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1、自动售货机的PLC系统设计自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年头自日本和欧美发展起来。它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。消费模式和销售环境的改变，要求新的流通渠道，相对于超市、百货购物中心等流通渠道而言，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需的机器便应运而生了。自动售货机的售货领域特别广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。近几年，自动售货机渐渐被越来越多的消费者所接受。采纳可编程限制器实现自动售货机的系统设计，不仅编程便利，而且增加了系统的抗干扰实力。1自动售货机功能分析1.自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10
2、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，则相对应的指示灯起先闪耀，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，退回金额假如大于10元，则先退10元再退1元，假如小于10元则干脆退1元的。1.1.1 自动售货机的基本功能1. 设计出硬件系统的结构图
3、、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限制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4. 程序结构与限制功能自行创新设计；5. 进行系统调试，实现自动售货机的限制要求。自动售货机PLC程序设计3.1 仿真试验中售货机的分析由于售货机的全部功能是在上位机上模拟的，所以售货机的部分硬件是由计算机软件来模拟代替的。如钱币识别系统，可以用按某个“仿真对象”输出一个脉冲干脆给PLC发布吩咐，而传动系统也是由计算机干脆模拟的，这些并不会影响实际程序的操作，完全能模拟实际自动售货机的运行。(1)试验状态假设a、由于是在计算机上模拟运行的，试验中有些区分于实际状况的假设
4、：b、自动售货机只售出三种商品；c、自动售货机可以识别10元、5元、1元；d、自动售货机可以退币10元、5元、1元；e、自动售货机有液晶显示功能；f、试验中售货机忽视了各种故障以及缺货等因素；(2)一次交易过程分析为了便利分析，以一次交易过程为例a、初始状态：有电子标签显示各商品价格，显示屏显示界面，此时不能购买任何商品；b、投币状态：按下投币按钮，显示投币框，按下所投币值，显示屏显示投入、消费、余额数值，当所投币值超过某商品价格时，相应商品选择按钮发生改变，提示可以购买。c、购买状态：按下可以购买的选择按钮，所选的 出现在出货框中，同时显示屏上的金额数字依据消费状况相应改变。取走商品则出货框
5、消逝。d、退币状态：按下退币按钮显示退币框，同时显示相应的退币值和数量，按下确认按钮则复原初始状态。到此为止，自动售货机的一个完整工作结束。这也是本仿真系统的设计思想。3.2 设计任务的确定依据限制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度安排，运用所学的理论学问，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，提高理论学问工程应用实力、系统调试实力、分析问题与解决问题的实力。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限制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4. 程序结构与限制功能自行创新设计；
6、5. 进行系统调试，实现自动售货机的限制要求。3.3 程序设计部分仿真程序的编写利用利用组态软件FORCECONTROL2.6，下位机程序的编制则利用PLC专用编程软件欧姆龙完成的。PLC程序已经介绍，现在我们看一下仿真界面设计。(1)销售机背景的设计售货机背景是一个不动的画面，可以利用图片处理的方法依据制定样式的功能画出售货机的整体。先分几部分进行仿真设计，如图6-1所示。(2)显示屏部分的设计显示屏部分的设计利用了组态软件设计两个显示画面，一个是未交易时初始状态的欢迎界面如图6-2，在交易过程中的币值显示画面如图6-3所示 ，其中图6-1中的欢迎字符是可以闪耀改变的，aaaa字符可以显示系
7、统时间，图3-2中的8888用来显示币值，它们均是可以定义的变量。图1-3-13售货机背景 图1-3-14 欢迎界面 图1-3-15 币值界面（3）标签设计电子标签用来显示程序中传上来的价格，所以其中要有可以定义的字符，所以标签设计为，其中“J.03显示03商品价格的变量。（4）按钮设计“选择”按钮的设计要反映出可以购买和不行以购买的差异，所以其中也要有可以改变的字符，设计如右图，其中字符“选择”在满意条件下可以闪耀变色，退币按钮设计成样式，按钮均可以动作。（5）投退币提示框设计投退币提示框要有可已投入的硬币，确认按钮以及框架，其中硬币、确认按钮和字符“a”均是可以定义的变量 图1-3-16投
8、币提示框 图1-3-17 退币提示框（6）出货框的设计出货框中要有01-03商品的示意图以及框架，其中商品在满意条件后可以出现，鼠标点击后可以消逝，因此也是可定义的变量效果如图6-6所示图1-3-18出货框 程序设计说明试验证明： 该系统程序设计较全面地演示自动售货机的运用功能； 通过修改PLC限制程序， 可在自动售货机上实现多种限制方式、销售方式、销售种类。自动售货机可以依据投入的钱币自动付货。它依据投入钱币的多少，提示你可以买什么东西，再按一下相应的按钮，购买的饮料就可以从出口处提出，出口处提示用户将物品拿走，不买东西了就按下退币按钮，将多余的钱币取回，经过6秒后钱币没有取回则自动启动报警
9、，避开顾客有不必要的损失。在交易的过程中，币值界面会显示投入钱币的金额、消费钱币的金额、余额 PLC程序设计 仿真界面与PLC 定义I/O设备输入/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对被限制对象进行限制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被限制对象，以实现限制目的。I/O点安排表如设计运行 图1-3-19 运行结果图现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例照实行联机方式，通过电话线路将自动售货机内的库存信息刚好地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补
10、充以及商品选定的顺当进行。并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节约，节能型凉爽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约资源和能源以及高功能化的方向发展。 通过这次课程设计，我体会到了很多，也让我懂得了不少学问，让我知道在学习方面还是有欠缺的，这次课程设计包括很多方面的学问，主要是可编程限制器（PLC）是以微处理器为核心的工业限制装置。它将传统的继电器限制系统与计算机技术结合在一起，具有高的牢靠性，敏捷通用，易于编程，运用便利等特点，因此在近年来在工业限制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。总结这次的毕业设计，它对我来说是对高校三年的学习成果的总结和考核，通过对本课题的设计，使自己学会调研和查阅文献资料，达到对所学学问的综合运用。提高了分析问题的实力，解决问题和独立工作的实力，为将来的工作打下良好的基础。我仔细的撰写了毕业设计，针对老师提出的问题进行了调整和补充，完成了自动售货机系统设计，并画出自动售货机的外部接线图。
