自动售货机控制系统的设计(最终版)
plc自动售货机控制系统的设计
目录第1章自动售货机的控制工艺流程分析 (1)1.1系统描述与控制要求 (1)1.2控制工艺分析 (2)第2章自动售货机的控制系统方案设计 (3)2.1自动售货机系统的硬件组成 (3)2.2I/O分配 (4)2.3自动售货机控制系统外部接线图 (5)第3章系统的流程图 (6)第4章程序设计 (7)4.1计币部分 (7)4.2比较部分 (7)4.3选择和饮料供应部分 (8)4.4余额计算部分 (8)4.5退币部分 (9)4.6整体运行梯形图 (11)第5章梯形图程序调试 (14)课程设计心得 (15)参考文献 (16)第1章自动售货机的控制工艺流程分析自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。
传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。
PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。
本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。
如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。
最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。
若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。
大体运行如图1.1：图1.1自动售货机控制系统硬件组成示意图1.1系统描述与控制要求PLC 控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计自动售货机是一种自动化的货物销售设备，广泛应用于餐厅、便利店等各类商铺。
它能够通过电子支付方式自动售卖商品，并具备库存管理、销售数据统计、远程监控等功能。
为了实现自动售货机的正常运行，需要设计一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统。
首先，我们需要对自动售货机的功能进行分析，确定所需的控制模块。
自动售货机的主要功能包括：1.商品选择与交付：用户通过触摸屏或按键选择商品，机器自动将所选商品交付给用户。
3.库存管理：自动售货机需要准确管理商品的库存，当商品数量不足时，需要提醒操作员补充。
4.销售数据统计：自动售货机需要对商品销售情况进行统计，包括销售数量、销售额等数据。
5.远程监控：自动售货机可以通过网络与远程服务器建立连接，实现远程监控和管理。
基于以上功能，我们可以将PLC的控制系统设计如下：1.输入模块：包括触摸屏、按键等，用于接收用户选择商品、支付方式等输入信息。
2.输出模块：包括商品出货口、屏幕显示等，用于将商品交付给用户，并显示交互信息。
3.电子支付模块：用于连接支付系统，处理用户支付请求，进行实时的支付验证和交易记录。
4.库存管理模块：通过传感器检测商品数量，当商品数量不足时，发出报警信号并提醒操作员补充商品。
5.销售数据统计模块：通过PLC中的计数器功能，统计每个商品的销售数量和销售额，并将数据保存到存储器中。
6.通信模块：用于与远程服务器建立连接，传输销售数据、库存信息等，并接收远程的监控指令。
在设计控制系统时，我们需要考虑到以下几个方面：1.系统的稳定性和可靠性：PLC是一种可靠的工控设备，可以提供稳定的控制功能。
同时，我们需要设置适当的备份机制，确保系统在故障时可以正常运行。
2.用户交互的友好性：通过触摸屏、显示屏等人机界面，提供友好的交互方式，使用户能够方便、快速地选择商品，并了解交易结果。
3.安全性：自动售货机控制系统需要具备一定的安全保障措施，防止恶意攻击和非法操作。
自动售货机控制系统的设计(最终版)
课程设计任务书设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计学院：机械工程学院专业：机械测控班级：姓名：组员：指导老师：【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Abstract:This paper introduces the basic principle s of vending machines, as well as workflow, and t hen to a transaction process as an example, the t ransaction process is divided into several block, a nd then the block were programmed. Specify the PLC in the role of vending machines. Procedures relat ed to the work of the vast majority of vending m achine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure that vending machines capable of long-term s table operation.Key words:Vending machines; PLC; Ladder Diagram一．PLC的概述1.1 PLC的产生20世纪20年代起，人们把各种继电器，定时器，接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。
自动售货机的PLC控制系统设计毕业设计
.:毕业论文(设计)题目自动售货机的PLC控制系统设计指导教师学生XXX学号专业自动化教学单位XX学院机电工程系〔盖章〕二Oxx年xx月xx日XX学院毕业论文〔设计〕开题报告书本次设计的题目是自动售货机主要是应用西门子S7-200型PLC的梯形图来设计控制程序并简单介绍相关的知识如PLC的定义、PLC的编程语言、PLC的硬件组成等。
根据设计内容和控制要求画出顺序功能图和梯形图再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。
本次设计的重要局部是第三章的设计局部即自动售货机梯形图的设计。
首先就得根据设计内容和控制要求准确画出它的顺序功能图再根据所画出的顺序功能图准确设计出它的梯形图这样才能真正理解本次智能抢答器的控制原理。
自动售货机设计的主要内容1此自动售货机可以投入五角、一元的硬币2如果顾客投入硬币在限定的时间内2分钟不按任何按键自动售货机将退还所投硬币3当投入硬币的总值等于或才超过物品价值时对应的物品指示灯亮绿灯4当物品对应的指示灯亮绿灯时按下按下相应的按键相应的物品排出同时指示灯绿灯闪烁5如果顾客投入硬币总值超过所选物品的价值时自动售货时机自动将余款退还顾客6当顾客成功购置完一件物品后20秒无操作自动售货时机自动将余款退还顾客7如果顾客投入硬币后又不想买物品按下退款按键自动售货时机自动将余款退还顾客8找零时顾客可选择退一元的还是五角的9当物品缺乏时对应的物品指示灯亮红灯顾客按下相应的按键无反响不出物品不减余额并向总部发送所缺物品。
XX学院毕业论文〔设计〕中期检查表院(系)：机电工程系专业：自动化2013年3月22日毕业论文〔设计〕的进度方案：2010.01-2010.02整理和查询资料并完成开题报告写出论文提纲2010.02-2010.03整理资料结合所学知识依据修改的提纲撰写论文初稿2010.03-2010.04在初稿根底上修改论文撰写论文第二稿2010.04-2010.05继续修改论文最后定稿交指导教师2010.05整理论文资料并装订成册组织小组辩论完成情况：本人经过前一段时间的不断学习及查阅相关学习资料，论文的开题报告及解决问题的根本思路已经形成，煤气泄漏检测及报警系统的相关资料也已经准备完毕。
自动售货机PLC控制系统的设计
３自动售货机ＰＬＣ控制系统的设计 ３．１设计目的
（１）实现自动售货机的自动控制，（２）制 作、完善教学教具；（３）加强教师教学教研 水平，（４）更好的为教学服务。 ３．２设计要求
加大科技投入，提高道路交通管理水 平。投资２９００万元建设“可视化交通管理 自动控制系统”，充分应用现代交通工程技 术组织交通，完成路口渠化，提高路口交通
信号灯控率，优化交通组织方案，明显提高 了路口通行能力。
科学合理组织交通流。根据交通流量 和路网结构，加强中心城区的交通组织和 管理，合理组织区域性交通。在进出城主 要路口分别设立交通指路和禁行标志，引 导进境货车行驶．限制过境货车进入主城 区。主城区货运原则上在夜间进行，中巴 客车报废后不再更新，逐步退出主城区。
工程技术
！Ｑ鲤丛Ｑ：Ｑｉ ＳＣＦＮＣＥ＆ＴＥＯＨＮＯＬＯＯＹ ＩＮＩ ＯＨＭＡＴ ＩＯＮ
自动售货机Ｐ Ｌ Ｃ控制系统的设计
赵红梅 张军 （广东省华立高级技工学校 广东广州
５１１ ３２５）
Hale Waihona Puke 摘要：本文针对ＰＬＣ教学的需要，介绍了ＰＩ．Ｃ在自动售货机中的基本结构、设计要求．壕程方法及程序等。对自动售货机采用ＰＬＣ 控制系统的设计进行了描述，并通过实际教学的应用，积累了宝贵的经验，在教学方面具有较好的实用价值。
（１）此售货机可投ｌ角、５角或ｌ元硬币。
输入信号
名称
代ｑ
１角钱入Ｉ】
５角饯入【ｊ
１兀钱入【＿ｌ
汽水按钮
ＳＢｌ
咖ｎｌｌ按钳ｌ
ＳＢ２
不购物进Ｉｎ按钮
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言自动售货机作为一种便捷的购物方式，已经在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。
随着科技的发展，自动售货机的功能也得到了不断的升级和优化。
本文将重点研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统的设计，通过对PLC的基本原理、功能模块以及应用场景的分析，为自动售货机的控制系统设计提供理论支持和技术指导。
二、PLC基本原理及功能模块1.1 PLC基本原理PLC是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机，它采用可编程的存储器，用于其内部存储程序，以执行对各种输入或输出设备的控制。
PLC的主要特点是具有较高的可靠性、灵活性和可编程性。
它可以根据实际需要，对控制程序进行修改和调整，以满足不同生产环境的需求。
1.2 PLC功能模块PLC的功能模块主要包括输入/输出模块、中央处理器模块(CPU)、存储器模块和通信模块等。
其中，输入/输出模块负责接收外部设备的信号，并将其转换为PLC可以识别的电平信号；中央处理器模块是PLC的核心部件，负责执行用户编写的控制程序；存储器模块用于存储程序代码、数据和参数等；通信模块则负责与其他设备进行数据交换和通信。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计2.1 系统架构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备检测模块、货物存储管理模块、销售结算模块和人机交互模块。
其中，输入设备检测模块主要用于检测用户的操作行为，如按下取票按钮、投币/刷卡等；货物存储管理模块负责管理货物的进出库、库存数量等信息；销售结算模块则负责计算用户的购买金额，并进行找零处理；人机交互模块则负责与用户进行实时沟通，提供相关信息和服务。
2.2 功能模块设计2.2.1 输入设备检测模块该模块主要包括传感器和执行器的配置，以及相应的控制程序。
传感器可以检测到用户的动作，如按下取票按钮、投币/刷卡等；执行器则根据传感器的信号执行相应的操作，如打开货门、出货等。
自动售货机控制系统的设计
课程设计题目：自动售货机控制系统旳设计目旳与任务：（1）深入掌握MAX+PLUSⅡ软件旳使用措施；（2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统；（3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路旳流程；（4）掌握自动售货机旳设计措施；（5）会使用GW48试验系统。
内容和规定：设计一种简易旳自动售货机，它可以完毕钱数处理、找零、显示、退币等功能。
（1）用3个键表达3种钱，再用3个键表达3种物品。
（2）用2个数码管显示输入旳钱数，再用2个数码管显示所找旳钱数，以元为单位。
（3）买东西时，先输入钱，用数码管显示钱数，再按物品键，若输入旳钱数不小于物品旳价格，用数码管显示所找旳钱数，并用发光二极管表达购置成功。
（4）若输入旳钱数少于物品旳价格，用数码管显示退出旳钱数，并用发光二极管表达购置失败。
设计内容（原理图以及有关阐明、调试过程、成果）一、系统设计方案根据系统规定，系统旳构成框图如图1所示。
图1 系统构成框图系统按功能可分为分频模块、控制模块和译码输出模块。
（1）分频模块旳作用是获得周期较长旳时钟信号，便于操作，且不会产生按键抖动旳现象。
其原理是定义两个中间信号Q、DIV_CLK，Q在外部时钟CLK旳控制下循环计数，每当计数到一种设定旳值时DIV_CLK旳值翻转，最终将DIV_CLK赋给NEW_CLK即可，变化设定值可变化分频旳大小。
（a2）控制模块是这个系统旳关键模块，它具有判断按键、计算输入钱数总和、计算找零、控制显示四个作用。
它旳工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，若按下旳是钱数键，则将钱数保留于中间信号COIN，若下次按下旳仍是钱数键，COIN 旳值则加上对应旳值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN旳值与物品价格进行比较，然后控制找零。
（3）由于钱数也许不小于9，因此译码显示模块旳作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样以便观测。
根据各个功能模块旳功能并进行整合，可得到一种完整旳自动售货机系统旳整体组装设计原理图，如图2所示。
自动售货机控制系统设计
自动售货机控制系统设计概述本文档旨在介绍自动售货机控制系统的设计。
该控制系统负责管理和监控自动售货机的运行，确保正常的售货和货物补充。
在设计过程中，我们将主要关注系统的功能和架构。
功能自动售货机控制系统的主要功能如下：1. 货物库存管理：系统可以监测和追踪自动售货机中各种货物的库存情况。
当货物库存低于预设阈值时，系统将发出警报并触发货物补充流程。
2. 售货管理：系统负责记录每个售货交易的细节，包括购买的货物信息、购买时间和交易金额。
这些数据将用于后续分析和报告。
3. 支付管理：系统可以处理各种支付方式，如硬币、纸币和电子支付。
它能够验证支付的有效性并完成交易过程。
同时，系统还能提供找零功能。
4. 用户接口：系统配备了一个用户友好的界面，方便用户选择和购买商品。
界面应该简洁、直观，并提供货物搜索功能。
5. 运维管理：系统具备远程监控和故障诊断功能，可以实时监测自动售货机的运行状态。
它能够检测故障并自动通知相关人员进行修复。
架构自动售货机控制系统的架构应该具备以下组件：1. 控制单元：负责与自动售货机硬件设备进行通信和控制。
它接收传感器和执行器的数据，并根据系统逻辑做出相应的决策。
2. 数据存储：用于存储货物库存、交易记录、故障日志等数据。
可以选择数据库服务器或云存储平台作为数据存储的解决方案。
3. 用户界面：提供给用户使用的操作界面，可以是物理按钮、触摸屏或手机应用程序。
用户界面与控制单元进行通信以完成交互操作。
4. 通信模块：用于与远程服务器或监控中心进行通信。
可以通过网络连接或无线通信实现，以便实时监测运行状态和发送警报信息。
安全考虑在设计自动售货机控制系统时，需要考虑以下安全问题：1. 数据安全：保护存储在系统中的敏感数据，如交易记录和用户信息，防止被未经授权的人员访问或篡改。
2. 身份验证：确保只有授权人员才能访问系统的管理功能，如货物补充和故障修复。
3. 安全通信：使用安全的通信协议来保护系统与远程服务器之间的数据传输，防止被恶意攻击者窃取信息。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言在这个快节奏的社会，自动售货机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在地铁站、商场、学校还是小区，我们都能看到各种各样的自动售货机。
它们方便了我们的日常生活，让我们不再为找不到零钱而烦恼。
随着科技的发展，自动售货机的功能也在不断升级，从最初的硬币投币式，到现在的手机支付、刷脸支付等多种支付方式，自动售货机已经变得更加智能化和人性化。
今天，我们就来聊一聊如何设计一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统，让这个小小的机器变得更加聪明，更加贴近我们的生活。
二、PLC控制系统的基本概念PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它可以根据预先编写好的程序，实现对生产过程的自动控制。
PLC 控制系统具有结构简单、可靠性高、易于维护等优点，因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
三、自动售货机控制系统的设计1. 系统架构基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备(如按钮、刷卡器等)、输出设备(如电机、灯光等)、PLC处理器、存储器和通信模块。
通过这些部分的协同工作，实现对自动售货机的自动控制。
2. 输入设备设计为了让用户能够方便地使用自动售货机，我们需要设计一些常用的输入设备，如硬币投币口、纸币识别器、手机扫码区等。
硬币投币口可以接收用户的硬币投币操作；纸币识别器可以识别用户投入的纸币金额；手机扫码区可以让用户通过扫描二维码进行支付。
这些输入设备的设计，使得用户在使用自动售货机时，可以轻松地完成各种操作。
3. 输出设备设计输出设备是自动售货机的核心部分，主要包括货物储存区、出货装置、灯光提示等。
货物储存区可以根据用户的需求，存放不同种类的饮料和零食；出货装置可以根据用户选择的商品，将商品从储存区取出并送到出货口；灯光提示则可以提醒用户关注自己购买的商品是否准备好了。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计(毕业设计)
基于PLC的自动售货机控制系统的设计摘要此次设计是基于PLC的自动售货机控制系统,首先分析了无人自动售货机的发展历程及发展前景,然后根据其的功能特点详细设计了在此次设计中所需要实现的功能,根据设计功能进行自动售货机的硬件及软件的设计和选型。
在进行硬件设计时选用型号为XINX的步进驱动电机,硬币和纸币识别两种货币处理装置,弹簧推送式的送出机构,需要用到的按钮及指示灯种类,以三菱FX-2N-48MR型PLC为主控制器,软件设计时,基于GX Developer编程软件,采用梯形图进行系统控制程序的设计,包括投币累加、比较选择购买和退币复位程序,并采用GX—Simulator 来进行程序的调试,最后使用组态王软件进行自动售货机的仿真。
该设计是基于市场需要进行的相关功能的设计及仿真,提高了可靠性,符合市场的需求。
关键词：自动售货机,可编程序控制器,梯形图The design of the control system for vending machine based onPLCABSTRACTThe design is a vending machine based on PLC control system, the first analysis of the development and development prospects of vending machine, then according to the features of the detailed design in the design of the need to implement the function. According to the functional design of the design and selection of hardware and software of the automatic vending machine. In hardware design selects the type XINX into driving motor, coins and paper currency recognition two currency handling apparatus, spring push the sending mechanism, need to use the buttons and indicator species, with Mitsubishi FX-2N-48MR type PLC based controller, software design, base on the GX developer programming software by ladder diagram of system control program design, including coin accumulation, comparison and selection of purchase and the coin reduction program, and the GX simulator to carry out the program debugging. Finally, Kingview software vending machine simulation.The design is based on the market need for the relevant functional design and simulation, improve the reliability, in line with the market demand.KEY WORDS: Vending machine,Programmable controller,Ladder diagram目录前言 0第1章自动售货机介绍 (2)1.1 自动售货机功能分析 (2)1.2 本次设计的主要内容 (3)第2章自动售货机硬件设计 (4)2.1 自动售货机控制子系统设计 (4)2.2 自动售货机硬件组成 (5)2.3 PLC介绍及选择 (5)2.3.1 PLC产生及发展 (5)2.3.2 PLC硬件组成 (6)2.3.3 PLC的工作原理 (6)2.3.4 PLC的功能 (7)2.3.5 PLC的选择 (8)2.4货币识别器选型 (10)2.4.1硬币识别 (10)2.4.2纸币识别 (11)2.5送出机构 (11)2.6电机选择 (12)2.7按钮与指示灯选择 (12)2.8显示装置 (12)第3章自动售货机软件设计 (13)3.1 自动售货机控制流程图 (13)3.2 自动售货机程序设计 (14)3.2.1 程序中所需要用到的部分主要指令 (14)3.2.2自动售货机的控制程序 (17)第4章程序的调试及仿真 (24)4.1 梯形图调试 (24)4.1.1调试前期准备 (24)4.1.2 梯形图调试过程 (25)4.2 基于组态王的自动售货机仿真 (30)4.2.1 建立组态画面 (30)4.2.2参数设置 (32)结论 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)附录 (39)外文资料翻译 (46)前言公元前3世纪埃及神殿中的投币式圣水出售机是世界上出现最早的自动售货机。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计在现代社会，随着科技的发展，自动售货机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
自动售货机的出现，极大地方便了人们的生活，提高了工作效率。
传统的自动售货机存在着一定的局限性，如人工成本高、设备维护困难等问题。
因此，本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统设计，以解决这些问题。
一、系统组成及工作原理1.1 系统组成基于PLC的自动售货机控制系统主要包括以下几个部分：PLC主机、触摸屏显示器、输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如电机、电磁阀)以及与外部设备的通信模块等。
其中，PLC主机是整个系统的控制核心，负责接收输入设备的信息并根据预设的程序进行处理，最后通过输出设备驱动实际执行机构。
1.2 工作原理当用户按下投币按钮或刷脸支付时，输入设备会将相关信息发送给PLC主机。
PLC 主机接收到信息后，会根据预设的程序判断用户是否具有购买资格。
如果用户具备购买资格，PLC主机会向输出设备发送指令，使其驱动商品出货装置打开，从而实现商品的出卖。
在整个过程中，PLC主机还会实时监控商品库存、销售情况等信息，并根据需要向用户提供相应的提示信息。
二、系统设计2.1 硬件设计为了保证系统的稳定性和可靠性，本系统采用了高性能的PLC主机和触摸屏显示器。
其中，PLC主机选用了具有高度可靠性和稳定性的西门子S7-1200系列；触摸屏显示器则选用了具有良好人机交互性能的10.4英寸TFT触摸屏。
为了方便用户操作，还增加了键盘、鼠标等输入设备以及打印机等输出设备。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括以下几个部分：程序设计、通讯程序设计以及人机交互界面设计。
其中，程序设计主要负责实现自动售货机的控制逻辑；通讯程序设计主要用于实现PLC主机与外部设备之间的数据传输；人机交互界面设计则是为了提供一个直观、易用的操作界面。
三、系统实现与调试3.1 系统实现在硬件搭建完成后，我们首先对各个部件进行了接线连接，确保其正常工作。
自动售货机控制系统的设计
机电一体化系统设计课程设计设计内容：自动售货机控制系统的设计姓名：院系：物理与机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：学号：起止时间：2014.12.1-2014.12.15目录一、设计题目 (3)二、设计要求 (4)1、设计要求 (4)2.设计内容描述 (4)三、设计作用与目的 (5)四、所用设备及软件 (5)五、系统设计方案 (5)1、系统总体设计 (5)六、系统硬件设计 (6)1.系统整体设计 (6)2.I/O分配 (7)七、系统软件设计 (8)1.主程序流程设计 (8)2.各子程序设计 (9)计币部分 (10)比较部分 (10)选择和饮料供应部分 (11)余额计算部分 (11)退币部分 (12)报警部分 (13)八、实验调试结果 (13)九、设计心得 (14)十、参考文献 (15)摘要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。
随收入水平的提高，人们追求灵活、方便、快捷以及自助式服务是自动售货机得以如此迅猛发展的主要原因。
在发达国家自动售货机已经成为零售业一个不可分割的部分，特别是对青年一代，这种伴随其成长的前卫零售方式更可谓是一种新的消费时尚。
自动售货机具有技术含量高、销售方式新、市场潜力大、商品货真价实等优点，决定了它广阔的发展前景。
一、设计题目自动售货机控制系统的设计二、设计要求1、设计要求（1）、根据控制要求，所需输入信号、输出信号的点数，选择适当型号的PLC；（2）、I/O地址分配，设计PLC外部接线图；（3）、根据系统的工作过程，画出工作流程图或时序图；（4）、根据工作流程图或时序图，设计满足控制要求的梯形图；（5）、根据梯形图编写程序，并在实验室模拟调试。
2、设计内容描述PLC控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关(分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯,(分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。
毕设答辩自动售货机控制系统设计
03
系统硬件设计
控制模块设计
控制模块是整个自动 售货机的核心，负责 协调各个模块的工作。
连接控制模块与其他 模块的接口，确保数 据传输的稳定性和实 时性。
选用微控制器作为控 制模块的核心元件， 实现高效的控制功能。
显示模块设计
显示模块用于展示商品信息和 操作提示，方便用户使用。
选择LED显示屏作为显示模块 的主要元件，提供清晰、直观 的显示效果。
• 技术创新：在实现系统功能的过程中，我们采用了一些创新的技术手段。例如 ，通过引入物联网技术和人工智能算法，实现了自动售货机的远程监控和智能 管理。同时，我们也引入了二维码支付和面部识别技术，提升了用户的支付体 验。
• 系统性能：在系统性能方面，我们进行了大量的优化工作。通过合理的硬件配 置和高效的软件算法，确保了系统的稳定性和高效性。同时，我们还对系统进 行了压力测试和安全测试，确保其在各种复杂环境下都能正常工作。
出货控制
根据用户选择，控制商品货道 进行出货，并更新库存信息。
05
系统测试与调试
系统测试方案
单元测试
对每个模块进行单独测试，确保每个模块的 功能正常。
验收测试
模拟实际使用场景，对系统进行全面测试。
集成测试
将所有模块组合在一起进行测试，确保模块 之间的协调工作。
性能测试
测试系统的响应时间、吞吐量等性能指标。
当前市场现状
分析当前自动售货机市场的规模、发 展趋势和竞争格局，强调自动售货机 在日常生活和工作场所的重要性。
目的与意义
研究目的
明确本研究的主要目的，如设计一款 具有先进控制系统的自动售货机，提 高售货机的智能化水平和用户体验。
研究意义
阐述本研究的意义，包括推动自动售 货机技术的创新发展、满足消费者日 益增长的需求和提高自动售货机的运 营效率等。
自动售货机PLC控制系统设计
一、设计内容、技术条件和要求（一）技术要求1、此售货机可投入1元、2元、或5元硬币。
2、当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。
3、当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。
4、当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7秒后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。
5、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的钱。
6、假设汽水排出、咖啡排出、找钱动作均由电机进行控制。
设计说明书一、设计目的通过对自动售货机PC－PLC控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。
二、控制要求1、此售货机可投入1元、2元、或5元硬币。
2、当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；又当投入的硬币总值超过15元时，汽水及咖啡按钮指示灯都亮。
3、当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7秒后自动停止，这段时间内，汽水指示灯闪动。
4、当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，则咖啡排出7秒后自动停止，这段时间内，咖啡指示灯闪动。
5、若投入硬币总值超过按钮所需的钱数（汽水12元，咖啡15元）时，找钱指示灯亮，表示找钱动作，并退出多余的钱。
6、假设汽水排出、咖啡排出、找钱动作均由电机进行控制。
三、各电机主电路四、PLC的选型根据实验室条件，我们选用PLC的选型为FX0N系列五、PLC 的I/O 分配X 端口 I/O 分配如下表：输入 计算机控制 实现功能 X000 M102 手动复位按钮 X001 M103 投一元按钮 X002 M104 投两元按钮 X003 M105 出汽水按钮 X004 M106 出咖啡按钮 X005 M107 投五元按钮 X006 M108 售货机启动按钮 X007 M109 售货机停止按钮 X010 M110 退币按钮 X011 M111 总额清零按钮Y 端口 I/O 分配如下表输出 实现功能 Y000 找零指示灯 Y001 退一元电机 Y002 退两元电机 Y003 出汽水电机 Y004 出咖啡电机 Y005 退五元电机 Y006 汽水指示灯 Y007 咖啡指示灯 Y010启动指示灯六、PLC 的外部接线X0X1X2X3X4X5X6X7DCCOM X10COM0COM1COM2COM3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10KM1KM2KM3KM4KM524V七、PLC 控制程序梯形图程序编辑完成后，利用仿真软件对程序的正确性进行验证，确认无误后，打开PLC电源，将PLC拨至stop，然后进行PLC的写入，为接下来组态的调试做准备。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言自动售货机作为一种便捷的购物方式，已经深入到人们的日常生活中。
随着科技的发展，自动售货机的功能越来越强大，可以实现自动补货、自动支付、远程控制等功能。
本文将重点研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统的设计，通过对PLC的原理和功能进行详细阐述，为自动售货机的控制系统设计提供理论支持。
二、PLC的基本原理和功能1.1 PLC的定义PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
它采用一种可编程的存储器，根据事先编写好的程序来控制各种输入输出设备的运行。
PLC具有结构简单、功能强大、可靠性高、易于编程等优点，已经成为工业自动化控制的主要设备之一。
1.2 PLC的基本组成部分PLC主要由以下几个部分组成：中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出模块、通信模块等。
其中，CPU是PLC的大脑，负责执行用户编写的程序；存储器用于存储程序和数据；输入/输出模块负责接收外部信号并输出控制信号；通信模块用于实现PLC与其他设备的通信。
2.1 PLC的编程方法PLC的编程方法主要有以下几种：图形化编程、电位图编程、语句表编程等。
其中，图形化编程是最常用的一种方法，它通过绘制程序框图来表示程序的结构，操作简单直观。
电位图编程是针对模拟量控制的一种编程方法，通过设置输入输出点的电平状态来控制设备的运行。
语句表编程是针对数字量控制的一种编程方法，通过设置输入输出点的地址来控制设备的运行。
2.2 PLC的工作原理PLC的工作过程主要包括以下几个步骤：上电自检、扫描程序、执行程序、输出结果。
当PLC上电后，会进行自检，检查各个部件是否正常工作；然后根据用户编写的程序进行扫描，找到需要执行的部分；接着按照程序的要求执行相应的操作；最后将执行结果输出到指定的设备上。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计3.1 系统总体设计本系统的总体设计思想是：通过PLC对自动售货机的各种功能进行控制，实现自动售货机的智能化管理。
自动售货机控制系统设计
[3]阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4] 陈永强 《模拟电子技术》 [M].人民邮电出版社 2013
综合课程设计工作进度计划
起讫日期
主要工作内容
2016.06.6-2016.06.6
自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。 本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
2
2.1
在控制系统设计中可以用PLC和单片机作为主要器件，但是出于设计的经济性和可操作性以及编程的的便捷性。本设计选用单片机作为主要控制器件。一下器件选择均基于此基础。
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。
图3 AT89C51单片机的驱动电路
图中C1，C2均为20pf的去耦电容，C3为10u的复位电容，X1为12M的晶振，R1上拉电阻，晶振X1两端分别与C1,C2的一端相连并接入晶振接口XTAL1,XTAL2。C1,C2的另一端接R1的一端并一起接地，R1的另一端与C3一端接入复位接口，C3的另一端接片内存储器，并接入电源接口。C1,C2,X1构成时钟电路，为单片机提供时钟信号。此单片机片内存储器有效，可使用片内存储器，不用外部拓展，R1起下拉作用，稳定系统。
自动售货机PLC控制系统设计
自动售货机PLC控制系统设计1前言 (1)1.1 论文研究的目的和意义 (1)1.2 本文的设计目标 (1)1.3 技术路线 (1)2 系统整体方案设计 (2)2.1 系统结构设计 (2)2.2 控制器选型 (3)(1)规模要适合 (3)(2)功能要相当，结构要合理 (3)(3)使用环境条件 (4)2.3软件工具 (5)(5) 兼容GX Developer软件。
(6)3 硬件设计 (6)3.2 PLC接线图 (7)4 软件设计 (8)4.1 软件流程设计 (8)4.2 钱币累加程序模块 (9)4.3 钱币比较与商品指示灯模块 (9)4.4 出货模块 (10)4.5 找零及计算模块 (11)4.6售出成功后复位模块 (12)5调试与仿真 (12)5.1 钱数为13 (12)5.2钱数为18 (13)6总结 (14)参考文献............................................ 错误!未定义书签。
致谢............................................... 错误!未定义书签。
1前言1.1 论文研究的目的和意义随着无人商店的诞生，自动售货机将会是一个应运而生的新时期的必然产品。
自动售货机二十四小时不间断的服务，节省了大批的人力物力，且占用建筑面积小，投资较低。
而自动贩售机器的仓库也可远程监视，及时精确地收集商品资讯，更可确保货源的充裕。
自动售货机是一款智能化业务装置，能够为城市居民实现全天候不中断的产品零售业务。
销售商品类型也由原来单纯的饮品、香烟等到了现在琳琅满目的日用物资，也因而受到了城市居民们的青睐。
而由于自动贩售机器功能的越来越丰富，它对核心系统的计算速度、安全性要求也更高。
比较于传统的自动售货机使用单片机为核心控制器，PLC为通用工业控制系统的设备拥有性能高、安全性强、维修简便等优点，也比较适宜于在公共场合的复杂环境下应用。
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课程设计任务书设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计学院：机械工程学院专业：机械测控班级：姓名：组员：指导老师：【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Abstract:This paper introduces the basic principle s of vending machines, as well as workflow, and t hen to a transaction process as an example, the t ransaction process is divided into several block, a nd then the block were programmed. Specify the PLC in the role of vending machines. Procedures relat ed to the work of the vast majority of vending m achine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure that vending machines capable of long-term s table operation.Key words:Vending machines; PLC; Ladder Diagram一．PLC的概述PLC的产生20世纪20年代起，人们把各种继电器，定时器，接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。
由于它结构简单。
容易掌握，价格便宜，在一定范围内能满足控制要求，因而使用面甚广，在工业控制领域中一直占主导地位.但是继电接触器控制系统有明显的缺点：设备体积大，可靠性差，动作速度慢，功能少，难与实现较复杂的控制，特别是由于它是靠硬连线逻辑构成的系统，接线复杂，当生产工艺或对象改变时，原有的接线和控制盘就要更换，所以通用性和灵活性较差.20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家的汽车型号不断更新，它必然要求生产线的控制系统亦随之改变，以及对整个开展系统重新配置。
为抛弃传统的继电接触器控制系统的束缚，适应白热化的市场竞争要求，1968年美国通用汽车公司公开向社会招标，对汽车流水线控制系统提出具体要求，归纳起来是：1. 编程方便，可现场修改程序2. 维修方便，采用插件式结构3. 可靠性高于继电器控制装置4. 体积小于继电器控制盘5. 数据可直接送入管理计算机6. 成本可与继电器控制盘竞争7. 输入可以是交流150V以上8. 输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器，电磁阀等9. 扩展时原系统改变最小10. 用户存储器至少能扩张到4KB（适应当时汽车装配过程的需要）PLC的定义美国国际电工委员会（IEC）在1987年对可编程序控制器做出如下定义：可编程序控制器是一类专门为在工业环境下应用而设计的数字式电子系统，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部进行存储执行逻辑运算、顺序运算、定时、记数和算术运算等功能的面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入或输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可遍程序控制器极其相关外部设备，都应按照易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
定义还强调了PLC是“数字运算操作的电子系统”，他也是一种计算机，它是“专为在工业环境下应用而设计的”工业计算机。
这种工业计算机采用“面向用户的指令”，因此编程方便。
它能完成逻辑运算、顺序运算、定时、记数和算术运算等操作，它还具有“数字量和模拟量输入和输出”的能力，并且非常容易与“工业控制系统联成一体”，易于“扩充”。
PLC的发展趋势PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向发展。
具体表现在以下几个方面。
（1）向小型化、专用化、低成本方向发展（2）向大容量、高速度方向发展（3）智能型I/O模块的发展（4）基于PC的编程软件取代编程器（5）PLC编程语言的标准化（6）PLC通信的易用化（7）组态软件与PLC的软件化（8）PLC与现场总线相结合（9）开发新型特殊功能模块（10）CPU的处理速度进一步加快PLC的特点（1）抗干扰能力强，可靠性好（2）控制系统结构简单，通用性强（3）编程方便，易于使用（4）功能完善（5）设计、施工、调试、的周期短（6）体积小，维护操作方便（7）易于实现网络化（8）可实现三电一体化PLC的主要功能1. 条件控制功能2. 定时/记数控制功能3. 数据处理功能4. A/D与D/A 转换功能5. 运动控制功能6. 过程控制功能7. 扩展功能二．任务描述：自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。
传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。
PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。
本文设计的是售汽水和啤酒这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。
大体运行如图2-1：图2-1自动售货机工作流程图图2-2是自动售货机简单示意图。
在该机中有两种已经配制好的饮料储液桶（未画出来），一种为汽水，另一种为啤酒。
汽水出口和啤酒出口分别代表由两个电磁阀控制放入杯中的饮料品种的饮料出口。
图2-2自动售货机简单示意图三．控制要求基本工作过程：1、本自动售货机可以投入1角、5角或1元硬币，自动销售听装汽水和啤酒。
2、当投入的硬币总值等于或超过元时，汽水按钮指示灯亮；当投入的硬币总值等于或超过元时，汽水按钮和啤酒按钮指示灯亮。
3、当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出7s后自动停止，同时汽水按钮指示灯闪烁7s；4、当啤酒按钮灯亮时，按啤酒按钮，则啤酒排出7s后自动停止，同时啤酒按钮指示灯闪烁7s；5、若投入硬币的总值超过按钮所需钱数（啤酒元，汽水元）时，找钱指示灯亮，同时进行找钱动作。
设计内容：1、记录已经售出货品的总钱数以及各种货品的数量，并将各种货品的数量显示在数码管上。
2、控制系统总体方案设计，包括确定控制对象和控制范围，绘制工作时序图，PLC的选型。
3、硬件部分设计，包括I/O配置，操作面板布置，接线图。
4、程序设计，包括流程图，梯形图，上机调试，完成指令表。
四．系统配置及输入/输出继电器地址分配I/O口分配列出I/O口分配表，如表所示：I/O口分配表五．自动售货机硬件机构设计自动售货机的结构组成金额显示屏选择商品按键投币口退币口取货口商品展示窗图自动售货机结构1、箱体外观正面上部为商品展示窗和价格标签，中部设投币入口、退币钮和金额显示窗，在价格标签附近设有选择商品的按键，正面下部为退币口和顾客取货口；面向顾客的机构正面，是完成商品价格介绍、接受投币、显示金额、推出商品和退币整个售出过程的表体部分。
2、商品样品展示窗商品样品展示窗由透明有机板窗、样品展示架、商品价格标签、选购按钮和照明灯组成，设在前门体内部的可开启样品门，用来更换商品样品和价格标签；展示窗相当于商店橱窗或者柜台，以清晰明亮的商品展示和明码标价来招揽顾客。
3、商品驱动机构商品的包装多种多样，主要有箱、盒、罐、袋等，它们的提取机构也各种各样，商品在送出时可以采用“螺旋移动”等动作移到取货口。
4、商品贮存部分由于商品的驱动机构是双螺旋体出货机构，由此决定了该自动售货机的商品贮存方式，商品主要是摆放在双螺旋体中，通过双螺旋体的旋转把商品推到出货口。
5、钱币识别系统钱币识别系统由钱币识别器、识别后的钱币自动分类贮存机构和退币机构3部分组成。
6、PLC控制系统PLC控制系统是自动售货机在自动销售过程中，收到识币信号后，自动进行累计、外部金额显示、顾客按键后自动推出商品和发出退币找零等信号的电控系统。
同时，该系统还具备预设价格、售出累计、驱动检测和故障自检等功能，是“售货机器人”的“大脑”。
六．程序设计根据自动售货机控制系统的流程可以知道自动售货机的主要系统包括：计币部分、比较部分、选择和饮料供应部分、余额计算部分、退币部分。
1 计币部分当有顾客购买饮料时，投入硬币时经过光传感器感应，然后由光传感器驱动硬币识别器识别硬币,系统将硬币自动传送到相应的硬币贮存腔,并经光传感器感应，然后在PLC内进行数据运算，梯形图如图：2 比较部分投币完成后，系统会将D200内钱币数据和可以购买的饮料价格进行区间比较：若元≤投币<元，则汽水选择指示灯长亮，此时可以选择汽水或退币；若投币≥元,则汽水和啤酒指示灯长亮,此时可以选择汽水、啤酒或退币。
梯形图如图：3 选择和饮料供应部分比较完成后，按下指示灯长亮的选择按钮，相应的电磁阀起动，并且相应的选择指示灯由长亮转为以1s为周期的闪烁直至饮料供应完毕后闪烁停止。
当饮料输出达到7s时，电磁阀关断。
梯形图如图：4 余额计算部分饮料输出的同时减去相应的购买币数。
梯形图如图：5 退币部分顾客可在购完饮料后，由退币指示灯可知是否可以退币，指示灯亮，则可以退币，当按下退币控制按钮后，数据寄数器D1内的币数除以10，商的整数部分是需要退回1元的个数并储存在D0中；D1的数据除以5，商的整数部分是需要退回的5角钱的个数，并储存在D0中，依次类推选择退币的同时起动3个退币电动机。
3个感应器开始计数，当感应器记币的个数等于数据寄存器退回的币数时，退币电动机停止运转。
梯形图如图：附件系统的流程图整体运行梯形图指令表七．梯形图程序调试1.由于实验室没有相应的实物控制模型(自动售货机)，因此，在调试系统控制程序时，所有的输入信号均用开关信号和复位按钮来代替，所有的输出均用指示灯来表示。
调试时，首先按控制系统PLC接线图完成硬件接线，并仔细检查接线是否有误，特别要注意接线时不能出现短路、断路及反接等情况，否则会造成硬件损坏及人身意外。
2.调试中出现的问题及解决方法A.程序不执行减钱动作原因：输入程序时将常闭按钮输入成了常开按钮参考文献[1]廖常初.FX系列PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社.～127.[2]赵红梅等.自动售货机PLC控制系统的设计[J].[3]高勤.可编程控制器原理及应用（三菱机型）[M].北京:电子工业出版社.～46.[4]钱锐.PLC应用技术[M].北京:科学出版社.～113.致谢首先感谢机械学院为我们提供这次宝贵的学习机会，以及对我们的悉心教育。