1、I毕业设计（论文）基于 PLC 的自动售货机控制系统的设计The application of PLC in the automation of substation transformer班级 机电 112 学生姓名 甘刘军 学号 1132207306 指导教师 李红 职称 讲师 导师单位 徐州工业职业技术学院 论文提交日期 2013 年 12 月 1 日 II论文真实性承诺及指导教师声明学生论文真实性承诺本人郑重声明：所提交的作品是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或集体已经发表
2、或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现论文中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担本声明的法律责任和一切后果。毕业生签名： 日期： 指导教师关于学生论文真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生论文所涉及的内容进行严格审核，确定其内容均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。指导教师签名： 日期： III徐州工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书课题名称：PLC 在自动售货机中的应用 课题性质： 工程设计 班 级： 机电 112 学生姓名: 学 号: 1132207306 指导教师: 李红 导师
3、职称： 讲师、工程师 IV一选题意义及背景自动售货机是可完成无人自动售货，集光、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 24h 售货，因此深受上班族的欢迎。随着科技发展和市场繁荣，很多城市的公共场所里面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。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。在人口集中的学校、车站、医院等地方，瓶装的饮料造成大量资金与产品的浪费，二毕业设计
4、（论文）主要内容：合理选择 PLC 类型，设计自动售货机控制系统。具体要求如下：1、画出售货机控制流程图；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、编写控制程序并进行仿真调试。 售货机可投入不同币种。 投入总币数进行等级划分，并通过不同的按钮指示灯指示。 当货物排出后延时指示灯灭。 钱币多通过找币系统找币。系统运行状态应有指示。三计划进度：日 期 毕业设计各阶段的任务2013 年 7 月 1 日9 月 1 日 下达任务书，动员，学生准备2013 年 9 月 2 日10 月 23日 学生查阅资料，确定方案2013 年 10 月 24 日11 月20 日 学生设
5、计，老师指导2013 年 11 月 14 日11 月24 日 调试，整理毕业论文2013 年 11 月 25 日 论文答辩四毕业设计（论文）结束应提交的材料：1、毕业论文。2、仿真运行系统程序。指导教师 教研室主任年 月 日 年 月 日V摘要本文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：自动售货机；可编程序控制器；梯形图VIAbstractThe
6、 digest this text has introduced the basic principle and workflow of the dispenser, then take transaction course as an example , divide the trade course into several procedure ones, then carry on programming to the procedure one separately. It has stated the role in dispenser of the controller of ca
7、n programming that concrete. The procedure has involved most course that the dispenser worked. The dispenser utilizing PLC to control has improved systematic stability, it can be steady in a long-term to guarantee the dispenser and run. Keywords ： Dispenser vending machine.Programmable controller.La
8、dder-shaped pictureVII目录摘要 .VAbstract.VI目录 .VII第一章 引言 .11.3 自动售货机的功能分析 .2第二章 PLC 的综合介绍 .42.1PLC 的基本结构 .42.2PLC 的特点 .42.3PLC 的应用领域 .5第三章 自动售货机的硬件设计 .73.1 控制要求 .73.2 光传感器 .83.3 数码管显示 .93.4 金属硬币的识别原理 .93.5 硬币的贮存和退币 .10第四章 自动售货机的软件设计 .114.1 设计思路 .114.2 总体流程图 .114.3 I/O 口分配 .134.4 控制接线图 .144.5 程序开发 .144.
9、5.1 计币系统 .144.5.2 比较系统 .154.5.3 选择和饮料供应系统 .154.5.4 退币系统 .164.5.5 钱显示和制冷 .17第五章 调试 .18VIII5.1 系统的连接 .185.2PLC 程序调试 .18第六章 结论 .19参考文献 .20附录 .21致谢 .240第一章 引言1.1 自动售货机介绍自动售货机（Vending Machine，VEM ）是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，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，又被称为 24 小时营业的微型超市。能分为三种：饮料自动售货机、食品自动售货
10、机、综合自动售货机。自动售货机（Vending Machine）起源于公元前 215 年的古埃及，当时用于人们在神庙里用金币购买圣水。19 世纪 70 年代，自动售货机在美国、日本迅猛发展，如今已成为世界上最大的现金交易市场。作为一种前卫的零售方式，自动售货机已在 50 多个国家普及！全世界每年通过自动售货机销售商品的总额已超过 2000 亿美元。近些年，随着我国商品市场的不断繁荣和城市现代化程度的不断提高，自动售货机也已经悄然步入了我国的大中城市。自动售货机在北京、上海、大连、武汉、青岛、广州，等城市已成为不少年轻人时髦购物选择。现在我们可以很容易见到它们的身影，例如: 学校，火车站，餐饮店
11、，超市.在国家相关政府部门大力支持下，中国的自动售货机产业以超常规的速度迅猛发展，并带动一批新的服务业、物流运输配送业的快速发展，丰富了中国的商业产业结构，开创了一个全新的自动销售和自助服务时代。1.2 发展前景自动售货咖啡机是一种既可以出冷热咖啡也可以同时出奶茶果汁饮料的咖啡饮料自动售货机，省时方便快捷。既可以作投资来使用，也可作为员工福利来使用。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
12、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。从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，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。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
13、售货机的开发致力于能源的节省，节能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。自动售货机是能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，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，又被称为 24 小时1营业的微型超市。能分为三种：饮料自动售货机、食品自动售货机、综合自动售货机。自动化是未来的发展趋势，不论是制造业、服务业还是零售业。我们都将看
14、到更多的设备取代人工。在这样一个大的趋势下，自动售货机行业的前景是非常光明的。图 1.1 自动售货机实体图1.3 自动售货机的功能分析在实际生活中，我们见到的售货机可以销售一些简单的日用品，如饮料、常用药品和小的生活保健用品等。售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算，并根据货币数值判断是否能够购买某种商品，并作出相应的反应。举一个简单的例子来说明，例如：售货机中有 8 中商品，其中 01 号商品（代表第一种商品）价格为 2.60 元，02 商品为 3.50 元，其余类推。现投入 1 个 1 元硬币，当投入的货币超过 01 商品的价格时，01 商品的选择按钮处应有变化，提示可以购买，其他商品同比。当按下选择 01 商品的价格时，售货机进行减法运算，从投入的货币总值中减去 01 商品的价格同时启动相应的电机，提取 01 号商品到出货口。此时售货机继续进行等待外部命令，如继续交易，则同上，如果此时不再购买而按下退币按钮，售货机则要进行退币操作，退回相应的货币，并在程序中清零，完成此次交易。由此看来，售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算，这是它的内部功能。还要有货币识别系统和货币的传动来实现完 整的售货、退币功能。自动售货机的工作流程图如图 1.2 所示。
