1、安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）（20 14 届）题 目 基于 PLC 的自动售货机设计 指导教师 谢广坤 院 系 安徽矿业职业技术学院 班 级 电气自动化 1101 班 学 号 姓 名 二 一四 年 六 月 一 日安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）任务书（20 14 届）题 目 基于 PLC 的自动售货机设计 指导教师 谢广坤 院 系 安徽矿业职业技术学院 专 业 电气自动化技术 班 级 电气自动化 1101 班 学 号 姓 名 20 14 年 3 月 3 日至 20 14 年 6 月 1 日共 13 周论文（设计）方向：一、主要参考资料：1 张进秋,陈永力,张中民.可编程控制器原理及
2、应用实例M.北京:机械工业出版社.2004.1 2 邓星钟.机电传动控制（第三版）M.武汉:华中科技大学出版社.2001 3 贺贾德胜.PLC 应用开发实用子程序（第一版）M.人民邮电出版社.2006. 二、课题的内容和任务要求：内容：该设计主要包括硬件设计和软件设计。要求：1、画出售货机设计流程图；2、合理分配 PLC 的 I/O 接口；3、画出相应的售货机连接线路图；三、毕业论文（设计）进度安排：起 讫 日 期 工 作 内 容 备 注3 月 3 日3 月 17日学生选题，填写设计任务书，上交开题报告3 月 18 日4 月 14日上交毕业论文初稿（电子档）4 月 15 日5 月 5日指导中期
3、修改5 月 6 日5 月 19日学生提交毕业论文，指导教师审核是否能参加答辩5 月 20 日5 月 31日整理毕业论文，按照归档要求进行论文装订，准备答辩6 月 1 日6 月 7日毕业答辩学生（签名）： 年 月 日指导教师（签名）： 年 月 日系毕业设计（论文）工作指导小组意见：组长（签名）年 月 日 系毕业论文工作领导小组审核意见：主管领导（签名）年 月 日 注：1.指导教师填写，任务下达人为指导教师，指导教师和接受任务的学生均应签字。2.此任务书最迟必须在学生毕业设计（论文）开始前下达给学生。安徽矿业职业技术学院毕业课题（设计）开 题 报 告 （20 14 届）题 目 基于 PLC 的自动
4、售货机设计 指导教师 谢广坤 院 系 安徽矿业职业技术学院 班 级 电气自动化 1101 班 学 号 姓 名 二 一四 年 三 月 十 日一、选题的意义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。自动售货机可以充分补充人力资源不足，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
5、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。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。而且由于人们生活水平的提高，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之一，特别是在 24 小时无休工作状态中的办公场所。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，且控制结构简单功能完善、通用性强、体积小，维护操作方便而且易于实现网络化。二、研究的主要内容，拟解决的主要问题（阐述的主要观点）该设计主要包括硬
6、件设计和软件设计。其中硬件设计包括：1、控制要求分析 2、PLC 的选择 3、I/O 点的统计 4、数码管显示设计 5、钱币识别设计 软件设计包括：1、I/O 口的分配 2、自动售货机控制流程图设计 3、程序梯形图设计 4、程序调试预期能利用编程软件调试和仿真成功，确保方便可靠实现自动售货机的各种功能。三、研究（工作）步骤、方法及措施（思路）研究步骤：1、 了解基于 PLC 自动售货机设计的基本原理 2、复习可编程控制器的器材 3、查找关于自动售货机控制系统设计的中外文献 4、完成基于 PLC 自动售货机的课程设计研究方法：1、运用仿真软件对模糊控制程序进行仿真；2、利用专用软件对硬件电路仿真
7、研究思路：利用 PLC 实现对工作程序的控制四、毕业论文（设计）提纲合理选择 PLC 类型设计自动控制售货机系统。具体要求如下：1、画出售货机设计流程图；2、合理分配 PLC 的 I/O 接口；3、画出相应的售货机连接线路图；4、编写程序进行仿真调试。五、主要参考文献1 张进秋,陈永力,张中民.可编程控制器原理及应用实例 M.北京: 机械工业出版社.2004.1 2 邓星钟.机电传动控制（第三版）M. 武汉: 华中科技大学出版社.2001 3 贺贾德胜.PLC 应用开发实用子程序（第一版）M.人民邮电出版社 .2006. 指导教师意见：签名：年 月 日系毕业设计（论文）工作指导小组意见：签名：
8、年 月 日系毕业设计（论文）工作领导小组意见：签名：年 月 日摘 要随着当前城市规模的增大，很多公共场合都放置有自动售货机，极大的满足了人们的即时性需求，为人们进行简单物品的采购提供了一种便利。传统的自动售货机多采用单片机控制方案，系统硬件设计复杂，抗干扰能力相对较差，很难保证系统的可靠性和稳定性，维护维修困难。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
9、能的控制面板；以三菱 FX2N-48MR 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 ；PLC ；硬件设计 ；程序设计 ；梯形图目 录1 前言 .11.1 自动售货机简介 .11.1.1 自动售货机概述 .11.1.2 自动售货机功能分析 .31.1.3 自动售货机的前景分析 .31.2 PLC 在自动售货机中的应用 .42 自动售货机总体方案设计 .52.1 自动售货机系统需求
10、 .52.2 系统硬件结构框图 .62.3 总体方案设计 .73 自动售货机硬件机构设计 .83.1 自动售货机的结构组成 .83.2 硬件选择 .93.2.1 电机的选择 .93.2.2 货币处理装置 .93.2.3 送出机构 .93.2.4 按钮装置 .103.2.5 显示装置 .104 自动售货机控制系统设计 .124.1 基于 PLC 的自动售货机控制系统 .124.1.1 自动售货机硬件系统的组成部分及工作流程 .124.1.2 自动售货过程的控制子系统简述 .124.1.3 基于 PLC 的自动售货机控制 .134.2 PLC 控制系统设计编程要求及基本原则 .144.3 自动售货
11、机 PLC 控制方案设计 .154.4 PLC 选型 .164.4.1 PLC 概述 .164.4.2 I/O 点估算 .194.4.3 PLC 选型 .194.5 程序设计 .214.5.1 I/O 地址设计 .214.5.2 流程设计 .214.5.3 PLC 与现场器件的连接 .234.5.4 投币程序设计 .244.5.5 比较、选择、购买程序设计 .264.5.6 退币程序设计 .284.5.7 主程序设计 .304.5.8 梯形图程序调试 .305 总结 .32参考文献 .33附 录 .34致 谢 .37安徽矿业职业技术学院 2014 毕业设计（论文）- 1 -1 前言1.1 自动
12、售货机简介1.1.1 自动售货机概述自动售货机是可完成无人售货、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 24 小时售货，因此深受上班族的欢迎。很多城市的公共场所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，到牙刷、方便面、自动照相机等。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。常见的自动售货机如图 1-1 所示。图 1-1 自动售货机自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，当时在美国的地铁系统中，人们可以用1美分在自动售货机上买到一块口香糖。上个世纪60年代以来，随着电子计算机的应用和发展，以信息革命为中心的第四次产业革命引发了零售业巨大的变革，表现之一就是发达国家商品流通领域内自动售货机的出现与迅速发展。随着人们生活方式向快节奏、高效率变化，时间的价值显著提高，消费者在购物时更加注重便利性、即时性。随着自动售货机数量的增加、商品包装的定量化和标准化、出售商品的多样化，自动售货的便利性日益显现。同时，被称为“永不下班的超级营业”的自动售货机在满足人们的即时性需求方面是其它零售方式不可替代的。据美国2002年4月5日出版的幸福杂志介绍美国2001年自动售货业利
