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1、天津轻工职业技术学院毕业设计论文第 I 页摘摘 要要本论文设计的是基于西门子 S7-200 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，对基于西门子 S7-200 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 STEP7 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
2、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；顺序功能图；梯形图；I/O 点的分配天津轻工职业技术学院毕业设计论文第 1 页目录目录摘 要.I第 1 章 绪论.31.1 自动售货机的理论背景与实际意义.31.2 自动售货机设计的主要内容.31.3 自动售货机设计的基本思路.4第 2 章 PLC 的概述.52.1 PLC 的定义.52.2 PLC 的简介.52.3 PLC 的工作原理.52.4 PLC 的循环扫描
3、工作.42.5 PLC 的硬件组成.52.6 PLC 的编程语言.62.7 PLC 的特点.6第 3 章 自动售货机的设计.83.1 自动售货机设计软元件.83.1.1 定时器.83.1.2 数学运算指令.83.2 自动售货机的基本功能.93.3 自动售货机 I/O 点的分配.103.4 顺序功能图（SFC）.113.4.1 什么是顺序功能图（SFC）.113.4.2 所选择的顺序功能图（SFC）.113.5 梯形图（LAD）.123.5.1 什么是梯形图（LAD）.12天津轻工职业技术学院毕业设计论文第 2 页3.5.2 自动售货机设计的梯形图（LAD）.133.6 自动售货机的相关说明.2
4、13.7 自动售货机的外部接线图.213.8 自动售货机仿真.22致 谢.25参考文献.26天津轻工职业技术学院毕业设计论文第 3 页第第 1 1 章章 绪论绪论1.1自动售货机的理论背景与实际意义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
5、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
6、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 自动售货机设计的主要内容自动售货机设计的主要内容1.此自动售货机可以投入五角、一元的硬币；天津轻工职业技术学院毕业设计论文第 4 页2.如果顾客投
7、入硬币在限定的时间内（2 分钟）不按任何按键，自动售货机将退还所投硬币；3.当投入硬币的总值等于或才超过物品价值时，对应的物品指示灯亮绿灯；4.当物品对应的指示灯亮绿灯时，按下按下相应的按键，相应的物品排出，同时指示灯绿灯闪烁；5.如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货机会自动将余款退还顾客；6.当顾客成功购买完一件物品后 20 秒无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客；7.如果顾客投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还顾客；8.找零时顾客可选择退一元的还是五角的；9.当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品，不减余额），并向总部发送所缺物品。1.3 自动售货机设计的基本思路自动售货机设计的基本思路本次设计的题目是自动售货机，主要是应用西门子 S7-200 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 PL
