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IAbstract II目录 I第一章前言 1第二章自动售货机介绍 —FX2n系列介绍 13第三章PLC系统设计 18第四章自动售货机PLC程序设计 24第五章控制系统分析与特点 31第六章结束语 32参考文献 33致谢 34茂名学院毕业设计:自动售货机PLC系统设计第一章前言2第一章前言从自动售货机的开展趋势来看,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缺乏,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,有吸引人们购置好奇心的自身性能,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,。70年代后,日本、美欧等兴旺国家和地区自动售货机迅猛的开展,短短30年,兴旺国家自动售货机产业已开展到相当大规模。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、性能多样化的开展,又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。在夏季电力消费顶峰时,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开展。 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效劳的问题,这种效劳加速了自动售货机与咖啡饮品效劳的融合。1999年的全美自动售货机协会和全美咖啡效劳协会的合并使人们更直观地看到了这种融合现象。1茂名学院毕业设计:自动售货机PLC系统设计第一章前言2?????????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、***用品自动售货机、生活用品自动售货机、烟、方便面自动售货机等多种。主要的设置场所包括学校、楼房、公共机关、地铁等,公共汽车站、公园、体育场、展示场、工厂等。运营自动售货机产业的公司在全国大约有800余个,而销售自动售货机原料、商品流通、机械销售的公司大约到达了1150个。,给出了完整的自动售货机操作规程,并介绍了自动售货机运行系统种所包括的人工操作步骤。,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。售货机的根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置某种商品,并作出相应的反响。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〕,,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,提示可以购置,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,那么同上,如果此时不再购置而按下退币按钮,售货机那么要进行退币操作,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所示。图1自动售货机工作流程图茂名学院毕业设计:,选择PLC就成为最重要的事情。一方面要选择多大容量的PLC,另一方面是选择什么公司的PLC及外设。对第一个问题,首先要对控制任务进行详细的分析,把所有的I/O点找出来,包括开关量I/O和模拟量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。控制系统输出点的类型非常关键,如果他们之中既有交流220V的接触器、电磁阀,又有24V的指示灯,那么最后选用的PLC的输出点数有可能大于实际电数。因为PLC的输出点一般是几个一组共用一个公共端,这一组输出只能有一种电源的种类和等级。所以一旦它们是交流220V的负载负载使用。那么直流24V的负载只能使用其他的输出端了。这样有可能造成输出点浪费,增加本钱。所以要尽可能选择相同等级和种类的负载,比方使用交流220V的指示灯等。一般情况下继电器输出的PLC使用最多,但对于要求高速输出的情况,就要使用无触点的晶体管输出的PLC了。对第二个问题,那么有以下几个方面要考虑:、输出点数以及软件对PLC功能及指令的要求是选择PLC机型规模大小的重要依据。首先要确保有足够的输入、输出点数,并留有一点的余地〔要有10%的备用量〕。如果只是为了实现单机自动化,或机电一体化产品,可选用小型PLC。如果控制系统较大,输入、输出点数较多,被控设备较分散,可以选用中型或大型PLC。还应确定拥护程序存储器的容量。一般粗略的估计方法是:〔输入+输出〕×〔10~12〕=指令步数。特别要注意因控制较复杂,数据处理量较大,可能出现存储量不够的问题。,结构要合理对于以开关量进行控制的系统,一般的低档机就能满足要求。对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,应选用带A/D、D/A转换,加减运算、数据传送功能的低档机。对于控制比较复杂,控制性能要求较高的系统,例如要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等,可视控制规模及复杂的程度,选用中档或高档机。其中高档机主要用于大规模过程控制、全PLC的分布式控制系统以及整个工厂的自动化等。对于工艺过程比较固定、环境条件较好〔维修量较小〕的场合,选用整体式结构PLC。其他情况那么选用模块式结构PLC。、输出功能及负载能力的选择选择哪一种功能的输入、输出形式或模块,取决于控制系统中输入和输出信号的种类、参数要求和技术要求,选用具有相应功能的模块。为了提高抗干扰能力,输入、输出均应选用具有光电隔离的模块。对于输出形式,分为无触点和有触点两种形式。无触点输出大多使用大功率三级管〔直流输出〕或双向可控硅〔交流输出〕电路,其优点是可靠性高、响应速度快、寿命长,缺点是价格高、过载能力差。有触点输出是使用继电器触点输出,其优点是使用电压范围宽、导通压降损失小、价格廉价,缺点是寿命短、响应速度慢。茂名学院毕业设计:自动售货机PLC系统设计45第二章自动售货机介绍此外,还应考虑输入、输出的负载能力,要注意承受的电压值和电流值。应该指出的是,输出电流和导通负载电流值是不同概念。输出电流值是指美意个输出点的驱动能力。导通负载电流值是指整个输出模块驱动负载是所允许的最大电流值,即整个输出模块的满负荷能力。,要考虑使用现场的环境条件是否符合他的规定。一般考虑的环境条件有:环境温度、相对湿度、电源允许波动范围和抗干扰等指标。,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,。容易掌握。价格廉价,在一定范围内能满足控制要求,因而使用面甚广,: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,,美国的汽车制造业竞争剧烈,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,,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:编程方便,可现场修改程序维修方便,采用插件式结构可靠性高于继电器控制装置体积小于继电器控制盘数据可直接送入管理计算机本钱可与继电器控制盘竞争输入可以是交流150V以上输出为交流115V,容量要求在2A以上,可直接驱动接触器,电磁阀等茂名学院毕业设计:自动售货机PLC系统设计325