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1、 毕业设计(论文)任务书 设计（论文）题目： 基于PLC控制的自动售货机设计基于PLC控制的自动售货机设计摘 要 研究开发基于PLC的自动售货机，售货机的主要组成部分包括钱币识别系统，找零系统，商品驱动机构，商品贮存装置以及控制系统。钱币识别系统将钱币转化为信号并交给PLC处理，通过PLC完成钱币的加减找零。用户投足币并选择产品，PLC通过程序控制以及外部元件动作完成自动售货的整个过程。考虑产品总数，设定面板样品以及按钮预留位置。设定自动售货机内部储物通道数量，根据储物通道数量统计商品驱动装置数量。总体统计PLC输入点输出点大致使用数量，设定PLC输入点与钱币识别信号、按钮等的对应关系，输出点
2、与指示灯、马达、继电器、找零器等的对应关系。使用S7-200编程软件完成程序编写，使用AUTOCAD设计PLC控制柜，设计自动售货机整体机身以及内部构造，设计电气图。 关键词：智能抢答器,PLC,顺序功能图,梯形图,I/O点的分配 DESIGN OF VENDING MACHINE BASED ON PLC CDNTROLABSTRACTResearch and development of PLC-based vending machine . Integral part of vending machine consist of coin identification system, ch
3、ange system, the driving mechanism of goods, product storage equipment, and a control system . Coin recognition systems change coins into signal and abandon PLC to dispose .Completed the addition and subtraction of coins via PLC. Users put enough coin into vending machine and select products. PLC co
4、ntrol the whole automatic sell process through the programming and exterior organ. Consider all products to setting the buttons of the goods samples .Set the number of channels to keep in storage of the vending machine. Statistics the number of goods power plant according to the number of channels.
5、Overall statistics PLC input and output points roughly and set the correspondence between the PLC input point and the coin identification signal、buttons and so on. The correspondence between output point and the indicator、motor、relay、give change and so on .Complete the programming use the S7-200 sof
6、tware .Design the PLC control cabinet、vending machine and Electrical diagram use the AutoCAD software. KEYWORDS :IntelligentResponder，PLC ,Sequentialfunctionchart，ladder，I/Opointofthedistribution目录前言3第一章 自动售货机简介41.1 自动售货机的简介41.2 采用PLC控制售货机的原因51.3 自动售货机的功能61.4 自动售货机工作原理71.6自动售货机前景分析8第二章PLC的概述921 PLC的
7、选型原则102.2 PLC的产生112.3 PLC的定义122.4 PLC的简介132.5 PLC的工作原理132.6PLC的循环扫描工作132.7PLC的编程语言152.8PLC的特点152.9PLC的硬件组成16第3章 自动售货机PLC控制设计方案研究183.1工控机自动售货控制系统183.2可编程序控制系统设计的基本原则183.2.1 控制系统设计原则183.2.2 控制系统设计的基本内容193.2.3 PLC控制系统设计的一般步骤及内容203.2.4 程序设计的步骤203.2.5 编写梯形图的注意事项223.3 自动售货机设计的基本思路223.4 自动售货机设计的主要内容22第四章 自
8、动售货机的PLC程序设计244.1.1试验状态假设244.2 分步程序设计244.2.1 PLC程序设计244.2.2设计274.3自动售货机的软件设计284.3.1定时器294.3.2数学运算指令294.4PLC各I/O地址分配294.5什么是梯形图（LAD）304.7自动售货机设计的梯形图304.9调试结果、调试中出现的问题及解决方法404.10 自动售货机的相关说明414.11 自动售货机的外部接线图41致谢44参考文献45 前言 自动售货机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
9、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。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，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
10、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1015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。因经济复苏缓慢，社会对扩大就业与工作场所提供茶点饮料的福利事业更为关注。自动售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、提高职工工作效率最有效的手段。特别是在24小时无休工作状态中的办公场所，使用独具魅力的迷你型饮料冲饮机，解决了不间断提供咖啡饮服务的问题，这种服务加速了自动售货机与咖啡饮品服务的融合。 第一章 自动售货机简介1.1 自动售货机的简介 据
11、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
12、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。见图1-1图1-1.自动售货机1.2 采用PLC控制售货机的原因价格仅是选择PLC品牌的一个因素，而可靠性是选择时需要考虑的又一个因素。从设计、
13、生产周期长短考虑，不论是老设备改造，还是设计新的生产机械设备，毫无疑问，生产、设计周期越短越好，甚至希望能够边设计、边安装、边调试和生产，特别是产品更新换代，生产工艺改造，不需改动现有生产设备及其外部接线，就能马上组织生产，这不仅节约了劳动力，而且新产品能尽快投入市场。这无疑给企业增加了活力，提高了经济效益。如果把这些要求得以实现，继电器或半导体都不能满足，而PLC则完全可以实现。这是因为若用PLC不必改动外部设备接线，只要在软件上做文章就可以了。也就是说只要改变梯形图，按照新工艺要求重新输入新程序或修改原程序即可。这既经济又简捷，可以达到事半功倍的目的。众所周知，目前我国75%的生产机械设备
14、，都是采用继电器控制，除了可靠性差外，设计程序也很繁杂。从方案的确立到技术条件的设计以及施工的设计，图面的工作量很大，这势必造成设计周期长。而采用PLC控制可以大大缩短设计周期，甚至有些文件资料也不必绘制成图。设计人员完全可以利用编程器上屏幕显示来输入，或修改程序使得梯形图能准确无误地反映生产要求。编程人员也可根据新产品对生产提出的新工艺要求，重新编写程序并把它存储在EEPROM模块中去，需要加工哪个产品的程序，操作人员可以随时调用，这既方便、简单又可保密。开发这种软件对优化生产过程，提高产品数量和质量，提高劳动生产率，非常具有实际意义。仅此一点也深受生产及设计者的欢迎。在现在科技成果迅猛发展
15、的今天，市场经济的竞争就是利用最小的投资获取最大的利润，为了使人们在生活购物中得到方便，就出现了自动售货机。对于一台自动售货机，如果采用电力机械来进行控制，会造成售货机有用价值空间少，浪费不必要的动力资源；如果采用液压系统控制，由于液压系统控制要求技术高，各种阀体和设备的组装较高，反应速度相对较慢，用于控制售货机的经济价值消费高，从利润价值观来考虑不适宜用于控制售货机。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。但是PLC（即可编程序控制器）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，它不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、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。可以看出，采用PLC对自动售货机控制系统进
