【文章內容簡介】 。 20 哈爾濱理工大學?？粕厴I(yè)論文 1 第 1章 緒論 自動售貨機的理論背景與實際意義 自動售貨機是一種全 新的商業(yè)零售形式， 20 世紀 70 年代自日本和歐美發(fā)展起來。它又被稱為 24 小時營業(yè)的微型超市。在日本， 70％的罐裝飲料是通過自動售貨機售出的；全球著名飲料商可口可樂公司在全世界就布有 50 萬臺飲料自動售貨機。 在中國 ,自動售貨機 1999 年開始進人中國市場．如今，在機場、地鐵、商場、公園等客流較大的場所，已不難發(fā)現(xiàn)自動售貨機的身影 [1]。 從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產業(yè)構造向技術密集型社會轉變的產物。大量生產、大量消費以及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨 購物中心等新的流通渠道的產生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了 。 它的售貨領域非常廣泛，是發(fā)達國家商品零售的一種主要方式。近幾年，自動售貨機逐漸被越來越多的消費者所接受。但由于售貨機分布零散、范圍廣闊的特點，自動售貨機在為消費者帶來方便的同時，也為經(jīng)營者在監(jiān)控、管理、維護等方面帶來很大的不便。目前售貨機運行的各種情況都需要由人工判斷，包括缺貨、缺零錢、幣箱已滿、售貨機機械故障等，經(jīng)營者普遍采用人工定時巡回視察的管理辦法，既費 時費力，又無法及時準確獲取自動售貨機狀態(tài)報告，給經(jīng)營者增加了管理成本和難度，也有可能給消費者的正常消費造成不便 [2]。 本系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)可以使自動售貨機的經(jīng)營者可以根據(jù)網(wǎng)絡統(tǒng)計的銷售狀況進行商品銷售狀況分析，預測商品的銷售走勢，確定合理的采購和配送策略，以期獲得最高的投資回報率。同時售貨機的一些故障信息和警報信息可以實時的傳送到相應運營人員，從而可以在第一時間內發(fā)現(xiàn)并解決問題。 哈爾濱理工大學專科生畢業(yè)論文 2 自動售貨機設計的主要內容 、一元的硬幣 ； （ 2 分鐘）不按任何按鍵，自動售貨機將退還所投硬幣； ，對應的物品指示燈亮綠燈； ，按下按下相應的按鍵，相應的物品排出，同時指示燈綠燈閃爍； ，自動售貨機會自動將余款退還顧客； 20 秒無操作，自動售貨機會自動將余款退還顧客； ，按下退款按鍵，自動售貨機會自動將余款退還顧客； ； ，對應的物品指示燈 亮紅燈，顧客按下相應的按鍵無反應（不出物品，不減余額），并向總部發(fā)送所缺物品。 自動售貨機設計的基本思路 本次設計的題目是 基于 PLC 自動售貨機 的系統(tǒng)設計 ，主要是應用 三菱 FX2N 型 PLC 的梯形圖來設計控制程序，并簡單介紹相關的知識，如： PLC 的定義、 PLC 的編程語言、 PLC 的硬件組成等。根據(jù)設計內容和控制要求畫出順序功能圖和梯形圖，再根據(jù) PLC 的相關知識設計出它的外部接線圖，結合梯形圖和外部接線圖分析說明該設計的控制原理過程。 本次設計的重要部分是第 四 章的設計部分，即自動售貨機梯形圖的設計。根據(jù)設計內容和控 制要求準確畫出它的順序功能圖，再根據(jù)所畫出的順序功能圖準確設計出它的梯形圖，這樣才能真正理解 自動售貨機 的 系統(tǒng) 控制原理。 哈爾濱理工大學?？粕厴I(yè)論文 3 第 2章 PLC 的概述 PLC 的特點和應用 PLC 專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，以用戶需要為主，又采用了先進的微型計算機技術，所以具有以下幾個顯著特點 [3]。 (1)可靠性高 PLC 由于選用了大規(guī)模集成電路和微處理器，使系統(tǒng)器件數(shù)大大減少，并且在硬件和軟件的設計制造過程中采取了一系列隔離和抗干擾措施，使它能適應惡劣的工作環(huán)境，所以具有很高的可靠性。 PLC 控制系統(tǒng)平均無故障時間可達 2 萬小時以上。高可 靠性是 PLC 成為通用自動控制設備的首選條件之一。 (2)編成簡單、使用方便 PLC 的編程采用類似繼電控制系統(tǒng)電器原理的梯形圖，用串聯(lián)、并聯(lián)、定時、計數(shù)等人們所熟悉的概念，使計算機語言大眾化，只要是比較熟練的電工和熟悉工業(yè)和知識的人在幾天內就能學會，只是 PLC 得到推廣的重要原因之一。 (3)通用性好，具有在線修改能力 PLC 的硬件采用模塊化結構，可以靈活的組態(tài)以適應不同的控制對象、控制規(guī)模和控制功能的要求，給組成各種系統(tǒng)帶來極大的方便。同一臺 PLC 裝置用于不同受控對象時 ,只是輸入輸出組件、功能模塊和應用軟件不 同。同時， PLC 控制系統(tǒng)中的控制電路是由軟間編程完成的，只要對應用程序進行修改就可以滿足不同的控制要求，因此 PLC 具有在線修改能力，功能易于擴展，給生產帶來了“柔性”，具有慣犯的工業(yè)通用性。 (4) 短設計、施工、投產試制周期，維護容易 目前 PLC 產品已實現(xiàn)了系列化、標準化，正朝著通用化方向發(fā)展，設計人員只需要根據(jù)控制系統(tǒng)的需要，選用相應的模塊進行組件設計。同時，用軟件編程代替了機電控制的硬連線，大大的減輕了繁重的安裝和接線工作，這不僅提高了可靠性，還極大的縮短了施工周期。 PLC 還具有故障檢測及顯示的功能， 使故障處理時間可縮短為 10 分鐘，對維護人員的技術水平要求也不太高。 (5) 體積小 由于采用了微型計算機技術，使 PLC 達到了小型和超小型化，很容哈爾濱理工大學?？粕厴I(yè)論文 4 易裝入機械設備內部，便于實現(xiàn)機電一體化。 由于上述特點， PLC 作為通用自動控制設備，可用于單一機電設備的控制也可用于工藝過程的控制，而且控制精度相當高，操作簡便，又具有很大的靈活性和可擴展性，使得 PLC 的應用越來越廣泛。 PLC 與其它工業(yè)控制裝置的比較 (1) PLC 與集散控制系統(tǒng) PLC 是由繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來，初期的功能是以數(shù)字量的順序控制為主。隨著微 電子技術、計算機技術和通訊技術的發(fā)展， PLC在邏輯運算、璧還調節(jié)的功能，運算速度提高，輸入輸出規(guī)模擴大，并開始與小型計算機聯(lián)成網(wǎng)絡，構成以 PLC 為重要部件的初級分散控制系統(tǒng) [4]。 集散控制系統(tǒng)是由回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展而來，初期的功能以回路調節(jié)為主。隨著微處理器和單片機的出現(xiàn)，他把順序控制技術、數(shù)據(jù)采集、過程控制的模擬量儀表和過程監(jiān)控裝置等有機的結合在一起，形成了新一代的集散型控制系統(tǒng)。 可見，不論是 PLC 還是集散系統(tǒng)，在發(fā)展過程中，始終是互相滲透，互相補充。新一代的 PLC 增強了模擬量控制功能，可配備各種智 能模塊，具有了 PID 調節(jié)功能和構成網(wǎng)絡系統(tǒng)、組成分級控制的功能。集散系統(tǒng)既有單回路控制功能，也有多回路控制功能，同時也有順序控制功能。因此，當今的 PLC 與集散控制系統(tǒng)的發(fā)展越來越接近，很多生產過程的控制既可用 PLC 實現(xiàn)，也可用集散系統(tǒng)來實現(xiàn)。 (2) PLC 與工業(yè)控制計算機 工業(yè)控制計算機是指能夠提供各種數(shù)據(jù)采集和控制功能，能夠和工業(yè)對象的傳感器、執(zhí)行機構直接接口，能夠在惡劣的工業(yè)環(huán)境可靠運行的計算機系統(tǒng)。工業(yè)控制機是由通用微機推廣應用發(fā)展而來，硬件結構方面總線標準化程度高，品種兼容性強，軟件資源豐富， 特別是有實時操作系統(tǒng)的支持，故對要求快速，實時性強，模型復雜的工業(yè)對象的控制占有優(yōu)勢。但是，使用工業(yè)控制機的人員的技術水平要求較高，一般具有一定的計算機專業(yè)知識。工業(yè)控制機在整機結構上尚不能適應惡劣的工作環(huán)境，因而，不如 P