控制系统,PLC 1 文献综述 自动售货机的销售领域非常广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。近十年，自动售货机渐渐地被越来越多的消费者所认可。但由于售货机分布比较分散、范围较广阔的特点，自为经营者在监控、管理、维护和运营等方面带来很大的不便。以前的自动售货机较简陋，运行的各种情况都需要由人工判断包括缺货、缺零钱、售货机机械故障等，经营者需要采用人工定时巡回视察的办法，既费时又费力，又没办法及时准确获取消费者的喜好程度，给经营者增加了管理成本和难度，缺货也给人们带来不便[1]。 PLC控制系统可以设计并且实现让自动售货机的经营者根据网络统计的销售情况，进行商品销售状况的分析，预测哪种商品会因热销而缺货，进而生成合理的采购和配送策略，以获得最高的利润。同时售货机的一些故障信息和警报信息可以通过网络的途径传送到运营人员的手上，从而可以在第一时间内发现并解决问题[2]。 据说世界上最早的自动售货机出现在公元前3 世纪，那是埃及神殿里的投币式圣水出售机。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邮寄为一体的机器。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[3]。 现在，自动售货机商业产业正在走向信息化并进一步实现优化。例如文献[4]实行了联机方式，通过网络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世纪后，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[5]。 2 选题背景及其意义 从自动售货机是一种全新的商业零售模式，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。在中国,自动售货机1999 年开始进人中国市场。如今，在机场、地铁、商场、公园等客流较大的场所已不难发现自动售货机的身影[6]。 自动售货机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。文献[7]公元1 世纪,希腊人希罗
I 基于 PLC 的自动售货机系统设计 摘要 本论文基于西门子 S7-200 系列 PLC 进行自动售货机控制系统的设计,阐述了自动售货机系统设计的基本原理及工作流程,然后以一次交易过程为例,把交易过程分为几个程序块,分别对程序块进行编程。在 PLC 梯形图的编写时,文中采用的是西门子 PLC 梯形图专用编译软件 STEP7来进行编写,并完成了 PLC 外部接线图。利用 PLC 控制的自动售货机提高了系统的稳定性,保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词 :PLC ;自动售货机;控制系统 1、格式存在错误,如段前段后间距、字体大小等等 2、整个文章太简单,基本上没什么内容,可以适当填充 3、总结有错 4、参考文献有错 The System Design for Automatic Vending Machine Based on PLC Tutor: Guilin liu II Abstract Professional Electrical automation 2008 No.200812713 Name :wei yuan The design of this paper is based on Siemens S7-200 series automatic vending machine PLC control system, explains the vending system design principle and workflow, and then to a course of dealing, for example, the transaction process is divided into several blocks on blocks, respectively. In the preparation of the PLC ladder diagram, the text is a Siemens PLC
自动售货机的系统设计 题目： PLC控制自动售货机专业：机电一体化 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
PLC控制自动售货机 摘要 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词自动售货机；可编程序控制器；
目录 .绪论 (1) .1自动售货机的介绍 (4) .1.1自动售货机功能分析 (4) .1.1.1自动售货机的基本功能 (5) 1.2 PLC的基本结构及原理................................................................................................. (5) .1.3 PLC的选型原则 (5) .2PLC系统设计............................................................................................ .7.2.1可编程序控制系统设计的基本原则 (7) .2.1.1控制系统设计原则 (7) .2.1.2控制系统设计的基本内容 (7) .2.1.3控制系统设计的一般步骤........................................................................ .8.2.1.4程序设计的步骤. (8) .3自动售货机PLC程序设计 (10) .3.1仿真实验中售货机的分析 (10) .3.2设计任务的确定 (10) .3.3程序设计部分 (11) .3.3.1程序设计说明 (11) .3.3.2PLC程序设计 (11) .3.4仿真界面与PLC (20) .3.5数据连接 (24) .3.5.1定义I/O设备 (24) .3.5.2设计 (26) .3.5.3运行 (29) .4结束语 (29) ·参考文献……………………………………………………………………………………… .30 绪论 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。 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，
辽宁工程技术大学 电气控制技术与PLC 课程设计 设计题目基于PLC的自动售货机控制系统的设计指导教师陈伟华 院（系、部）电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期2014年6月23日
电气控制技术与PLC课程设计任务书
目录 摘要 (1) 1系统概述 (2) 2 控制要求及设计思路 (3) 2.1控制要求 (3) 2.2方案设计 (4) 2.3控制流程图 (4) 3. 自动售货机的相关设备参数的选定 (5) 3.1PLC的选择 (5) 3.2硬币识别器 (6) 3.3开关电源 (6) 3.4电磁阀 (6) 3.5液位开关 (7) 4软件设计 (7) 4.1I/O口分配 (7) 4.2 控制接线图 (8) 4.3 程序设计 (9) 4.3.1计币部分 (9) 4.3.2比较部分 (10) 4.3.3选择和饮料供应部分 (10) 4.3.4余额计算部分 (11) 4.3.5退币部分 (12) 4.3.6报警部分 (13) 5系统调试 (13) 6结论 (14) 参考文献 (16)
摘要 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，可以每天24h售货，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可以实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本售货机系统主要是针对纯净水、汽水和咖啡的自动销售。 自动售货机的普及在某种程度上能反映一个国家的科技发展水平，是一个国家的文明程度的象征，实践和直觉告诉我们，自动售货机在中国的横空出世，必将国内的食品、香烟、饮料等诸多行业的发展带来新的契机。 设计以三菱PLC设计自动售货机控制系统，简要介绍PLC各硬件选型，软件的设计，并具体的进行了PLC梯形图的编写和系统的调试，仿真证明该系统切实可行。 关键词:自动售货机；PLC；调试 1系统概述 自动售货机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。
基于PLC的自动售货机毕 业论文 目录 第1章绪论 1.1 自动售货机简介 (1) 1.2 采用PLC控制售货机 (2) 1.3 自动售货机设计的主要容 (3) 1.4 自动售货机设计的基本思路 (3) 第2章自动售货机的结构组成 2.1 自动售货机的设计要求 (4) 2.2 箱体外观 (4) 2.3 商品样品展示窗 (5) 2.4 商品贮存部分 (6) 2.5 商品驱动机构 (6) 第3章 PLC控制柜设计 3.1 PLC的简介 (7) 3.2 PLC的工作原理 (7) 3.3 PLC的硬件组成 (8) 3.4 PLC选型以及I/O点分配表 (9) 3.5 控制柜部设计 (10) 3.6 电气接线图设计 (10) 第4章自动售货机的PLC程序设计 4.1 自动售货机控制系统总体设计 (17) 4.2 复位程序设计 (18) 4.3 投币程序设计 (18)
4.4 找零程序设计 (20) 4.5 商品选购和出货程序设计 (21) 4.6 报警程序设计 (23) 第5章模拟仿真运行调试 5.1 仿真软件简介 (24) 5.2 现实情况仿真 (24) 5.3 仿真情况分析 (29) 结论 (30) 参考文献 (31) 附录 (32) 后记 (56)
第1章绪论 在实际生活中，我们见到的售货机可以销售一些简单的常用物品，如饮料、矿泉水和小的生活保健用品等。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，并做出相应的反应，自动售货机是可完成无人自动售货，集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制，方便快捷，很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。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。 从广义来讲自动售货机就是在投入钱币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。从供给条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，使用消费环境和消费模式发生变化，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、有吸引人们购买的好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。 1.1 自动售货机简介 据说世界上最早的自动售货机出现在公元1世纪，那是希腊科学家希罗为教堂发放圣水设置的投币式圣水出售机。17世纪，英国的小酒吧里设有了香烟的自动售货机。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。1925年美国研制出售香烟的自动售货机，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。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，主要有食品、饮料、香烟、邮票、车票、日用品等自动售货机。售货机由钱币装置和售货装置两部分组成。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；售货装置是售货机的根本，售货装置的可靠性关系到运营商与用户的利益，售货装置接收出售指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。贮藏装置保存商品，指示装置用以指示顾客所选商品的品种。自动售货机是一种全新的商业零售形式，是商业自动化的常用设备，20世纪70年代自日本和欧美发展起来，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，省时方便快捷，又被称为24小时营业的微型超市。
自动售货机论文
摘要 自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。本文设计的是以西门子公司的S7-300PLC为基础，自动出售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机。它的售货过程是：首先顾客投入足够的钱，当钱数超过12元时，可按下汽水按钮，售货机自动售出汽水，当投入钱数超过15元时，可按下咖啡按钮，售货机自动售出咖啡，购物结束后，使用者按下找钱按钮，售货机自动找零，结束使用，售货机自动复位，等待下次使用。 关键词：自动售货机，自动化，PLC，S7-300 I
目录 摘要 ............................................................................... I 设计任务 (1) 设计原理及电气控制图 (2) 2.1 设计原理 (2) 2.1.1原理 (2) 2.1.2 采取的措施 (2) 2.2 I/O分配表 (2) 2.3 I/O接线图 (3) 2.4 组态视图 (4) 调试结果及分析 (5) 3.1 调试现象及分析 (5) 3.2 功能实现程序图 (5) 3.2.1 输入钱币总数 (5) 3.2.2 输入价格和汽水或饮料价格比较 (6) 3.2.3 符合条件的出相应饮料电路 (7) 3.2.4 闪烁电路 (8) 3.2.5 出饮料相应指示灯闪烁电路 (8) 3.2.6 购买饮料花费的钱数 (10) 3.2.7 找钱电路 (11) 总结 (12) 参考文献 (12)
自动售货机的系统设计 题目：ＰＬC控制自动售货机专业：机电一体化 班级： 10级（１)班 姓名: 曾繁宇 学号： 20１０3０32５137 指导老师: 黄礼万
摘要: 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程,然后以一次交易过程为例,把交易过程分为几个程序块,然后分别对程序块进行编程。具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动售货机工作的绝大部分过程。利用PLＣ控制的自动售货机提高了系统的稳定性,保证自动售货机能够长期稳定运行。 关键词自动售货机；可编程序控制器; 目录 ·绪论........．...．.............．.．．．...........．.．.．..．．....．...．.．．..．....１ ·１自动售货机的介绍…………………………………………………………………………．.?4·1.１自动售货机功能分析……………………………...………………………．………………４·1．1.1自动售货机的基本功能……………………………………………………………..．．..．.5 1.2PＬC的基本结构及原理．......．．....．.....．.....．．...．.．．．........．．..．...．..．....．..．．．...．...．...．..．．...．.．..．.．．.... ...５ .１.3PLC的选型原则.......................................................................................５.2PLC系统设计............................................................................................．7.２.１可编程序控制系统设计的基本原则 (7) .2.1.1控制系统设计原则 (7) .2.１.2控制系统设计的基本内容......................................................................... ７.2.1．３控制系统设计的一般步骤........................................................................．8.2．1．4程序设计的步骤....................................................................................．8.３自动售货机PLＣ程序设计............................................................................．10.3．1仿真实验中售货机的分析............................................................................１0.３.2设计任务的确定.......................................................................................．10.３．3程序设计部分. (11) ·3.3．1程序设计说明……………………………………………………………………………．．１1·３.3.２PLC程序设计……………………………………………………………………………..1１·3.4仿真界面与PLC……………………………………………………………………………2０·３.５数据连接……………………………………………………………………………………２4·3.5.1定义I／O设备…………………………………………………………………………….．24·3.5.2设计………………………………………………………………………………………２6·３.５.3运行………………………………………………………………………………………２9·4结束语……………………………………………………………………………………….．.29