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目录第1章自动售货机的控制工艺流程分析 (1)1.1自动售货机的控制过程描述 (1)1.2自动售货机的控制工艺分析 (1)第2章自动售货机的控制系统总体方案设计 (2)2.1系统硬件组成 (2)2.2控制方法分析 (2)2.3I/O分配 (2)2.4系统接线图设计 (3)第3章自动售货机的控制系统梯形图程序设计 (4)3.1控制程序流程图设计 (4)3.2控制程序时序图设计 (5)3.3控制程序设计思路 (5)第4章自动售货机的监控系统设计 (9)4.1PLC与上位监控软件通讯 (9)4.2上位监控系统组态设计 (9)4.3实现的效果 (12)第5章系统调试及结果分析 (13)5.1系统调试及解决的问题 (13)5.2结果分析 (13)第6章课程设计心得 (14)参考文献 (15)附录 (16)第1章自动售货机的控制工艺流程分析1.1 自动售货机的控制过程描述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。
1.2 自动售货机的控制工艺分析首先一个可行的自动售货机必须可实现币值累加，这里需用加法器；其次就是用户购买物品后需把相应的价格减去，需用减法器；然后涉及到余额不足无法购买，这里要用比较器来实现；最后有一个购物3秒后，如果没有再操作，则取物口灯亮，有余额则退币口灯亮，这就需要计时器。
plc售货机课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能，掌握其与售货机系统的关联性。
2. 学生能描述售货机的基本工作流程，以及PLC在其中所起的作用。
3. 学生能学会使用PLC进行简单的编程，实现对售货机控制逻辑的设计。
技能目标：1. 学生能运用PLC编程软件进行程序设计，实现对售货机系统的模拟控制。
2. 学生能通过小组合作，完成PLC售货机系统的搭建和调试，提高实际问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能对自动化控制技术产生兴趣，激发学习PLC及相关技术的热情。
2. 学生能在课程学习中，培养团队协作精神，增强沟通与表达能力。
3. 学生能认识到PLC技术在现实生活中的应用，提高对新技术、新事物的敏感度。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：学生处于初中阶段，对新鲜事物充满好奇，具备一定的逻辑思维能力，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过小组合作、讨论交流等形式，激发学生的学习兴趣，培养团队协作精神。
同时，关注学生的个体差异，给予个性化指导，使每个学生都能在课程中收获成长。
在此基础上，将课程目标分解为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基本原理与结构- PLC编程基础，包括指令系统、逻辑控制- 售货机系统工作原理及其与PLC的关联2. 实践操作：- PLC编程软件的使用与操作- PLC程序设计方法，以售货机控制为例- 售货机系统的搭建与调试3. 教学大纲安排：- 第一阶段：PLC基本原理与结构学习，使学生了解PLC的工作原理和组成部分。
- 第二阶段：PLC编程基础，引导学生掌握编程方法和技巧。
- 第三阶段：售货机系统与PLC关联性学习，让学生了解PLC在售货机系统中的应用。
plc课程设计自动售货一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面：1.知识目标：使学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用，理解自动售货机的工作原理和PLC在自动售货机中的应用。
2.技能目标：培养学生能够运用PLC编程实现自动售货机的基本功能，如商品识别、货币识别、找零等。
3.情感态度价值观目标：培养学生对新技术的兴趣和好奇心，提高学生运用科技创新改善生活的意识。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本原理和组成部分：包括PLC的工作原理、内部结构、编程语言等。
2.自动售货机的工作原理：介绍自动售货机的工作流程，如商品识别、货币识别、找零等。
3.PLC在自动售货机中的应用：讲解如何利用PLC编程实现自动售货机的基本功能。
4.实际案例分析：分析一些成功的PLC应用案例，如自动售货机、生产线自动化等。
三、教学方法本章节的教学方法采用多种教学手段相结合的方式：1.讲授法：讲解PLC的基本原理、自动售货机的工作原理等理论知识。
2.讨论法：学生就PLC的应用案例展开讨论，分享各自的观点和思考。
3.案例分析法：分析具体的PLC应用案例，让学生了解PLC在实际工程中的应用。
4.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手编写PLC程序，验证所学知识。
四、教学资源本章节的教学资源包括以下几个方面：1.教材：选用权威、实用的PLC教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐一些与PLC相关的参考书籍，拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作PPT、视频等多媒体教学资料，提高课堂趣味性。
4.实验设备：准备充足的PLC实验设备，确保每个学生都有机会动手实践。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括以下几个方面：1.平时表现：评估学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，占总评的30%。
2.作业：评估学生完成作业的质量与速度，包括编程练习、案例分析等，占总评的30%。
3.实验报告：评估学生在实验环节的动手能力和实验报告撰写水平，占总评的20%。
目录摘要 (1)1 绪论 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 PLC可编程控制器简介 (3)1.3.1 PLC的基本概念 (3)1.3.2 PLC的基本结构 (3)2 总体设计和系统框图 (4)2.1 控制程序流程图设计 (4)2.2 控制程序时序图设计 (4)2.3 控制程序设计思路 (5)3 设计方案 (6)3.1 PLC与上位监控软件通讯 (6)3.2 上位监控系统组态设计 (7)3.2.1 仿真系统组成 (7)3.2.2 仿真实验的售货分析 (7)3.3 系统变量定义及分配表 (8)4 系统仿真和调试 (9)4.1 硬件和软件调试 (9)4.2 梯形图 (10)总结 (14)致谢 (15)参考文献 (16)摘要本文简要介绍了PLC可编程控制器的基本概念和基本结构，又简要分析了自动售货机的基本功能及工作方式。
设计了一个基于PLC的自动售货机控制系统。
本设计使用三菱公司开发的可编程控制器实现对自动售货机的控制，设计了1元、5元和10元三种投币方式。
自动售货机内有12元、15元和20元三种商品，当投入币值大于或等于商品价格时，则可以购买该商品。
当自动售货机内还有剩余钱额时，则可以实现退币功能。
设计实现了货币的自动加、减和比较功能。
关键词：自动售货机；PLC；可编程控制器1 绪论1.1 设计任务设计一台完整的销售汽水和咖啡的自动售货机，具有硬币识别、币值累加，自动售货、自动找钱功能，此售货机可接受的硬币为1元、5元和10元。
有三个钱币输入按钮，X0代表1元，X1代表5元，X2代表10元，当投入的硬币总值超过12元时，汽水指示灯Y3亮。
当投入的硬币超过15元时，汽水指示灯Y3和花茶指示灯Y4亮。
当投币超过20元时，汽水和花茶及咖啡指示灯Y5都亮。
如果要汽水则按汽水按钮X3，这时汽水输出指示灯Y3亮，输出汽水，然后汽水指示灯闪烁，5 s后停止。
如果要花茶则按花茶按钮X4，这时花茶输出指示Y4亮，输出花茶，然后花茶指示灯闪烁，5s后停止。
自动售货机plc课程设计自动售货机PLC课程设计一、项目介绍1. 项目背景自动售货机已经深入到我们日常生活中，极大的提高了生活便利性，这也是培养同学们学习PLC技术的契机。
2. 项目总体技术架构该项目总体技术架构采用硬件系统为：模组化PLC、马达、接近开关等；程序控制实现方式为：时序控制和状态机控制。
3. 项目分工分组完成，每组需系统了解工程所需要的知识及元件，编写PLC程序。
二、硬件系统1. PLC控制PLC控制采用模组化的PLC系统，可以动态实现多部件的组合功能。
2. 马达马达可以实现多种定位，可调速，高精度等特性，可实现钱币的找零，货物的发送等功能。
3. 接近开关使用接近开关监测货物的进仓区域，及货物发放情况。
三、程序控制1. 时序控制控制三步并行运作：步骤1：PLC程序与马达控制货物运动；步骤2：PLC程序与接近开关控制是否有货物在投仓区，并记录货物数；步骤3：PLC程序与马达控制取货后，钱币及货物的发放。
2. 状态机控制实现售货机的状态变换。
PLC程序实现开关机、货物选择、投币、取货、锁定、放币等状态的切换。
四、系统测试及分析1. 系统原理分析结合实际运行情况，进行硬件电路原理分析，分析其中的电压、电流、功率等参数，确定系统使用正常且安全。
2. 程序调试及测试对编写的PLC程序进行调试和测试，确认程序可以正常实现，结合实际操作体验进行修改优化，提升程序的运行效果。
3. 系统维护完成项目调试后，系统使用后需定期维护，及时检查售货机的运行状态及电路情况，及时做好更换元件和更新PLC程序等。
五、结论本课程设计是一个PLC编程控制的自动售货机系统，通过PLC控制机、马达、接近开关等系统组成，通过时序控制及状态机控制实现货物的发放和找零等功能。
从硬件电路、PLC程序到调试测试及定期维护，完整的实现了自动售货机系统的设计及控制。
PLC课程设计报告题目自动售货机PLC设计姓名学号班级自动化0802指导老师日期2011.09目录摘要 (3)Abstract (3)第一章绪论 (4)1.1设计要求 (4)1.1.1系统组成 (4)1.1.2控制要求 (4)1.2系统设计背景 (4)1.2.1自动售货机功能分析 (4)1.2.2PLC选型分析 (5)第二章PLC S7-300的简介 (7)2.1 S7-300 PLC的系统组成 (7)2.2 S7-300 PLC的编程 (8)2.1.1编写梯形图的注意事项 (8)2.1.2程序设计步骤 (9)第三章自动售货机系统的PLC设计 (10)3.1自动售货机系统的设计分析 (10)3.2 I/O输入输出分配 (10)3.3附加触摸屏后的输入输出分配 (11)3.4程序设计 (12)3.4.1程序流程图 (12)3.4.2 PLC程序（不附带触摸屏的） (13)3.4.3 PLC程序（附带触摸屏的）及触摸屏界面设计 (16)3.6下载和调试程序 (17)结束语 (18)参考文献 (19)摘要本论文设计的是基于西门子S7-300 系列PLC构成的自动售货机监控系统，并且加入了触摸屏E8000的设计。
本文阐述了自动售货机的来源与发展，以及它在国内外发展的现状，对自动售货机的方案进行了论证，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，对基于西门子S7-300 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各硬件组成，并完成了PLC外部接线图。
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SMATIC来进行编写。
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。
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。
目录第1章自售货机控制工艺流程分析 (1)1.1自动售货机控制过程描述 (1)1.2自动售货机控制工艺分析 (1)第2章控制系统总体方案设计 (2)2.1系统硬件组成 (2)2.2控制方法分析 (2)2.3I/O分配、 (3)2.4系统结线图设计 (3)第3章控制系统梯形图程序设计 (5)3.1控制程序流程图设计 (5)3.2控制程序时序图设计 (5)第4章监控系统设计 (7)4.1PLC与上位监控软件通讯 (7)4.2上位监控系统组态设计 (7)4.3实现效果..................................... 错误！未定义书签。
第5章系统调试及结果分析. (9)5.1系统调试及解决的问题 (9)5.2结果分析 (9)课程设计心得 (11)附录 (13)第1章自售货机控制工艺流程分析1.1自动售货机控制过程描述本次设计的题目是基于PLC自动售货机的系统设计，主要是应用三菱FX-2N型PLC的梯形图来设计控制程序，并简单介绍相关的知识，如：PLC的定义、PLC的编程语言、PLC的硬件组成等。
根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。
本次设计的重要部分是第四章的设计部分，即自动售货机梯形图的设计。
根据设计内容和控制要求准确画出它的顺序功能图，再根据所画出的顺序功能图准确设计出它的梯形图，这样才能真正理解自动售货机的系统控制原理。
1.2自动售货机控制工艺分析自动售货机是集声、光、机电一体化的高新智能化产品，在我国也开始得到应用。
在中国人们可以看到现代化的自动售货机摆放在一些大商场门口、繁华街道两旁、公园入口处以及其它热闹的场所。
自动售货机在中国有着广阔的发展前景。
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。
plc课程设计自动贩卖机设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在自动贩卖机中的应用；2. 学生能够掌握PLC编程的基本步骤和技巧，运用所学知识设计自动贩卖机控制程序；3. 学生了解自动贩卖机的工作原理，掌握其各部分的组成及功能。
技能目标：1. 学生能够运用PLC编程软件进行程序设计和调试；2. 学生具备分析和解决自动贩卖机控制过程中出现问题的能力；3. 学生能够通过小组合作，完成自动贩卖机的设计与搭建。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对自动化技术的兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 学生在小组合作中学会沟通、协作，培养团队精神和责任心；3. 学生认识到PLC技术在工业自动化领域的重要应用，增强对所学专业的认同感。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合PLC技术和自动贩卖机设计，旨在培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但实际操作经验不足。
教学要求：教师需引导学生通过理论学习和实践操作，将所学知识应用于自动贩卖机设计中，培养学生的创新能力和实践能力。
在教学过程中，注重将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基本原理：介绍PLC的定义、结构、工作原理，重点讲解PLC的输入/输出接口、中央处理单元和存储器等组成部分；教材章节：第一章 PLC概述2. PLC编程基础：讲解PLC编程语言（梯形图、指令表等），编程方法和技巧；教材章节：第二章 PLC编程技术3. 自动贩卖机工作原理：分析自动贩卖机的各部分组成、功能及工作流程；教材章节：第三章 自动控制系统实例4. PLC在自动贩卖机中的应用：探讨PLC在自动贩卖机控制中的实际应用，包括选货、支付、出货等环节；教材章节：第四章 PLC在自动化设备中的应用5. 自动贩卖机设计：指导学生运用PLC编程技术，设计自动贩卖机的控制程序，实现其基本功能；教材章节：第五章 自动化项目设计与实践6. PLC程序调试与优化：介绍PLC程序调试方法，分析常见问题及解决策略；教材章节：第六章 PLC程序调试与优化7. 小组项目实践：组织学生进行小组合作，完成自动贩卖机的设计、搭建和调试；教材章节：第七章 自动化项目实践教学内容安排和进度：本教学内容分为7个部分，共计16课时。
天津大学仁爱学院PLC课程设计报告设计题目：自动售货机专业班级：自动化1班_学生姓名：卫高飞学生学号： 6009202022__指导教师：卢学英张海玮成绩： ______________2012年 9月 4日目录第1章引言 (4)1.1 课程设计的目的 (4)1.2 设计内容 (4)1.3 实现的目标 (4)第2章系统总体方案设计 (5)2.1 系统硬件配置及组成原理 (5)2.1.1 实验设备 (5)2.1.2 组成原理 (5)2.2 系统变量定义及分配表 (5)2.3 系统可靠性设计 (5)第3章控制系统设计 (6)3.1 设计过程和有关说明 (6)3.1.1 钱充足 (6)3.1.2 钱不足 (6)3.2 控制程序流程图设计 (6)3.3 控制程序设计思路 (7)3.3.1 将按键信号变成短号 (7)3.3.2 投钱时加法运算 (7)3.3.3 购物减法运算 (8)3.3.4 检测是否有键下 (9)3.3.5 检测是否投钱和购物投币不足L1灯亮 (9)3.3.6 锁住按键和退币口信号 (10)3.3.7 投币不足L1灯亮 (10)3.2.8 六秒无操作根据情况退钱及退物 (10)3.3.9 按下退币钮根据情况退钱及退物 (11)3.3.10 循环一次将数码管清零 (11)3.3.11数码管采集数据显示 (11)第4章系统调试及结果分析 (12)4.1 一次有效 (12)4.2 L1灯投钱关断不 (12)第5章课程设计小结 (13)第6章参考文献 (13)附录 (13)第1章引言1.1 课程设计的目的通过对自动售货机的设计，熟悉plc的基本知识，使其能灵活使用plc 语言编写程序。
通过本次plc关于自动售货机的设计，锻炼其分析问题和解决问题的能力，达到锻炼其思维的能力。
另外两个人的合作也要求其有团队合作的能力和团队协调能力。
总之，本次经过本次plc关于自动售货机的设计，要求其在知识和能力方面都有显著的提高。
plc 自动售货机课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基础知识，掌握自动售货机的基本工作原理；2. 学会使用PLC编程软件，能够完成对自动售货机的基本控制程序编写；3. 掌握自动售货机各部件的连接方式和功能，了解传感器在自动售货机中的应用。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成自动售货机模型的搭建；2. 培养学生问题解决能力，能够针对自动售货机运行中的问题进行故障排查和程序优化；3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成复杂的自动售货机项目。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动化技术产生兴趣，激发创新意识和探索精神；2. 培养学生关注社会热点问题，了解PLC技术在生活中的应用，提高社会责任感；3. 培养学生遵守工艺规范，注重安全生产，树立正确的价值观。
本课程针对高中年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生能够掌握PLC技术在自动售货机中的应用，培养实际操作能力和团队协作精神，提高解决问题的能力，同时树立正确的价值观。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基础知识：介绍PLC的定义、结构、工作原理及分类；- 自动售货机原理：讲解自动售货机的各部件功能、工作流程及控制要点；- 传感器知识：介绍传感器在自动售货机中的应用及原理。
2. 实践操作：- PLC编程软件的使用：学习编程软件的操作方法，进行基本程序编写；- 自动售货机模型搭建：按照设计要求，分组进行自动售货机模型的搭建；- 故障排查与程序优化：针对自动售货机运行中的问题，进行故障排查和程序优化。
3. 教学大纲与进度安排：- 第一周：PLC基础知识学习；- 第二周：自动售货机原理学习；- 第三周：传感器知识学习；- 第四周：PLC编程软件的使用与基本程序编写；- 第五周：自动售货机模型搭建；- 第六周：故障排查与程序优化。
摘要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来源与发展，以及它在国内外发展的现状，对自动售货机的方案进行了论证，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，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各硬件组成，并完成了PLC外部接线图。
在PLC梯形图的编写时，文中采用的是三菱FX2N的梯形图编译软件FXGPWIN来进行编写。
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: PLC；梯形图；I/O点的分配目录摘要 0第1章绪论 (3)1.1 自动售货机的理论背景与实际意义 (3)1.2 自动售货机的主要内容 (4)1.3 自动售货机的设计思路 (4)第2章 PLC概述 (5)2.1 PLC的定义 (5)2.2 PLC的简介 (5)2.3 PLC的工作原理 (5)2.4 PLC的工作方式 (6)2.5 PLC的硬件组成 (7)2.6 PLC的编程语言 (8)2.7 PLC的特点 (8)第3章自动售货机的设计 (9)3.1 系统的硬件设计 (9)3.1-1 PLC的选型 (9)3.1-2 I/O分配表 (9)3.1-3 PLC的外部接线图 (10)3.2 系统的软件设计 (11)3.2-1 主程序流程图 (11)3.2-2 投币、显示子程序流程图 (12)3.2-3 比较币值子程序流程图 (13)3.2-4 饮料选择子程序流程图 (13)3.2-5 退币子程序流程图 (14)3.3 程序梯形图 (15)3.3-1 主程序梯形图 (15)3.3-2 判键、显示子程序P1及比较币值子程序P2 (16)3.3-3 饮料选择子程序P3 (17)3.3-4 退币子程序P4 (18)第4章仿真与调试 (19)4.1 GX Developer的特点 (19)4.2 程序的仿真过程与步骤 (20)第五章总结 (23)参考文献 (23)第1章绪论1.1自动售货机的理论背景与实际意义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。
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它的售货领域非常广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。
近几年，自动售货机逐渐被越来越多的消费者所接受。
但由于售货机分布零散、范围广阔的特点，自动售货机在为消费者带来方便的同时，也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。
目前售货机运行的各种情况都需要由人工判断，包括缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械故障等，经营者普遍采用人工定时巡回视察的管理办法，既费时费力，又无法及时准确获取自动售货机状态报告，给经营者增加了管理成本和难度，也有可能给消费者的正常消费造成不便。
本系统的设计和实现可以使自动售货机的经营者可以根据网络统计的销售状况进行商品销售状况分析，预测商品的销售走势，确定合理的采购和配送策略，以期获得最高的投资回报率。
同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应运营人员，从而可以在第一时间内发现并解决问题。
1.2 自动售货机的主要内容1 本次自动售货机可以投入1元、5元、10元。
2 自动售货机贩卖的饮料共有3种，分别为汽水、花茶、咖啡。
如果顾客投入的币值超过12元，只可以选择汽水；如果顾客投入的币值超过15元，就可以选择汽水和花茶2种；如果顾客投入的币值超过20元，那么汽水、花茶、咖啡3种饮料都可以选。
3 当一种饮料可以选择时，对应的指示灯会亮，表示此类饮料可以选择购买。
4 当按下饮料的选择按钮时，对应的饮料指示灯会闪烁3秒，表示此类饮料已经被选中。
5 如果顾客不再想买物品，只需要按下退币键，自动售货机就会自动退出余额。
如果余额超过10元，自动售货机会先退10元，在退1元。
如果余额小于10元，自动售货机直接退1元。
1.3 自动售货机的设计思路这次设计的题目是自动售货机，主要是采用三菱公司生产的FX2N系列PLC的梯形图来进行程序设计，并简单的介绍相关的专业知识。
如： PLC的定义、PLC的编程语言、PLC的硬件组成等。
根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图，再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。
本次设计的主要内容在第三章的设计部分，即自动售货机的梯形图程序的设计。
首先根据设计内容和控制要求来画出流程框图，然后根据流程框图来进行程序的编写。
第2章PLC概述2.1 PLC的定义PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
2.2 PLC简介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。
目前，世界上生产PLC的主要厂家有65个，其中最有名气的厂家在日本、美国和德国。
日本的几个厂家为三菱、富士。
日立、东芝、横河、立石、光洋、夏普等公司。
美国的几个厂家为德州食品公司、通用电器公司、歌德公司、数字设备公司等。
还有德国的西门子，荷兰的飞利浦，香港的鹰达等公司也是很有名气的。
日本三菱电机公司（MITSUBISHI）于1971年开始研制PLC，目前主要有F1,F2,FX,K,A等十几个系列几十种产品，在我国（主要是华东和华南地区）的工业控制领域具有一定的市场占有率。
2.3 PLC的工作原理PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单地表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。
PLC通电后，首先对硬件和软件作一些初始化操作，初始化反复不停地分阶段处理各种不同的任务（见图2-1）。
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。
2.4 PLC 的工作方式PLC 的工作方式为循环扫描工作方式。
对每个程序，CPU 从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。
PLC 的扫描全过程如图2-2所示。
（1） 输入刷新阶段在输入刷新阶段，CPU 扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。
完成后关闭输入端口，转入程序执行阶段。
（2） 程序执行阶段在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐条执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。
（3） 输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路，并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成PLC的实际输出。
图2-2 PLC的扫描全过程2.5 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2-3。
图2-3 PLC硬件结构图2.6 PLC的编程语言PLC为用户提供了完善的编程语言来满足编制用户程序要求。
它提供的编程语言通常有以下5种：梯形图（LAD）、语句表（STL）、顺序功能图（SFC）、功能块图（FBD）和结构文本（ST）。
2.7 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。
第3章自动售货机的设计3.1 系统的硬件设计3.1-1 PLC的选型输入口有7个，分别是3个投币口对应的光电耦合开关，汽水、花茶、咖啡对应3个饮料的按钮选择键以及1个退币键。
其中投币口的工作原理是：正常情况下光电耦合开关是闭合的，当其中一投币口有硬币投入是会切断关电耦合开关，产生一个脉冲信号，以这个脉冲信号作为PLC输入的开关信号。
输出口有13个，其中Y0~Y7接四位共阴极数码管，Y10~Y12对饮汽水，花茶，咖啡的指示灯，Y13对应10元退币的指示灯，当退币一次，灯就闪烁一次，Y14对应1元退币的指示灯。
考虑到负载电流较小，且为直流，所以选择晶体管输出型比较适合。
综上分析，且考虑到一定的I/O裕量，选择的PLC类型为FX2N-24MT型3.1-2 I/O分配表3.1-3 PLC接线图PLC接线图(1)3.2 系统软件设计3.2-1 主程序流程框图程序整个流程分为判断投币，比较总币值，选择饮料种类，退币等部分。
若没有人投币，则程序一直在调判键子程序，等待按键。
