自动售货机PLC控制系统设计--

I安徽矿业职业技术学院毕业设计（论文）（2013届）题目自动售货机PLC控制系统设计指导教师院系机电工程系班级机电一体化102学号姓名二〇13年月日总目录一、设计任务书二、开题报告三、毕业论文内容III安徽矿业职业技术学院毕业设计（论文）任务书（2013届）题目自动售货机PLC控制系统设计指导教师院系机电工程系专业机电一体化班级102学号姓名2013年月日至2013年月日共周一、论文（设计）方向：自动售货机PLC控制系统设计二、主要参考资料：1程周《可编程序控制器原理与应用》北京：高等教育出版社，2003年2王永华《现代电气控制及PLC应用技术.》北京：北京航空航天大学出版社，20003周美兰，周封，忘岳宇《PLC电气控制与组态设计》北京：科学出版社，20034吴建强，姜三勇《可编程控制器原理及应用》哈尔滨工业大学出版社，20005吴中俊，黄永红《可编程序控制器原理及应用》北京：机械工业出版社，20036张万忠，刘明芹《电器与PLC控制技术》北京：化学工业出版社。20037王兆义《可编程序控制器教程》北京：机械工业出版社，20018.练伟新基于PLC自动售货机电控系统改造《电气时代》2006年9.钱林利PLC控制系统运行扰动的分析与探讨《信息科学》2006年10.李振胜在工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法《工业仪表与自动化装置》2007年11.史国生《电气控制与可编程控制器技术》2版北京：化工工业出版社2005年12.Babb.PLCusersgetsomenewpackagingoptions.ControlEngineering.V41(3),Mar1994三、课题的内容和任务要求：1.熟悉课题，明确本课题的任务与要求；2.收集查询与本课题有关系的文献资料,写出开题报告书；3.拟定进行课题的技术路线；4.熟悉自动售货机装置的控制流程与控制要求；5画出自动售货机控制过程的流程图；6.确定控制的I/O端数,并画出控制端连接图；7.根据I/O端数目,选择PLC型号；8.对I/O端进行分配；9.画出控制线路图及控制逻辑梯形图；10.根据逻辑梯形图进行系统程序设计；11.进行系统控制实验,并对实验结果分析；12.撰写毕业论文；13.准备毕业论文答辩V四、毕业论文（设计）进度安排：起讫日期工作内容备注分析任务、进行现状调查和资料收集工作完成毕业论文任务书与毕业论文开题报告前期检查资料研究、抑制干扰原理研究，论文构思，罗列方法提出观点，方法论证，形成初稿中期检查规范格式，形成论文全稿修改论文，撰写答辩报告（提纲）、准备答辩答辩资格审查学生（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）年月日安徽矿业职业技术学院高职学生课题（设计）开题报告课题自动售货机PLC控制系统设计姓名专业机电一体化学号系（部）机电工程系指导教师提交时间2013VII一、本课题设计可行性分析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。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。据说世界上最早的自动售货机出现在公元前3世纪，那是埃及神殿里的投币式圣水出售机。17世纪，英国的小酒吧里设有了香烟的自动售货机。在自动售货机历史的长河中，日本开发出实用型的自动售货机，那是在进入本世纪后的事。日本第一台自动售货机是1904年问世的“邮票明信片自动出售机”，它是集邮票明信片的出售和邮筒投函为一体的机器。自动售货机的真正普及是在第二次世界大战以后。50年代，“喷水型果汁自动售货机”大受欢迎，果汁被注入在纸杯里出售。后来，由于美国的饮料大公司进入日本市场，1962年，出现了以自动售货机为主体的流通领域的革命。1967年，100日元单位以下的货币全部改为硬币，从而促进了自动售货机产业的发展。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。自动售货机是劳动密集型社会向技术密集型社会发展的必然趋势又因为其给人们的生活带来诸多便利，故选择此课题对其运行的软硬件的设计进行研究。二、本课题设计的关键问题及解决问题的思路：1、控制原理与控制方案2、硬件设计3、软件设计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；梯形图三、本课题设计纲要（或思路）：第一部分：1自动售货机的简介2自动售货机的系统结构3中央控制元件设计4货币识别系统5货物选择系统6出货及显示花钱数系统7找钱及显示找钱数系统8出错报警系统第二部分：1.完成系统组态或硬件配置.2.进行编程元件的地址分配.3.画输入/输出接线图及相关的图纸.4.设计梯形图的控制程序.5.编制系统的操作说明.6.自动售货机系统的注意事项四、主要参考文献：1程周《可编程序控制器原理与应用》北京：高等教育出版社，2003年2王永华《现代电气控制及PLC应用技术.》北京：北京航空航天大学出版社，20003周美兰，周封，忘岳宇《PLC电气控制与组态设计》北京：科学出版社，20034吴建强，姜三勇《可编程控制器原理及应用》哈尔滨工业大学出版社，20005吴中俊，黄永红《可编程序控制器原理及应用》北京：机械工业出版社，20036张万忠，刘明芹《电器与PLC控制技术》北京：化学工业出版社。20037王兆义《可编程序控制器教程》北京：机械工业出版社，20018.练伟新基于PLC自动售货机电控系统改造《电气时代》2006年9.钱林利PLC控制系统运行扰动的分析与探讨《信息科学》2006年10.李振胜在工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法《工业仪表与自动化装置》2007年11.史国生《电气控制与可编程控制器技术》2版北京：化工工业出版社2005年12.Babb.PLCusersgetsomenewpackagingoptions.ControlEngineering.V41(3),Mar1994五、指导教师审核意见：IX指导教师签字：年月日六、教研室评议意见：教研室主任签字：年月日目录第一章前言第二章自动售货机介绍2.1自动售货机功能分析2.1.1自动售货机的基本功能2.2PLC的选型原则2.3PLC的概述2.3.1PLC的产生2.3.2PLC的定义2.3.3PLC的发展趋势2.3.4PLC的特点2.3.5PLC的主要功能2.4PLC的基本结构及原理2.4.1PLC的系统结构2.4.2PLC各部分的作用2.5三菱可变成序控制器产品—FX2n系列介绍第三章PLC系统设计3.1可编程序控制系统设计的基本原则3.1.1控制系统设计原则XI3.1.2控制系统设计的基本内容3.1.3PLC控制系统设计的一般步骤及内容3.1.4程序设计的步骤3.1.5编写梯形图的注意事项第四章自动售货机PLC程序设计4.1自动售货机的设计过程分析4.1.1试验状态假设4.1.2一次交易过程分析4.2分步程序设计4.2.1PLC程序设计4.2.2设计第五章控制系统分析与特点5.1控制系统的性能分析5.2控制系统的设计特点第六章结束语参考文献致谢1第一章前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。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。据说自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，英国是较早实行自动售货机售货的国家之一。1942年，在食品销售中首先推广了自动售货的销售方式。1950年。英国食品杂货行有500家采用自动售货机售货。1969年，采用自动售货机售货的商家增加到23000家，销售的商品扩展到文化用品、唱片、香烟、食品等多个方面。进入70年代后，约有40多万家香烟、饮料店采用自动售货机。1980年英国有50余万台自动售货机，年销售额达8.81亿英镑。70年代后，日本、美欧等发达国家和地区自动售货机迅猛的发展，短短30年，发达国家自动售货机产业已发展到相当大规模。自动售货机被广泛地布放于车站、油站、码头、机场、宾馆、写字楼、娱乐场所及大街小巷和公路旁，人们通过自动售货机可以买到食品、香烟、饮料、报纸、票、卡甚至鲜花和小宠物等物品。自动售货机实现了商品需求化、性能多样化的发展，由原来只能出售有限商品品种，转变为继百货公司、超级市场、便民店之后，以消费者与售货机“一对一”自动售货的无店铺销售业态。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。因经济复苏缓慢，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。特别是在24小时无休工作状态中的办公场所，使用独具魅力的迷你型饮料冲饮机，解决了不间断提供咖啡饮品服务的问题，这种服务加速了自动售货机与咖啡饮品服务的融合。1999年的全美自动售货机协会和全美咖啡服务协会的合并使人们更直观地看到了这种融合现2象。日本是自动售货机的天堂。除鸡蛋、米饭之外，报纸、杂志、一次性相机、干电池、磁带、刮胡刀、袜子、花及宠物食品等各种商品都通过自动售货机进行销售。连熟知自动售货机的美国游客在日本看到10台自动售货机排成一列的景象后，也是连声称奇。韩国大约有78万台自动售货机，是除了日本、美国、英国之外自动售货机使用数量最多的国家。从不同的种类来看，咖啡茶的自动售货机约占全部售货机的40%以上；另外，还有冰饮料自动售货机、听装饮料自动售货机、办公咖啡自动售货机和照片胶粘标签自动售货机、票类自动售货机、手机充电自动售货机、成人用品自动售货