南通农业职业技术学院毕业论文(设计)课题名称基于PLC控制的自动售货机的设计专业及班级电气自动化3101学号1062306104姓名陆娟指导老师顾诚甦年月日基于PLC控制的自动售货机的设计摘要随着社会的发展,以前固定的人工售货方式在运用中暴露了许多劣势:服务地点比较固定;大量消费以及消费模式和销售环境的变化,如超市、百货购物中心等人工费用不断上升。
而自动售货机的出现解决了上面这些难题,节省了能源,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。
目前PLC渗透了我们生活的各个角落,几乎每个领域都能看见运用了PLC的运用,像平常的电梯、中央空调、自动化控制等等,今天我根据PLC的特性设计了一个自动售货机。
本文讨论的PLC自动售货机在清楚自动售货机运行工作过程的基础上,制定出设计方案,确定任务的目标。
关键词PLC自动售货机梯形图The Design Of Vending Machine Based On PLC ControlAbstractWith the development of society,previously fixed vending method in the use of exposed many disadvantages:service location relatively fixed;mass consumption and consumption patterns and the marketing environment changes,and the relative supermarket,department store shopping center new distribution channels,labor costs are rising.And the vending machine to solve the above problem,save the energy,the full complement of the lack of human resources, adapt to the consumption environment and changes in consumption patterns,24 hours self-service system can more easily,operation required less capital, small area,attract people to buy the curiosity of their performance,can be very good to solve the problem of artificial costs advantages.The current PLC permeated every aspect of our lives,almost every area,can see the use of the PLC application,like ordinary elevator,central air conditioning,automatic control and so on,today I according to the characteristics of PLC design a vending machine works.This article discusses the PLC vending machine in clear vending machine operation process based on,develop design options,determine the target,in order to design a reasonable simulation system.Keyword PLC vending machine ladder diagram目录1引言 (1)1.1自动售货机介绍 (1)1.2自动售货机的发展 (2)1.3自动售货机的基本功能 (2)2PLC控制系统设计 (3)2.1PLC控制系统设计编程要求 (3)2.2PLC控制系统设计的基本原则 (4)3自动售货机PLC控制 (5)3.1自动售货机PLC控制设计任务书 (5)3.2自动售货机PLC控制方案设计 (6)3.3自动售货机PLC控制电路设计 (7)3.4自动售货机PLC控制程序设计 (8)全文结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)1引言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。
自动售货机从广义来讲是投入硬币、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。
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10-15%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。
[1]1.1自动售货机介绍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,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。
传统的自动售货机控制系统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。
可编程逻辑控制器(Programmable Logical Controller),简称PLC。
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。
PLC是以CPU为核心,综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置,是现代工业控制的三大支柱(PLC、机器人和CAD/CA M)之一。
PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的,可以简单地表述为在系统程序的管理下,通过运行应用程序完成用户任务。
但是PLC也有它自己的特点,PLC在确定了工作任务,装入了专用程序后成为一种专用机,它采用循环扫描工作方式,系统工作任务管理及应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。
目前,可编程控制器在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保等各行各业。
自动售货机的新奇、文明、高档、灵活方便等深受广大市民青睐。
自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算,并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品,并做出相应的反映。
因此,售货机应能够辨识机内包含的商品,能够对所投入的币值进行累计,并提供所要购买的商品。
当按下选择商品的按钮时,自动售货机根据投入的币值,起动电机,提取商品到出货口,顾客取出商品,完成此次交易。
它还具有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整的售货功能。
[2]1.2自动售货机的发展自动售货机是现代社会中的一种商务工具,2004年以后,中国的自动售货机产业将实现快速增长,奥运会和世博会为自动售货机市场带来了巨大商机,2008年后已进入发展期。
自动售货即将在中国零售业掀起继百货商店、超市之后的第三次零售业革命。
中国自动售货机市场将在2012年后进入成熟期,同时随着金融支付手段的增多,IC卡、手机移动支付等技术才可以使自动售货机提供便利服务成为可能,这些自动售卖平台的创新模式,无疑为国内的自动售货业迅速成长创造了条件。
[3]1.3自动售货机的基本功能在进行上、下位机程序编写之前,首先要做的工作是确定自动售货机本身所具备的功能及在进行某种操作后所具有的状态。
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。
本次自动售货机控制系统采用PLC作为控制核心,具有抗干扰能力强,可靠性好,控制系统结构简单,通用性强,编程方便,易于使用,功能完善,设计、施工、调试的周期短,体积小,维护操作方便,易于实现网络,可实现三电一体化等功能,这在现代化商业社会的今天尤为重要。
自动售货机的工作流程图如图1.1所示。
图1.1自动售货机工作流程图[4]2PLC控制系统设计2.1PLC控制系统设计编程要求任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求,以提高生产效率和产品质量。