自动售货机控制系统设计-终稿.doc
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东华理工大学长江学院
毕业设计
题目自动售货机控制系统设计
英文题目VendingMachineControlSystemDesign
学生姓名：
王飞申请学位门类：
工学学士
学号：
09315221
专业：
机械电子工程
系别：
机械与电子工程系
指导教师：
赵杰职称：
讲师
二零一三年六月
摘要
随着现代社会科技和经济的飞速发展，人们已经迈进了一个高科技时代，同时人们也逐渐的学会享受生活，为了满足人们的生活追求，自动售货机开始迅速的普及。
作为自动控制技术发展产物之一的PLC无人自动售货机，在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用，已成为一种全新的商业零售形式。
同时经济的快速增长使的人们的消费水平不断提高，大量的消费品被生产出来，这需要大量的物品流通渠道来消费这些生产出来的消费品，在以前主要是通过超级市场来销售，但现在自动售货机使人们多了一种选择。
它的出现使消费模式和销售环境发生了巨大的变化，相对于超级市场、百货购物中心等销售模式而言，无人自动售货机没有场地上的局限，而且购物便利。
本文简要介绍了课题研究的意义，自动售货机在国内外的研究动态，主要设计的是基于西门子S7-200系列PLC构成的自动售货机控制系统，包括自动售货机控制系统硬件设计，软件的设计，I/O分配，系统控制流程图，PLC梯形图程序的编写和系统梯形图的调试仿真。
关键词：
PLC；自动售货机控制系统；梯形图；调试
I
ABSTRACT
Withthedevelopmentofthemoderntechnologyandsociety'srapideconomic,peoplehaveenteredaneraofhightechnology,butitalsograduallylearntoenjoylife,topursueinordertomeetpeople'slives,vendingmachinesbegantospreadrapidly.AutomaticcontroltechnologydevelopmentasoneoftheproductsofthePLCunattendedvendingmachines,inpeople'sdailylifehasbeenwidelyused,hasbecomeanewformofcommercialretail.Whilerapideconomicgrowthhasenabledthecontinuousimprovementofpeople'sconsumptionlevel,alargenumberofconsumergoodswereproduced,whichrequiresalargenumberofitemstoconsumethesedistributionchannelsproducedconsumergoods,inthepastmainlythroughsupermarketstosell,butnowvendingfreightermakepeoplemoreofachoice.Itappearsthatconsumptionpatternsandsalesenvironmenthasundergonetremendouschange,asopposedtosupermarkets,departmentstores,shoppingcenters,salesmodel,nobodynovendingmachinesonsitelimitationsandshoppingconvenience.
Thisarticlebrieflydescribesthesignificanceoftheresearch,theresearchofthevendingmachineathomeandabroad,themaindesignisdesignavendingmachinescontrolsystemconsistingofPLCbasedonSiemensS7-200series,includingvendingmachinecontrolsystemhardwaredesign,softwaredesign,I/Oassignment,theflowofthesystemcontrol,writethePLCladderprogramandthedebugsimulationofthesystemladder.
Keywords:
PLC;vendingmachinecontrolsystem;ladder;debugging
II
目录
摘要 I
ABSTRACT II
绪论 1
1.1课题研究的意义 1
1.2国内外研究动态 1
2．自动售货机控制系统的整体设计方案 3
2.1自动售货机的工作原理 3
2.2自动售货机设计的基本思路 3
2.3自动售货机控制系统设计的基本内容 3
2.3.1主要内容 3
2.3.2拟解决的关键性问题 3
2.4自动售货机控制系统设计的步骤 4
3．自动售货机控制系统硬件的设计 5
3.1自动售货机的控制要求分析 5
3.2PLC型号的选择 5
3.2.1PLC的概念 5
3.2.2PLC的工作原理 6
3.2.3PLC的循环扫描 6
3.2.4PLC的硬件组成 7
3.2.5PLC的编程语言 8
3.2.6PLC的主要特点 8
3.3感应器件的选择 10
3.4钱币的贮存和退币机构 10
3.5商品送出机构的选择 11
4．自动售货机控制系统软件的设计 12
4.1PLC软件系统设计的方法 12
4.2I/O口的分配 12
4.3自动售货机I/O接口图 13
4.4自动售货机控制流程图设计 14
4.5自动售货机控制梯形图程序的设计 15
4.5.1计币部分设计 15
4.5.2比较部分设计 18
4.5.3选择部分设计 19
4.5.4余额计算部分设计 20
4.5.5退币部分设计 20
4.5.6报警部分设计 22
5．自动售货机控制系统的调试 24
5.1系统的仿真调试 24
5.2系统调试的方法 24
5.3系统仿真运行分析 25
结论 29
致谢 30
参考文献 31
附录一自动售货机控制系统的顺序功能图 32
附录二自动售货机控制系统的梯形图 33
附录三自动售货机控制系统的语句表 36
东华理工大学长江学院毕业设计绪论
绪论
1.1课题研究的意义
随着科学技术的发展和社会的进步,商业机械逐渐的变的越来越自动化,其中被广泛运用的是自动售货机，它是自动化商业机械被广泛用于公共场所的代表。
通过自动售货机人们可以买到很多的商品，像饮料、食品、香烟、报纸等。
自动售货机凭借和消费者“一对一”的无店铺自动售货销售模式，成为在现有市场销售模式下消费者的又一种选择，自动售货机让商品的需求化和多样化得以发展和实现。
方便和快捷使越来越多的人喜欢上了这种购物，这既是现代化城市配套设施中所需求的，也方便了人们的生活。
自动售货机凭借着其别致、文明、高级、灵敏便利等特色受到了很多人的喜欢。
自动售货机可以依据消费者所投入的货币数值进行判断和运算，判别消费者是不是可以采办某种商品，而且做出相对应的反映。
因而，售货机除了可以辨识售货机里边一切的商品外，还要可以对消费者所投入的货币进行判别和累计，并能够根据消费者的选择提供所要购买的商品。
售货机能够根据所投入的币值，通过消费者按下商品的选择按钮,带动电机工作，将商品传送到出货口,以便顾客取出商品,完成此次交易。
它的售货功能是通过识币系统、货物和货币的传送系统来实现的。
所以本课题来设计解决自动售货机的控制系统，采用可编程控制器,用来在其内部存贮实行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字和模拟的输入和输出,来控制整个系统，并实现完整的售货功能。
1.2国内外研究动态
在中国，自动售货机将变成一个潜力无穷的产业，从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于产业构造的转变而产生的。
随着生产和消费的逐渐增多以及消费模式和销售环境的逐渐变化，新的商品流通渠道需要出现以来适应市场的要求；相对于现在市场上其它的商品销售模式人工费用的上升，受场地的限制和购物的不方便等，无人自动售货机作为一种适应市场的机器便应运而生了。
它的其前景十分广阔，相信在不久得将来它会在商品的销售行业又一次掀起革命。
自动售货机出售的商品可以先根据其摆放的场所然后进行选择，这里面包括饮料、零食、以及特色商品等。
通过这种智能的售货系统，客户和管理人员可以准确的得到商品的存货和销售等信息。
此外，还支持多种交易支付模式，同时方便实现较大金额的支付和交易结算。
在2004年，在国内开始出现了可以通过手机购物的无线自动售货机，天津南开戈德公司已经研发出了这种类型的自动
1
售货机。
这种新型的自动售货机不仅更方便货品的销售，而且还是广告使用非常普遍的一种媒介。
自动售货机在国外的发展相对来说比较成熟。
在日本的自动售货业已经有超过2000种机型、可以售卖超过6000种商品，无处不在，而且24小时供应，因此非常受人们的欢迎。
在美国，运营商就超过10000家，并且具有与大饮料商、大食品商的合作经验。
自动售货机在全球一切关联的范畴研讨中，研讨的关键技术主要包含以下几个方面：
1．怎么完成系统内部的出售动作；2．怎么完成出售信息的计算与资金结算的办理；3．怎么削减功耗。
根据相关文献资料，怎么完成系统内部的出售动作的研讨现已基本上老练，如今最多的研讨主要是在怎么完成出售信息的统计与资金结算的办理和怎么削减功耗。
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东华理工大学长江学院毕业设计自动售货机控制系统的整体设计方案
2．自动售货机控制系统的整体设计方案
2.1自动售货机的工作原理
自动售货机的工作原理是：
1、从投币口送入货币，然后经过传感器采集数据、识别器判别货币的面值。
2、识别器把信息数据传给通信模块。
3、通信模块与售货机的主控系统通信，主控系统显示面值
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