自动售货机控制系统设计【字数：12835】
摘 要随着消费者需求越来越多样化，自动售货机的技术水平也在不断提高，人们能够在购买到常温饮料的同时，也能够买到餐巾纸这类生活用品以及恒温的热饮以及冷饮，满足了消费者一年四季的需求。本文设计的自动售货机的控制系统，首先根据总体方案绘制自动售货机示意图，然后在描述其控制要求，绘制出I/O分配表。然后分别对PLC、电机、接触器、纸币识别器、硬币识别器、加热丝、压缩机进行选型，绘制出外部接线图和电气原理图。之后绘制根据控制要求绘制流程图，编写梯形图，梯形图模块主要分为初始化模块、商品检测模块、计数模块、比较模块、选购商品模块、商品出货模块、退币复位模块以及温度控制模块。最终完成自动售货机控制系统的设计。
目录
1.引言 1
1.1课题研究目的和意义 1
1.2国内外自动售货机的发展状况 1
1.3国内外控制系统的发展状况 4
1.4本文的主要研究内容 7
2. 总体方案 9
2.1系统的主要组成部分 10
2.1.1主电路 10
2.1.2控制电路 10
2.2自动售货机的控制要求 10
2.3 I/O分配表 11
3. 硬件设计 13
3.1 PLC的选型 14
3.1.1外部接线图 15
3.1.2电气原理图 16
3.2 电机的选择 16
3.3接触器的选择 17
3.4主要模块的选择 17
3.4.1 系统初始化模块 17
3.4.2 钱币检测模块 17
3.4.3 供货模块 17
3.4.4 退币功能模块 18
3.4.5 自动警报假币识别模块 18
3.5硬币识别器 18
3.6纸币识别器 19
3.7商品推送机构选择 20
3.8按钮选择 20
3.9指示灯选择 20
3.10加热丝选择 20
3.11压缩机选择 21
3.12温度传感器选择 21
4. 程序设计 22
4.1 程序流程图 22 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.2 梯形图 22
5. 结语 27
6. 参考文献 28
1.引言
1.1课题研究目的和意义
随着时代的前进以及经济的发展，自动售货机的应用领域也越来越广泛。自动化售货机最大的优势是不需消耗人力去进行手动销售，不受时间的限制，可以24小时不间断的投入到工作。由于其成本低以及工作效率高，深得广大消费者的喜爱。自动售货机起源于欧美一些国家，最初的售货机是用来销售一些可乐、汽水、矿泉水、咖啡等罐装瓶装的商品。现在的售货机不仅可以销售饮料，还可以进行销售一些水果、小型包装的零食、速食方便面等等。由于发展并不久远，现有的自动售货机种类并不多，故障处理能力还不够完善。本文主要研究了自动售货机的控制系统，在原有系统的基础上添加了可以满足消费者一年四季的需求的销售低温冷饮和恒温热饮的功能，扩大了应用范围，使该设备更加人性化。
1.2国内外自动售货机的发展状况
随着经济全球化趋势不断发展，社会经济的快速发展，人们对商品的需求量不断增加，但由于时间、空间等问题不能二十四小时满足顾客在各地进行消费购物。因此，自动售货机的出现就成了必然趋势。如果说自动售货机诞生于何时何地？那就是公元前3世纪初。据说当时古埃及圣水就是投币出售的。追溯到17世纪，当时英国酒吧就开始有小型的香烟售货机了。在回到亚洲范围内来看，日本可以说是最早研制出售货机的国家，于1904年问世的“邮票明信片自动出售机”可以说是引起了不小的轰动，它既可以实现邮票明信片的出售，也可以完成邮箱投递的功能，可以脱离人完成自动售货[1，2]。上个世纪50年代，果汁售货机在日本引起消费者的广泛认可。1967年，日本国内对货币的使用进行了改革，100元小额的日元均改成了硬币，自动售货机迎来了前所未有的巨大的发展。日本的自动售货机所销售的商品种类之多，覆盖了生活的方方面面，除了正常的饮料之外，还会销售鸡蛋、报纸、杂志期刊、干电池、一次性相机、、干电池、磁带、剃须刀、袜子、花等各式各样的产品。早期的自动售货机功能相对单一，可以说自动化水平并不高。
在上个世纪60年代，自动售货机凭借其便利的特性慢慢开始兴起。它作为一种便利的自动化产品，可以代替人来进行销售。自动售货机可以全天为顾客服务, 售货便利, 解决了人力物力，节约了成本[3], 而且售货范围也比较广泛。自动售货机的流行是经济快速发展的必然因素。自此，自动售货机陆陆续续在欧美一些发达国家出现，它当时主要运用在在美国的地铁系统中,消费者可以通过1美分在自动售货机上购买到口香糖。自1980年以来，自动售货机以其全新的零售形式在欧美以及日本开始越来越流行起来。随着科技的发展，其产品的科技含量越来越高，光电、防伪。数字加密高端的技术引入到了自动售货机的功能中。它可以全天不间断的工作，为顾客提供了便利;不需要人工操作，节省了人力物力。现在的自动售货机可销售的东西越来越广泛，消费者使用它可以购买到饮料，速食，香烟，报纸，水果，小型家用产品等物品。迄今为止,有超过65国家的消费者在使用自动售货机购物。据数据统计，在亚洲范围内，日本的自动售货机人均持有量最多，可以说自动售货机在日本随处可见，可达到20多台每人，在欧美国家来看，欧盟国家人均持有量可以达到人均60多台[4]。在日本,自动售货机销售的饮料大部分都是瓶装、罐装饮料，占比达到百分之七十。平均每人在自动售货机上的消费两千多人民币。根据麒麟麦酒酿造会社的资料,平均一台自动售货机每年能够卖掉饮料可以过万,可以说比一般小型超市的销售量还要多不少。在美国，自动售货机生产商已经许多大型的饮料公司展开了合作。例如，目前美国著名的可口可乐公司旗下在全世界拥有的自动售货机数量超过百万台。而在西班牙,通过自动售货机出售的商品销售额占全国食品零售业超过60%,而且这个数字还在不断上升，以每年百分之十的速度在增长。由于自动售货机在欧洲的发展非常迅速，在欧洲它的年销售额可以达到300亿欧元左右[5]。目前，世界上大概有超过1800万台自动售货机在使用，其相关的产业销售额可以超过2500万美金，可见其增长速度之快。
目录
1.引言 1
1.1课题研究目的和意义 1
1.2国内外自动售货机的发展状况 1
1.3国内外控制系统的发展状况 4
1.4本文的主要研究内容 7
2. 总体方案 9
2.1系统的主要组成部分 10
2.1.1主电路 10
2.1.2控制电路 10
2.2自动售货机的控制要求 10
2.3 I/O分配表 11
3. 硬件设计 13
3.1 PLC的选型 14
3.1.1外部接线图 15
3.1.2电气原理图 16
3.2 电机的选择 16
3.3接触器的选择 17
3.4主要模块的选择 17
3.4.1 系统初始化模块 17
3.4.2 钱币检测模块 17
3.4.3 供货模块 17
3.4.4 退币功能模块 18
3.4.5 自动警报假币识别模块 18
3.5硬币识别器 18
3.6纸币识别器 19
3.7商品推送机构选择 20
3.8按钮选择 20
3.9指示灯选择 20
3.10加热丝选择 20
3.11压缩机选择 21
3.12温度传感器选择 21
4. 程序设计 22
4.1 程序流程图 22 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
4.2 梯形图 22
5. 结语 27
6. 参考文献 28
1.引言
1.1课题研究目的和意义
随着时代的前进以及经济的发展，自动售货机的应用领域也越来越广泛。自动化售货机最大的优势是不需消耗人力去进行手动销售，不受时间的限制，可以24小时不间断的投入到工作。由于其成本低以及工作效率高，深得广大消费者的喜爱。自动售货机起源于欧美一些国家，最初的售货机是用来销售一些可乐、汽水、矿泉水、咖啡等罐装瓶装的商品。现在的售货机不仅可以销售饮料，还可以进行销售一些水果、小型包装的零食、速食方便面等等。由于发展并不久远，现有的自动售货机种类并不多，故障处理能力还不够完善。本文主要研究了自动售货机的控制系统，在原有系统的基础上添加了可以满足消费者一年四季的需求的销售低温冷饮和恒温热饮的功能，扩大了应用范围，使该设备更加人性化。
1.2国内外自动售货机的发展状况
随着经济全球化趋势不断发展，社会经济的快速发展，人们对商品的需求量不断增加，但由于时间、空间等问题不能二十四小时满足顾客在各地进行消费购物。因此，自动售货机的出现就成了必然趋势。如果说自动售货机诞生于何时何地？那就是公元前3世纪初。据说当时古埃及圣水就是投币出售的。追溯到17世纪，当时英国酒吧就开始有小型的香烟售货机了。在回到亚洲范围内来看，日本可以说是最早研制出售货机的国家，于1904年问世的“邮票明信片自动出售机”可以说是引起了不小的轰动，它既可以实现邮票明信片的出售，也可以完成邮箱投递的功能，可以脱离人完成自动售货[1，2]。上个世纪50年代，果汁售货机在日本引起消费者的广泛认可。1967年，日本国内对货币的使用进行了改革，100元小额的日元均改成了硬币，自动售货机迎来了前所未有的巨大的发展。日本的自动售货机所销售的商品种类之多，覆盖了生活的方方面面，除了正常的饮料之外，还会销售鸡蛋、报纸、杂志期刊、干电池、一次性相机、、干电池、磁带、剃须刀、袜子、花等各式各样的产品。早期的自动售货机功能相对单一，可以说自动化水平并不高。
在上个世纪60年代，自动售货机凭借其便利的特性慢慢开始兴起。它作为一种便利的自动化产品，可以代替人来进行销售。自动售货机可以全天为顾客服务, 售货便利, 解决了人力物力，节约了成本[3], 而且售货范围也比较广泛。自动售货机的流行是经济快速发展的必然因素。自此，自动售货机陆陆续续在欧美一些发达国家出现，它当时主要运用在在美国的地铁系统中,消费者可以通过1美分在自动售货机上购买到口香糖。自1980年以来，自动售货机以其全新的零售形式在欧美以及日本开始越来越流行起来。随着科技的发展，其产品的科技含量越来越高，光电、防伪。数字加密高端的技术引入到了自动售货机的功能中。它可以全天不间断的工作，为顾客提供了便利;不需要人工操作，节省了人力物力。现在的自动售货机可销售的东西越来越广泛，消费者使用它可以购买到饮料，速食，香烟，报纸，水果，小型家用产品等物品。迄今为止,有超过65国家的消费者在使用自动售货机购物。据数据统计，在亚洲范围内，日本的自动售货机人均持有量最多，可以说自动售货机在日本随处可见，可达到20多台每人，在欧美国家来看，欧盟国家人均持有量可以达到人均60多台[4]。在日本,自动售货机销售的饮料大部分都是瓶装、罐装饮料，占比达到百分之七十。平均每人在自动售货机上的消费两千多人民币。根据麒麟麦酒酿造会社的资料,平均一台自动售货机每年能够卖掉饮料可以过万,可以说比一般小型超市的销售量还要多不少。在美国，自动售货机生产商已经许多大型的饮料公司展开了合作。例如，目前美国著名的可口可乐公司旗下在全世界拥有的自动售货机数量超过百万台。而在西班牙,通过自动售货机出售的商品销售额占全国食品零售业超过60%,而且这个数字还在不断上升，以每年百分之十的速度在增长。由于自动售货机在欧洲的发展非常迅速，在欧洲它的年销售额可以达到300亿欧元左右[5]。目前，世界上大概有超过1800万台自动售货机在使用，其相关的产业销售额可以超过2500万美金，可见其增长速度之快。
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