【正文】 自動(dòng)售貨的銷售方式。英國食品雜貨行有 500 家采用自動(dòng)售貨機(jī)售貨。進(jìn)入 70 年代后 ,約有 40 多萬家香煙、飲料店采用自動(dòng)售貨機(jī)。 70年代后 ,日本、美歐等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)自動(dòng)售貨機(jī)迅猛發(fā)展 ,短短 30 年 ,發(fā)達(dá)國家自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到相當(dāng)大規(guī)模。自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展 , 又由原來只能出售有限商品品種 , 轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司 、超級(jí)市場(chǎng)、便民店之后 , 以消費(fèi)者與售貨機(jī)“一對(duì)一”自動(dòng)售貨的無店鋪銷售業(yè)態(tài)。 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來看 ,它的出現(xiàn)是由于勞動(dòng)密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會(huì)轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。從廣義來講投入硬幣、紙幣、信用卡等后便可以銷售商品的機(jī)械 ,從狹 義來講就是自動(dòng)銷售商品的機(jī)械。 據(jù)說世界上最早的自動(dòng)售貨機(jī)出現(xiàn)在公元前 3 世紀(jì) ,那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機(jī)。在自動(dòng)售貨機(jī)歷史的長河中日本開發(fā)出實(shí)用型的自動(dòng)售貨機(jī)，那是在進(jìn)入本世紀(jì)后的事。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。后來，由于美國的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)， 1962 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2 年，出現(xiàn)了以自動(dòng)售貨機(jī)為主體的流通領(lǐng)域的革命。 日本是自動(dòng)售貨機(jī)的天堂。連熟知自動(dòng)售貨機(jī)的美 國游客在日本看到 10 臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)排成一列的景象后，也是連聲稱奇。全球著名飲料商可口可樂公司在全世界就布有 50 萬臺(tái)飲料自動(dòng)售貨機(jī)。在售貨機(jī)的顯示屏幕上進(jìn)行操作，輸入商品號(hào)碼和購買數(shù)量，并投入錢幣后，商品就會(huì)從取貨口出來，甚至從食品自動(dòng)售貨機(jī)上還能買到熱呼呼的面條和米飯團(tuán)。韓國大約有 78 萬臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)，是除了日本、美國、英國之外自動(dòng)售貨機(jī)使用數(shù)量最多的國家。主要的設(shè)置場(chǎng)所包括 學(xué)校、樓房、公共機(jī)關(guān)、地鐵等，公共汽車站、公園、體育場(chǎng)、展示場(chǎng)、工廠等。 中國國內(nèi)在 1993 年時(shí) ,從日本、韓國等引進(jìn)自動(dòng)售貨機(jī)并投放到中國市場(chǎng)。相對(duì)于日本和美國等發(fā)達(dá)國家 ,中國目前市場(chǎng)上運(yùn)行的自動(dòng)售貨機(jī)的數(shù)量還是很少的。至 2021 年初 ,中國自動(dòng)售貨機(jī)研發(fā)、制造和運(yùn)營的企業(yè)有 10 多家 ,以天津南開戈德集團(tuán)規(guī)模最大 ,約占中國自動(dòng)售貨市場(chǎng)份額的 80 %。據(jù)來自中國自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)行情分析報(bào)告表明 :目前中國自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)走勢(shì)已逐漸明晰 ,自動(dòng)售貨機(jī)逐步從沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)和各大中城市向內(nèi)陸和次發(fā)達(dá)地區(qū)延伸 ,逐步從高級(jí)賓館、地鐵、機(jī)場(chǎng)等豪華高檔場(chǎng)所向高中檔社區(qū)普及。 2021 年僅廣州市區(qū)就擺放各種品牌的自動(dòng)售貨機(jī) 1500 臺(tái) ,而這個(gè)數(shù)量還不足以滿足地鐵和公交車站的擺放。其實(shí) ,自動(dòng)售貨機(jī)的技術(shù)壁壘并不高。但這只是一個(gè)應(yīng)用的問題 ,因?yàn)槟壳爸袊袌?chǎng)上的自動(dòng)售貨機(jī)主要賣一些飲料、小食品。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式 ,通過電話線路將自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)的庫存信息及時(shí)地傳送各營業(yè)點(diǎn)的電腦中 ,從而確保了商品的發(fā)送、補(bǔ)充以及商品選定的順利進(jìn)行。在居季電力消費(fèi)高峰時(shí) ,這種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫 ,與以往的自動(dòng)售貨機(jī)相比 ,它能夠節(jié)約 10,15電力。同時(shí)因經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢 ,社會(huì)對(duì)擴(kuò)大就業(yè)與工作場(chǎng)所提供茶點(diǎn)飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。特別是在 24 小時(shí)無休工作狀態(tài)中的辦公場(chǎng)所 ,使用獨(dú)具魅力的迷你型飲料沖飲機(jī) ,解決了不間斷提供咖啡飲品服務(wù)的問題 ,這種服務(wù)加速了自動(dòng)售貨機(jī)與咖啡飲品服務(wù)的融合。 自動(dòng)售貨機(jī)作為一種集聲、光 、機(jī)電一體化的高新智能化產(chǎn)品 ,一般由識(shí)別系統(tǒng)、找?guī)畔到y(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、制冷 (恒溫 ) 系統(tǒng)組成。自動(dòng)售貨機(jī)從僅能識(shí)別硬幣到準(zhǔn)確的識(shí)別紙幣 ,方便了消費(fèi)者的購買行為 ,為自動(dòng)售貨業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。 隨著人們生活方式向快節(jié)奏、高效率變化 ,時(shí)間的價(jià)值顯著提高 ,消費(fèi)者在購物時(shí)更加注重便利性、即時(shí)性。同時(shí) ,被稱為“永不下班的超級(jí)營業(yè)員”的自動(dòng)售貨機(jī)在滿足人們的即時(shí)性需求方面是其它零售方式不可替代的。零售業(yè)各業(yè)態(tài)日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng) ,使得商家不斷尋求新的投資機(jī)會(huì) ,而自動(dòng)售貨業(yè)態(tài)恰好符合投資的風(fēng)險(xiǎn) ——— 收益原淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4 則。專家預(yù)測(cè) ,未來幾年中國市場(chǎng)上的自動(dòng)售貨機(jī)將每年增加 5— 10 萬臺(tái)。目前按人均臺(tái)數(shù)計(jì)算 ,自動(dòng)售貨機(jī)在日本達(dá)到每臺(tái) 25 人 ,在美國達(dá)到 5060 人 ,在歐洲每臺(tái) 50120人 ,而中國的人均擁有量卻很低 ,若按每臺(tái) 500人計(jì)算 ,中國城市人口 ,中國自動(dòng)售貨機(jī)的潛在容量為 73 萬臺(tái) ,以每天銷售 200 元計(jì) ,73 萬臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)的全年銷售額可達(dá) 500 億。 本次設(shè) 計(jì)的主要目的及主要內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)的主要目的能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)的自動(dòng)控制系統(tǒng)的 PLC 設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增強(qiáng)和完善學(xué)生自我的創(chuàng)新與動(dòng)手能力。包括投幣系統(tǒng)、驗(yàn)鈔系統(tǒng)、交易系統(tǒng)以及退幣系統(tǒng)的制作，在某些環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的保護(hù)設(shè)置，這樣對(duì)機(jī)器本身和顧客都有了安全保障。第二章 PLC 的介紹 5 第二章 PLC 的介紹 PLC 的概論 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置，它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 PLC 的產(chǎn)生 20 世紀(jì) 20 年代起，人們把各種繼電器，定時(shí)器，接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成控制系統(tǒng)，控制各種生產(chǎn)機(jī)械，這就是大家所熟悉的傳統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)。但是機(jī)電接觸器控制系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，難與現(xiàn)實(shí)較復(fù)雜的控制，特別是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和控制盤就要更換，所以通用性和靈活性較差?？删幊绦蚩刂破骷捌湎嚓P(guān)外部設(shè)備，都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展的原則而設(shè)計(jì)。這種工業(yè)計(jì)算機(jī)采用 “面向 用戶的指令 ”，因此編程方便。并且非常容易與 “工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一體 ”，易于 “擴(kuò)充 ”。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。 如圖 21 所示。運(yùn)算器也稱為算術(shù)邏輯單元，它 的功能就是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。它的重要功能如圖 22 所示。 而大部分使用戶存儲(chǔ)器，包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)及工作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。輸入接口通過 PLC 的輸入端子接受現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的控制信號(hào)，并將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換成 CPU 所能接受和處理的數(shù)字信號(hào)。 （ 5）輸入輸出 I/O 擴(kuò)展接口 若主機(jī)單元的 I/O 點(diǎn)數(shù)不能滿足輸入輸出點(diǎn)數(shù)需要時(shí)，可通過此接口用扁平電纜線將 I/O 擴(kuò)展單元與主機(jī)單元相連接。對(duì)每個(gè)程序 ,COU 從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，知道遇到結(jié)束符后又返回第一條指令，如此周而復(fù)始不斷循環(huán)，每一個(gè)循環(huán)稱為一個(gè)掃描周期。具體過程如下： （ 1）輸入刷新階段 在輸入刷新階段， CPU 掃描全部輸入端口，讀取其狀態(tài)并寫入輸入狀態(tài)寄存器。 （ 2）程序執(zhí)行階段 在程序執(zhí)行階段，根據(jù)用戶輸入的控制程序，從第一條開始逐條執(zhí)行，并將相應(yīng)的邏輯運(yùn)算結(jié)果存入對(duì)應(yīng)的內(nèi)部輔助寄存器和輸出狀態(tài)寄存器。 圖 23 PLC的掃描周期第二章 PLC 的介紹 11 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 12 第三章 自動(dòng)售貨機(jī)功能分析 自動(dòng)售貨機(jī)的基本功能 在進(jìn)行上、下位機(jī)程序編寫之前 ,首先要做的工作是確定自動(dòng)售貨機(jī)本身所具備的功能及在進(jìn)行某種操作后所具有的狀態(tài)。售貨機(jī)的基本功能就是對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算 ,并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能夠購買某種商品 ,并作出相應(yīng)的反應(yīng)?，F(xiàn)投入 1 個(gè) 1 元硬幣 ,當(dāng)投入的貨幣超過 01 商品的價(jià)格時(shí) ,01 商品的選擇按鈕處應(yīng)有變化 ,提示可以購買 ,其他商品同比。此時(shí)售貨機(jī)繼續(xù)進(jìn)行等待外部命令 ,如繼 續(xù)交易 ,則同上 ,如果此時(shí)不再購買而按下退幣按鈕 ,售貨機(jī)則要進(jìn)行退幣操作 ,退回相應(yīng)的貨幣 ,并在程序中清零 ,完成此次交易。還要有貨幣識(shí)別系統(tǒng)和貨幣的傳動(dòng)來實(shí)現(xiàn)完整的售貨、退幣功能。 自動(dòng)售貨機(jī)控制要求 該自動(dòng)售貨機(jī)可識(shí)別三種錢幣，分別是 1 元、 2 元、 5 元，采用三個(gè)按鈕進(jìn)行模擬，自動(dòng)售貨機(jī)共出售四種貨物，其價(jià)格分別定為 1 元、 3 元、 4 元、6 元，當(dāng)投幣數(shù)大于等于貨物價(jià)格時(shí)且售貨機(jī)里有這種貨物時(shí)，指示燈亮，表示可以進(jìn)行購買，四種貨物分別用四個(gè)小燈代替進(jìn)行模擬。送貨部分采用小車直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，將四種貨物分別送到四個(gè)不同的地點(diǎn)，第二章 PLC 的介紹 13 采用四個(gè)光電開關(guān)分別代表四個(gè)不同的送貨地點(diǎn)，當(dāng)按下不同的送貨按鈕后，小車會(huì)以其對(duì)應(yīng)的光電開關(guān)為終點(diǎn)做直線往返運(yùn)動(dòng)，表示送貨。 圖 43 初始化程序 每投入一種錢幣就執(zhí)行一次與 MW3 里面的數(shù)相應(yīng)的加一次，并在此寄存在 MW3 中，直到投幣結(jié)束為止，具體程序如圖 44 所示。 圖 45 顯示程序 確定購買貨物后，進(jìn)行延時(shí)等待再將貨物送到出貨口處，如圖 46 所示。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 20 圖 47 貨物計(jì)數(shù)程序 購買貨物后如有剩余錢幣，按下找零按鈕 ，程序立即會(huì)將所投進(jìn)的總錢數(shù)與購買的貨物花費(fèi)的錢數(shù)相減，將剩余的錢進(jìn)行區(qū)間比較，最后再將相應(yīng)的錢數(shù)進(jìn)行 I_BCD 碼的轉(zhuǎn)換，通過傳送指令由數(shù)碼管 QB0 輸出顯示，具體程序如圖 48 所 示。 淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 22 在數(shù)碼顯示的過程中也遇到了一些問題，數(shù)碼顯示時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸所用到的中間繼電器和后 來送貨時(shí)的中間繼電器發(fā)生了沖突，使得程序運(yùn)行過程發(fā)生了紊亂，后來在同學(xué)的幫助下，我明白了問題的關(guān)鍵，將其解決，使數(shù)碼顯示功能順利實(shí)現(xiàn)。 在找零階段，最初只是按下找零按鈕后直接將數(shù)碼顯示清零，后來經(jīng)過思考和 老師的提醒，將找零部分又逐步進(jìn)行了完善，將找零的過程在數(shù)碼管上顯示了出來先找大面額的錢幣，后找小面額的錢幣，其內(nèi)部進(jìn)行減法運(yùn)算，使得整個(gè)找零的過程清晰可見。 第五章 總結(jié)與展望 23 第五章 總結(jié)與展望 目前 ,可編程序控制器、機(jī)器人、 CAD/CAM 已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的三大支柱。 根據(jù)日本、美國等國家的經(jīng)驗(yàn) ,自動(dòng)售貨機(jī)將在全球范圍內(nèi)得到更大的普及 ,其未來的發(fā)展趨勢(shì)主要有如下 3 點(diǎn) : （ 1）自動(dòng)售貨機(jī)的機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)完善 ,影響其普及的關(guān)鍵因素 :在現(xiàn)有的各種通信網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上如何讓自動(dòng)售貨機(jī)形成一種銷售連鎖網(wǎng) ,為其提供更方便的營銷方式和管理機(jī)制 ,能最大限度地降低生產(chǎn)、運(yùn)營成本。因此 ,自動(dòng)售貨機(jī)未來的發(fā)展趨勢(shì)是將其納入到一個(gè)更廣闊、更便利的移動(dòng)商務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 （ 3）自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展目標(biāo)是為社會(huì)和生活帶來最大的便利 ,這就要求不但要具備實(shí)現(xiàn)其本身固有的功能 ,更重要的是要求不會(huì)給社會(huì)和日常生活帶來各種各樣的負(fù)面影響。但由于一些必要的條件不具備，故而未能具體實(shí)施。 致謝 24 致 謝 首先要衷心感謝我的導(dǎo)師，感謝他兩年多來對(duì)我的悉心教導(dǎo)和幫助。居老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、敏銳的洞察力以及淵博的學(xué)識(shí)都給我留下了深刻的印象，也必將對(duì)我以后的人生道路產(chǎn)生重大影響。感謝自動(dòng)化的所有教師們。還要感謝他們?cè)诒菊撐牡那捌跍?zhǔn)備以及寫作過程中給予我的種種指導(dǎo)。本篇論文的寫作將會(huì)更加艱苦和難以完成。他們同我一起度過了一段難忘的求學(xué)時(shí)光。惟有今后努力學(xué)習(xí)和工作，把獲得的成績獻(xiàn)給我的家人，才能表達(dá)我的感激之情。最后，在此再次感謝所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、親人和朋友們！ 劉華修 2021 年 10 月 參考文獻(xiàn) 25 參考文獻(xiàn) [1] 王 國海 .《可編程序控制器及其應(yīng)用》第二版 [M] . 中國勞動(dòng)社會(huì)保 障出版 2021 [2] 瞿彩萍 .《 PLC 應(yīng)用技術(shù)》三菱 [M]. 中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社 2021 [3] 程周 .可編 程序控制器原理與應(yīng)用 [M]. 北京 高等教育出版社 2021 年 [4] 王永華 .現(xiàn)代電氣控制及 PLC 應(yīng)用技術(shù) [M]. 北京航空航天大學(xué)出版社 2021 [5] 周美蘭 ,周封 ,忘岳宇 .PLC 電氣控制與組態(tài)設(shè)計(jì) [M].北京 科學(xué)出版社 2021 [6] 吳建強(qiáng) ,姜三勇 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 2021 [7] 吳中俊 ,黃永紅 .可編程序控制器原理及應(yīng)用 [M].北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2021 [8] 張萬忠 ,劉明芹 .電器與 PLC 控制技術(shù) [M].北 京 化學(xué)工業(yè)出版社。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。ksv*3t nGK8!z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkum amp。 ksv*3t nGK8! z89Am YWpazadNuKNamp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3tnGK8! z89Am UE9aQGn8xp$Ramp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 ksv*3tnGK8! z89Am YWpazadNuK