PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì),plc,控制,節(jié)制,自動(dòng),售貨,設(shè)計(jì) 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)資料裝訂本 題 目： PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì) i 院 系： 醫(yī)用電氣學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)電14302 i 學(xué)生姓名： 翁 林 泉 同組學(xué)生： 無 i 裝訂日期： 2017 年 5 月 21 日 指導(dǎo)教師 審核簽名 答辯組長(zhǎng) 審核簽名 答辯委員會(huì)主任 審核簽名 院長(zhǎng)（副院長(zhǎng)） 審核簽名 黃冬來 黃冬來 黃冬來 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 教務(wù)處制 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)?cè)u(píng)定表 學(xué)生姓名 翁林泉 專業(yè)班級(jí) 機(jī)電14302 總評(píng)成績(jī) 合格 課題名稱 PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì) 課題性質(zhì) □產(chǎn)品設(shè)計(jì) □工藝流程設(shè)計(jì) √ 方案設(shè)計(jì) □其他 題目來源 □教師下達(dá) □社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐 √學(xué)生自選 指導(dǎo)教師 姓名 黃冬來 職稱 講師 √校內(nèi) □校外 職稱 □校內(nèi) □校外 指導(dǎo)教師評(píng)閱成績(jī) 合格 指導(dǎo)教師簽名：黃冬來 2017年 6月15日 答辯小組評(píng)閱成績(jī) 合格 答辯小組組長(zhǎng)簽名：黃冬來 2017年6月 15日 答辯成績(jī) 合格 答辯小組組長(zhǎng)簽名：黃冬來 2107年6月 16日 答辯委員會(huì)審核意見： 合格 答辯委員會(huì)主任簽字：黃冬來 2017年6月 15日 學(xué)生所在院（部）審核意見： 院長(zhǎng)（副院長(zhǎng)）簽名：劉鋼 綜合成績(jī) 合格 2107年6月16日 注：1、指導(dǎo)教師評(píng)閱成績(jī)、答辯小組評(píng)閱成績(jī)、答辯成績(jī)，每項(xiàng)評(píng)分均按百分制。 2、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)上述三項(xiàng)評(píng)分，總評(píng)成績(jī)=指導(dǎo)教師評(píng)閱成績(jī)*40%+答辯小組評(píng)閱成績(jī)*40%+答辯成績(jī)*40%，總評(píng)成績(jī)按五級(jí)記分制 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)（一） 指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)用表 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 評(píng)分內(nèi)容 具體要求 權(quán)重 評(píng)分 加權(quán)分 學(xué)習(xí)態(tài)度 努力學(xué)習(xí)，遵守記律，作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù) 0．1 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價(jià)值 0．1 調(diào)研論證 能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料及從事其他形式的調(diào)研，能較好地理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案，有分析整理各類信息并從中獲取新知識(shí)的能力 0．2 綜合能力 能綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，發(fā)現(xiàn)解決實(shí)際問題 0．2 質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗(yàn)正確合理，繪圖（表）符合要求 0．2 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求 0．1 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、文字通順、用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，字跡工整、書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求 0．1 成績(jī)合計(jì) 指導(dǎo)教師評(píng)語 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 說明：評(píng)分內(nèi)容、具體要求、權(quán)重為參考，具體由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì) 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)（二） 答辯小組評(píng)價(jià)及答辯資格審核用表 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià) 評(píng)分內(nèi)容 具體要求 權(quán)重 評(píng)分 加權(quán)分 任務(wù)量 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)量飽滿，難度較大 0．2 15 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價(jià)值 0．1 8 質(zhì)量 論證、分析、設(shè)計(jì)、計(jì)算、結(jié)構(gòu)、建模、實(shí)驗(yàn)正確合理，繪圖（表）符合要求 0．5 26 外文翻譯 摘要及外文資料翻譯準(zhǔn)確，文字流暢，符合規(guī)定內(nèi)容及字?jǐn)?shù)要求 0．1 8 撰寫質(zhì)量 結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、文字通順、用語符合技術(shù)規(guī)范，圖表清楚，字跡工整、書寫格式規(guī)范，符合規(guī)定字?jǐn)?shù)要求 0．1 7 成績(jī)合計(jì) 64 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯資格審查 畢業(yè)設(shè)計(jì) 完成情況 任務(wù)書 √有 □ 無 開題報(bào)告 √有 □ 無 設(shè)計(jì)說明書 √完成 □ 未完成 字?jǐn)?shù) 設(shè)計(jì)作品 √完成 □未完成 答辯資格審查結(jié)論：（說明是否可進(jìn)行答辯，并根據(jù)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量說明可答辯的依據(jù)）： 同意參加答辯！ 答辯小組成員簽名： 黃冬來 、 劉衛(wèi)紅 、 李新平 、 組長(zhǎng)簽名： 黃冬來 2017年5月25日 說明：評(píng)分內(nèi)容、具體要求、權(quán)重為參考，具體由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和教育廳有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì) 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)（三） 答辯小組答辯評(píng)價(jià)用表 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯評(píng)分 評(píng)分內(nèi)容 具體要求 權(quán)重 評(píng)分 加權(quán)分 自述總結(jié) 思路清晰，語言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確，分析歸納合理 0．3 20 創(chuàng)新 工作中有創(chuàng)新意識(shí)，有重大改進(jìn)或獨(dú)特見解，有一定實(shí)用價(jià)值 0．1 8 答辯 能夠正確回答所提出的問題，基本概念清楚，有理論根據(jù) 0．5 28 資料 資料齊全，符合《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）基本規(guī)范要求》 0．1 8 成績(jī)合計(jì) 64 答辯記錄 答辯地點(diǎn) 實(shí)訓(xùn)樓405 答辯日期 2017.5.25 記錄內(nèi)容：1、闡述畢業(yè)論文要點(diǎn) 　 2、提問與回答內(nèi)容 1.售貨機(jī)的工作原理？ 2. 如何實(shí)現(xiàn)紙幣的識(shí)讀和找零動(dòng)作？ 3.若用單片機(jī)控制的利與弊？ 記錄人簽名： 2017年5月25日 答辯結(jié)論 合 格 答辯委員會(huì)（小組）成員簽名 姓名 職稱 姓名 職稱 姓名 職稱 黃冬來 講師 劉衛(wèi)紅 講師 李新平 副教授 說明：評(píng)分內(nèi)容、具體要求、權(quán)重為參考，具體由專業(yè)教研室根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和教育廳有關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì) 4 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 院 系: 醫(yī)用電氣學(xué)院 i 專 業(yè): 機(jī)電一體化技術(shù) i 班 級(jí): 機(jī)電14302 i 學(xué)生姓名: 翁 林 泉 i 同組學(xué)生: 無 i 指導(dǎo)教師: 黃 冬 來 i 下發(fā)日期: 2017 年 2 月 28 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)課題方向：方案設(shè)計(jì) 題目：PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì) 完成日期：2017年 5月 21日 一、題目來源 自動(dòng)售貨機(jī)在售賣物品時(shí)，用戶可以通過投入錢幣進(jìn)行購(gòu)買物品，收銀結(jié)算比較方便。自動(dòng)售貨機(jī)同時(shí)可以吐出零錢用來給用戶找零，其次自動(dòng)售貨機(jī)可以每天24小時(shí)售貨，不會(huì)因?yàn)橄衿胀ǖ赇佉粯右藛T來看守進(jìn)行售賣，這樣省去了人員的工資；并且在一些人口流量大，位置好的店鋪?zhàn)饨鸶撸詣?dòng)售貨機(jī)占用面積少，減少了成本的投入，減少了門面租金的成本，從而節(jié)省營(yíng)業(yè)支出，給賣家提供最大利益，自動(dòng)售貨機(jī)用電比較方便只要提供普通居民用電。具2016年3月13日，全國(guó)人大代表、央行副行長(zhǎng)陳雨露透露，1元硬幣化并不是僅在山東省實(shí)施，而是全國(guó)性的統(tǒng)一安排，將逐步在各地推廣。而1元硬幣的投放有利于自動(dòng)售貨機(jī)的推廣應(yīng)用，所以硬幣識(shí)別還需要。而現(xiàn)在人們有不喜歡攜帶太多硬幣出門，因?yàn)閿y帶太多硬幣不方便放在錢包、口袋里。并且容易丟失，而紙幣面額大，方便攜帶和使用，所以自動(dòng)售貨機(jī)要是能識(shí)別紙幣和硬幣自動(dòng)售貨機(jī)這一銷售渠道將進(jìn)一步得到推廣應(yīng)用。 2、 設(shè)計(jì)要求：（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求、作品要求） 原始數(shù)據(jù) 硬幣識(shí)別器BD-8G，紙幣識(shí)別器TCN-7-3B，減速電機(jī)XINX-37J，X7-200系列PLC4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU。 技術(shù)要求 1. 設(shè)計(jì)一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)，要求能完成對(duì)貨物信息的存取，能識(shí)別硬幣和真假紙幣，和找零。 2. 該自動(dòng)售貨機(jī)可自動(dòng)出售8種不同的商品、基本貨幣單位為1元。 3. 若顧客投的錢幣數(shù)大于或等于所購(gòu)買商品單價(jià)，則自動(dòng)售貨機(jī)會(huì)送出所選的商品，若投的錢數(shù)不夠，自動(dòng)售貨機(jī)不作響應(yīng)繼續(xù)等待顧客的下次操作。顧客的下次操作可以繼續(xù)投幣，直到錢數(shù)到達(dá)所選商品的單價(jià)為止，從而完成購(gòu)買也可以直接按相應(yīng)按鍵退幣，退出交易。 4. 顧客投幣后可通過按鍵對(duì)所需要購(gòu)買的商品進(jìn)行選擇,選定后在出貨，如果需要找零就進(jìn)行找零,同時(shí)結(jié)束本次交易。 工作內(nèi)容和要求： （1）對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的控制功能需求進(jìn)行分析和研究，在此基礎(chǔ)上提出能夠識(shí)別硬幣和真假紙幣的自動(dòng)售貨機(jī)，并能退幣找零。 （2）在充分研究自動(dòng)售貨機(jī)的售貨方法后，采用彈簧出貨機(jī)構(gòu) 。 （3）改進(jìn)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)功能并完成控制程序設(shè)計(jì)。 三、個(gè)人重點(diǎn) 設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)識(shí)別硬幣和真假紙幣的售貨機(jī)，并能退幣找零。 四、各階段時(shí)間安排，應(yīng)完成的工作量： 序號(hào) 各階段工作內(nèi)容 起訖日期 備 注 1 確定選題，收集資料 2017年2月24日至2017年3月15日 2 整理資料，撰寫初稿 2017年3月15日至2017年4月3日 3 通過老師審查，完成第 一次修改 2017年4月3日至2017年4月23日 4 通過老師審查，完成第二次修改 2017年4月23日至2017年5月5日 5 論文定稿，上交 2017年5月5日至2017年5月18日 6 畢業(yè)答辯準(zhǔn)備 2017年5月18日至2017年5月22日 5、 應(yīng)閱讀的基本文獻(xiàn)目錄： [1] 張曉鋒，張靜.電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用.北京國(guó)防工業(yè)出版社，2010. [2] 王鑫.PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù).北京電子工業(yè)出版社，2010. [3] 張萬忠.可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例（西門子S7-200系列).北京清華大學(xué)出版社，2007. [4] 董淑玲.PLC在自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2007. [5] 宋伯生.PLC編程控制指南.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [6] 史國(guó)生.電氣控制與可編程控制技術(shù).北京化學(xué)工業(yè)出版社，2004. [7] 吳中俊，黃永紅.可編程序控制器原理及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [8] 程周.可編程序控制器原理與應(yīng)用.北京高等教育出版社,2003. [9] 吳建強(qiáng)，姜三勇.可編程控制器原理及應(yīng)用.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000. 指導(dǎo)教師簽字： 黃冬來 2017年3月30 日 教研室主任簽字： 黃冬來 2017年4 月 15 日 院長(zhǎng)（副院長(zhǎng)）簽字： 年 月 日 8 湘潭醫(yī)衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題 目： PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì) i 院 系： 醫(yī) 用 電 學(xué) 院 i 專 業(yè)： 機(jī) 電 一 體 化 技 術(shù) i 班 級(jí)： 機(jī) 電 1 4 3 0 2 i 學(xué)生姓名： 翁 林 泉 i 學(xué) 號(hào)： 201403020215 i 同組學(xué)生： 無 i 指導(dǎo)教師： 黃 冬 來 i 填表日期： 2017 年 3 月 1 日 一、選題的依據(jù)及意義 近年來,我國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)突飛猛進(jìn),在汽車站、火車站、機(jī)場(chǎng)、寫字樓、高鐵站、醫(yī)院、學(xué)校、小區(qū)等人口密集、人流量大的地區(qū)都能找到自動(dòng)售貨機(jī)的蹤跡。自動(dòng)售貨機(jī)是集光、機(jī)、電一體化的商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。自動(dòng)售貨機(jī)不受任何地點(diǎn)限制,方便快捷,可以每天24小時(shí)售貨,因此深受上班族、學(xué)生、乘車旅客的喜歡。很多城市的公共場(chǎng)所都放置有自動(dòng)售貨機(jī)。出售的商品五花八門,如香煙、飲料、零食、方便面、糖果、車票等。這種方便快捷的購(gòu)物方式越來越受到人們的青睞,同時(shí)也是現(xiàn)代化城市配套設(shè)施的需要。傳統(tǒng)的自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)采用單片機(jī)作為控制核心,這樣不僅要在輸入輸出接口上做大量的工作，而且系統(tǒng)的抗干擾性也比較差。PLC是綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和通訊技術(shù)而發(fā)展起來的一種新型的工業(yè)控制裝置,它具有可靠性高、編程簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，已在工業(yè)控制領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因?yàn)樽詣?dòng)售貨機(jī)作為社會(huì)上自動(dòng)完成商品零售和綜合服務(wù)的獨(dú)立設(shè)施，要求它的結(jié)構(gòu)必須可靠、穩(wěn)定和執(zhí)行效率高。 自上世紀(jì)70年代以來,自動(dòng)售貨機(jī)在國(guó)際上迅速發(fā)展起來而成為一個(gè)新興的產(chǎn)業(yè),特別是在服務(wù)行業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域日益發(fā)展。隨著自動(dòng)售貨機(jī)的普及,也逐漸被應(yīng)用于其他的領(lǐng)域。 從西歐、北美、日本和韓國(guó)等地區(qū)和國(guó)家的發(fā)展情況來看,自動(dòng)售貨機(jī)在人們?nèi)粘Ｉ钪邪缪葜絹碓街匾慕巧?。其產(chǎn)品特點(diǎn)是科技含量高，24小時(shí)服務(wù),售貨便利；占用空間少、不用人看守出售商品；省人工,省成本；售貨范圍廣泛，此外還是一種新穎獨(dú)特的廣告媒介。目前隨著移動(dòng)商務(wù)的發(fā)展，自動(dòng)售貨機(jī)作為一種方便、直觀的移動(dòng)商務(wù)工具，開始在全球各地迅速發(fā)展和普及。 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、行業(yè)運(yùn)作的變革、入世的到來和改革的深入，自動(dòng)售貨機(jī)在我國(guó)的普及是必然趨勢(shì)?？v觀近年來國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)，從1992年開始從日、韓等國(guó)引進(jìn)舊機(jī)器擺放在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以來，到自行研制和生產(chǎn)自動(dòng)售貨機(jī)，各廠家、商家蹣跚起步、艱難守業(yè)，已為國(guó)內(nèi)零售業(yè)撐起一片蔚藍(lán)的晴空。據(jù)來自國(guó)內(nèi)自動(dòng)售貨機(jī)市場(chǎng)行情分析報(bào)告表明，目前國(guó)內(nèi)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，大有星火燎原之勢(shì)。 在我國(guó)，自動(dòng)售貨是一個(gè)潛在的巨大產(chǎn)業(yè),將是繼百貨商店、超市之后掀起的第三次零售業(yè)革命,其前景非常廣闊。售賣的商品可根據(jù)擺放場(chǎng)所的需要量身定制,包括冷熱飲料、零食、國(guó)內(nèi)外特色商品等。并且透過這種智能售貨系統(tǒng),存貨、銷售、物流信息可以準(zhǔn)確、及時(shí)地反饋給客戶和管理人員。此外,還支持多種交易支付模式,同時(shí)方便實(shí)現(xiàn)較大金額的支付和交易結(jié)算。自動(dòng)售貨機(jī)除了更方便售賣貨品之外,還被視為一種傳播廣泛的廣告媒介。 它一改往日客戶與商家面對(duì)面交流或交易的方式，增強(qiáng)了交互性和自主性。一方面它為客戶帶來了極大的便利，延拓了服務(wù)的空間和時(shí)間，提高了社會(huì)公眾服務(wù)的質(zhì)量和形象；有利于社會(huì)精神文明建設(shè)。 傳統(tǒng)的自動(dòng)售貨機(jī)識(shí)幣系統(tǒng)只能識(shí)別硬幣而不能識(shí)別紙幣，這種自動(dòng)售貨機(jī)在出售價(jià)格較低的商品時(shí)能適應(yīng)，但隨著人們生活水平的提高和物價(jià)的上漲，自動(dòng)售貨機(jī)出售商品種類越來越多，單一的識(shí)別硬幣的自動(dòng)售貨機(jī)越來越不能滿足顧客在自動(dòng)售貨機(jī)上購(gòu)物需求,急需出現(xiàn)一種能識(shí)別硬幣和紙幣的售貨機(jī)，而2016年3月13日，全國(guó)人大代表、央行副行長(zhǎng)陳雨露透露，1元硬幣化并不是僅在山東省實(shí)施，而是全國(guó)性的統(tǒng)一安排，將逐步在各地推廣。1元硬幣的投放有利于自動(dòng)售貨機(jī)的推廣和使用,所以硬幣識(shí)別還需要有,而現(xiàn)在人們有不喜歡攜帶太多硬幣出門,因?yàn)閿y帶太多硬幣不方便放在錢包、口袋里,并且容易丟失,而紙幣面額大,方便攜帶和使用,所以自動(dòng)售貨機(jī)要是能識(shí)別紙幣和硬幣,自動(dòng)售貨機(jī)這一銷售渠道將進(jìn)一步得到推廣應(yīng)用。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)（含文獻(xiàn)綜述） 自動(dòng)售貨機(jī)是勞動(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。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)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(duì)的超市、百貨購(gòu)物中心等流通渠道的門面租金和人工費(fèi)不斷上升， 再加上場(chǎng)地的局限性以及購(gòu)物的便利性等這些因素的限制，無人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。 從廣義來講投入硬幣、紙幣后就可以購(gòu)買商品的機(jī)械，從狹義來講就是自動(dòng)銷售商品的機(jī)械。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分彌補(bǔ)人力資源的不足，可以適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化，24小時(shí)無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們好奇心購(gòu)買的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上漲的問題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。 自動(dòng)售貨機(jī)是能根據(jù)投入的錢幣自動(dòng)出貨的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)是商業(yè)自動(dòng)化的常用設(shè)備，它不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，能節(jié)省人力、交易方便。 自動(dòng)售貨機(jī)是一種全新的商業(yè)零售形式，20世紀(jì)70年代自日本和歐美發(fā)展起來。它又被稱為24小時(shí)營(yíng)業(yè)的微型超市。在日本70%的罐裝飲料是通過自動(dòng)售貨機(jī)出售的。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)。 在日本全國(guó)各地，共設(shè)有550萬臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)（據(jù)1998年的統(tǒng)計(jì)），銷售額達(dá)6兆8969億4887萬日元，為世界第一。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(gòu)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)。雖然日本的自動(dòng)售貨機(jī)總臺(tái)數(shù)低于美國(guó)（據(jù)1997年的統(tǒng)計(jì)為689萬臺(tái)），但是，從人口占有數(shù)來看卻是世界上最高的，美國(guó)平均35人占有一臺(tái)，而日本為23人占有一臺(tái)。 在自動(dòng)售貨機(jī)歷史的長(zhǎng)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。日本第一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)是1904年問世的“郵票明信片自動(dòng)出售機(jī)”，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。50年代，“噴水型果汁自動(dòng)售貨機(jī)”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來，由于美國(guó)的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)，1962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。1967年，100日元單位以下的貨幣全部改為硬幣，從而促進(jìn)了自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 咖啡自動(dòng)售貨機(jī)是一種既可以出冷熱咖啡也可以同時(shí)出奶茶果汁飲料的咖啡飲料自動(dòng)售貨機(jī)，省時(shí)方便快捷。既可以作投資來使用，也可作為員工福利來使用。 目前，自動(dòng)售貨機(jī)作為一種不同于傳統(tǒng)的零售方式進(jìn)入四十五個(gè)國(guó)家市場(chǎng)。在這四十五個(gè)國(guó)家中，美國(guó)和日本發(fā)展最快。在國(guó)外主要是以飲料廠家引導(dǎo)，帶動(dòng)自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展。作為世界上最大的自動(dòng)售貨市場(chǎng)，日本通過自動(dòng)售貨機(jī)出售的商品多達(dá)6000余種。在歐洲每臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)日銷售額達(dá)到50到100美元不等，以巴黎地鐵車站為例，在各個(gè)站點(diǎn)總計(jì)擺放了1500臺(tái)，每月銷售額達(dá)600萬法郎。美國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)的零售營(yíng)業(yè)額高達(dá)293億美元，日本每個(gè)消費(fèi)者每年在自動(dòng)售貨機(jī)上的消費(fèi)金額達(dá)5.5萬日元。全世界每年通過自動(dòng)售貨機(jī)銷售商品的總額已達(dá)2000億美元。 對(duì)我國(guó)而言，自動(dòng)售貨機(jī)可以說是一個(gè)外來者。它20世紀(jì)70年代誕生于歐美，90年代開始被引進(jìn)國(guó)內(nèi)。到現(xiàn)在，自動(dòng)售貨機(jī)在我國(guó)已經(jīng)安家20多年，然而，自動(dòng)售貨機(jī)似乎有點(diǎn)水土不服。國(guó)家工商局發(fā)布信息顯示，到2014年，我國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)的總數(shù)量不到8萬臺(tái)。在歐美各國(guó)，每臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)服務(wù)100人，在日本，每臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)服務(wù)25人。我國(guó)有十幾億人口，以自動(dòng)售貨機(jī)的服務(wù)比例而言，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于歐美各國(guó)。 制約自動(dòng)售貨機(jī)發(fā)展的因素不外乎這幾點(diǎn)： ( 1 ) 自動(dòng)售貨機(jī)的技術(shù)故障和維修成本。 ( 2 ) 由于技術(shù)障礙而帶來的一大筆維修成本也令人心寒。 ( 3 ) 消費(fèi)觀念，人們不習(xí)慣或不喜歡在自動(dòng)售貨機(jī)上買東西。 經(jīng)過這二十多年的發(fā)展，自動(dòng)售貨機(jī)的技術(shù)障礙已經(jīng)得到突破，基本上不會(huì)發(fā)生吞錢不吐貨等現(xiàn)象。技術(shù)得到突破，故障少，功能也拓展了。城市人群特別是年輕一代，特別喜歡在自動(dòng)售貨機(jī)上買東西，趕時(shí)尚，畢竟隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的消費(fèi)觀念已經(jīng)改變。其外社會(huì)治安和人們的素質(zhì)也得到很大的提高，機(jī)器被毀壞的情況已經(jīng)很罕見了。 而自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展機(jī)遇卻很多。相對(duì)我國(guó)十幾億人口，不足8萬臺(tái)的自動(dòng)售貨機(jī)，自然遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們的需求，可以說，自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不大，遍眼的可開墾之地。除此之外，中國(guó)的宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境為自動(dòng)售貨機(jī)提供了肥沃的土壤。政府在基礎(chǔ)設(shè)施上支持自動(dòng)售貨機(jī)的投放和安裝。且據(jù)美國(guó)2012年某調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)城市人均收入達(dá)到5000美元（3萬人民幣左右）時(shí)，自助服務(wù)的需求度大幅度提高。現(xiàn)在我國(guó)大部分地區(qū)的人均收入都能達(dá)到這種水平，自動(dòng)售貨機(jī)的需求量將越來越大。 三、本課題研究?jī)?nèi)容 本課題采用PLC對(duì)飲料自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對(duì)單機(jī)片、繼電器、各個(gè)方面的比較最后確定PLC為自動(dòng)售貨機(jī)的控制系統(tǒng)。通過售貨方法分析采用彈簧出貨方式，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。根據(jù)系統(tǒng)需要確定售貨機(jī)的硬件，貨幣識(shí)別器、電動(dòng)機(jī)、接觸器。通過I/O分配表確定PLC類型，繪制硬件連接圖。 四、本課題研究方法 研究方法： 1. 通過查詢相關(guān)技術(shù)資料，回顧并掌握專業(yè)理論知識(shí)。 2. 查閱了大量相關(guān)資料數(shù)據(jù)之后，利用先進(jìn)的技術(shù)合理的方法，利用相關(guān)的專業(yè)知識(shí)。 3. 自動(dòng)售機(jī)的設(shè)計(jì)方法以及注意事項(xiàng)。 4. 整理資料。網(wǎng)上查閱資料、老師指導(dǎo)、和同學(xué)討論。 5. 制定系統(tǒng)控制的基本方案與步驟。 6. 對(duì)需要的軟硬件設(shè)施進(jìn)行合理的選型。 7. 制定系統(tǒng)工作流程圖。 8. 編寫梯形圖。 五、研究目標(biāo)、主要特色（創(chuàng)新）及工作進(jìn)度 研究目標(biāo) 自動(dòng)售貨機(jī)能夠自動(dòng)識(shí)別硬幣和紙幣二種貨幣并對(duì)投入的貨幣進(jìn)行運(yùn)算，并根據(jù)貨幣數(shù)值判斷是否能購(gòu)買某種商品，并做出相應(yīng)的反映。因此自動(dòng)售貨機(jī)能夠辨識(shí)機(jī)內(nèi)包含的商品，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)已投入的幣值，以及再投入貨幣進(jìn)行累計(jì)，同時(shí)提示可以購(gòu)買的商品。當(dāng)按下選擇商品的按鈕時(shí)，售貨機(jī)進(jìn)行減法運(yùn)算，從投入的貨幣總值中減去該商品的價(jià)格，同時(shí)起動(dòng)相應(yīng)的電機(jī)，提取該商品到出貨口，此時(shí)售貨機(jī)繼續(xù)等待外部命令，如繼續(xù)交易，則同上，如果此時(shí)不再購(gòu)買，則按下退幣按鈕，售貨機(jī)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。 寫一篇內(nèi)容字?jǐn)?shù)在6千字左右的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。 主要特色 可以支持硬幣以及紙幣識(shí)別,整個(gè)操作簡(jiǎn)單實(shí)用，可靠性高,無需人工勞動(dòng)力，由于用了PLC控制，程序可修改性很高。 工作進(jìn)度 2017年2月24日至2017年3月15日：確定選題，收集資料。 2017年3月16日至2017年4月3日：整理資料，撰寫初稿。 2017年4月3日至2017年4月23日：通過老師審查，完成第一次修改。 2017年4月23日至 2017年5月5日：通過老師審查，完成第二次修改。 2015年5月5日至2017年5月18日：論文定稿，上交。 2017年5月18日至2017年5月22日：畢業(yè)答辯準(zhǔn)備。 六、主要參考文獻(xiàn) [1] 張曉鋒，張靜.電氣控制與可編程控制技術(shù)及應(yīng)用.北京國(guó)防工業(yè)出版社，2010. [2] 王鑫.PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù).北京電子工業(yè)出版社，2010. [3] 張萬忠.可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例（西門子S7-200系列).北京清華大學(xué)出版社，2007 [4] 董淑玲.PLC在自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2007, [5] 宋伯生.PLC編程控制指南.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2007. [6] 史國(guó)生.電氣控制與可編程控制技術(shù).北京化學(xué)工業(yè)出版社，2004. [7] 吳中俊，黃永紅.可編程序控制器原理及應(yīng)用.北京機(jī)械工業(yè)出版社，2003 [8] 程周.可編程序控制器原理與應(yīng)用.北京高等教育出版社,2003. [9] 吳建強(qiáng)，姜三勇.可編程控制器原理及應(yīng)用.哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000. 14 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 項(xiàng)目說明書 設(shè)計(jì)題目： PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì) i 專 業(yè): 機(jī)電一體化技術(shù) I 班 級(jí): 機(jī)電14302 i 學(xué) 號(hào)： 201403020215 i 設(shè) 計(jì) 者： 翁 林 泉 i 指導(dǎo)教師： 黃 冬 來 i 完成時(shí)間： 2017年5月18日 i 目 錄 中文摘要、中文關(guān)鍵詞....................................................2 英文摘要、英文關(guān)鍵詞....................................................3 第1章 緒論.............................................................4 1.1 自動(dòng)售貨機(jī)的研究背景及意義........................................4 1.2 研究自動(dòng)售貨機(jī)的目的..............................................5 第2章 自動(dòng)售貨機(jī)的功能分析.............................................7 2.1 自動(dòng)售貨機(jī)的介紹..................................................7 2.2 自動(dòng)售貨機(jī)的功能分析..............................................8 2.3 自動(dòng)售貨機(jī)主控單元的確定..........................................12 第3章 自動(dòng)售貨機(jī)的硬件部分.............................................18 3.1 控制電路硬件組成框圖..............................................18 3.2 確定自動(dòng)售貨機(jī)使用的PLC類型......................................18 3.3 貨幣識(shí)別器選型....................................................22 3.3.1 硬幣的識(shí)別原理................................................22 3.3.2 紙幣的識(shí)別原理................................................23 3.4 自動(dòng)售貨機(jī)電機(jī)及其它選擇..........................................24 第四章 自動(dòng)售貨機(jī)的軟件設(shè)計(jì).............................................25 4.1 自動(dòng)售貨機(jī)的控制系統(tǒng)流程..........................................25 4.2 自動(dòng)售貨機(jī)控制程序設(shè)計(jì)............................................26 第五章 自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)調(diào)試安裝與維護(hù).....................................31 5.1 系統(tǒng)調(diào)試..........................................................31 5.2 安裝注意事項(xiàng)......................................................31 5.3 日常維護(hù)..........................................................32 結(jié)論....................................................................34 參考文獻(xiàn)................................................................35 致謝....................................................................36 附錄....................................................................37 自動(dòng)售貨機(jī)的控制程序....................................................37 1 PLC控制的自動(dòng)售貨機(jī)設(shè)計(jì) 摘 要 隨著科技的不斷發(fā)展，PLC在工程中的應(yīng)用大家有目共睹，PLC在各個(gè)領(lǐng)域已占得一席之地，并將有更好的發(fā)展。我國(guó)人口數(shù)量龐大，自動(dòng)售貨機(jī)在人們的生活中扮演越來越重要的角色，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看其具有廣闊的發(fā)展空間。本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)為飲料自動(dòng)售貨機(jī)，販賣的商品性質(zhì)明確，適用于放置在短時(shí)間人口流動(dòng)比較大的地方。首先通過與單片機(jī)和繼電器等控制的對(duì)比，確定采用PLC來控制自動(dòng)售貨機(jī)，然后分析自動(dòng)售貨機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，明白自動(dòng)售貨機(jī)的販賣過程，以便為硬件的選擇做準(zhǔn)備。通過自動(dòng)售貨機(jī)的功能分析作出硬件框圖，根據(jù)硬件框圖選擇所需要的PLC、貨幣識(shí)別器、電動(dòng)機(jī)和接觸器。根據(jù)I/O分配表對(duì)PLC選型，并畫出外部接線圖。根據(jù)控制系統(tǒng)流程圖編寫符合自動(dòng)售貨機(jī)功能的程序。如果購(gòu)物后有剩余金額，則可按退幣按鈕退幣。 【關(guān)鍵詞】：自動(dòng)售貨機(jī)； PLC； 梯形圖； Design of automatic vening machine controlled by PLC ABSTRACT:With? the?continuous?development?of?science?and?technology,?the?application?of?PLC?in?engineering?PLC?has?everybody?be?obvious?to?people,?occupy?a?space?for?one?person?in?every?field,?and?will?have?better?development.?China's?huge?population,?the?vending?machine?is?playing?a?more?and?more?important?role?in?people's?life,?in?the?long?term?it?has?broad?space?for?development?of?automatic?vending.?The?design?of?the?machine?for?beverage?vending?machine,?the?nature?of?the?goods?sold?in?the?clear,?is?adapted?to?be?placed?in?a?short?time?the?population?flow?is?big?place.?First,?by?contrast?with?the?MCU?and?relay?control,?adopt?PLC?to?control?the?automatic?vending?machine,?and?then?analyzes?the?structure?and?working?principle?of?automatic?vending?machine,?automatic?vending?process?see?vending?machine,?in?order?to?prepare?for?the?selection?of?hardware.?The?function?of?the?vending?machine?to?make?analysis?according?to?the?hardware?block?diagram?of?hardware?diagram?to?select?the?PLC?currency?identifier,?electric?Machine?and?a?contactor.?Selection?of?PLC,?and?draw?the?external?wiring?diagram?from?the?I?/?O?distribution.?According?to?the?control?system?flow?chart?of?the?program?with?the?function?of?automatic?vending?machine?program.?If?shopping?after?the?remaining?amount,?press?back?button?coins?coin. 【Keywords】: vending machine; PLC; ladder diagram; 第一章 緒 論 1.1 自動(dòng)售貨機(jī)的研究背景 自動(dòng)售貨機(jī)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代的歐美，當(dāng)時(shí)在美國(guó)的地鐵站中。人們可以用1美分在自動(dòng)售貨機(jī)上購(gòu)買到一塊口香糖。這便是最早的自動(dòng)售貨機(jī)。 自動(dòng)售貨機(jī)作為一種全新的零售方式，20世紀(jì)80年代以來，自動(dòng)售貨機(jī)在美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家得到了迅速的發(fā)展和普及。其產(chǎn)品特點(diǎn)是科技含量高，集光、機(jī)、電、防偽識(shí)別、數(shù)字密碼、智能軟件等技術(shù)于一體；24小時(shí)服務(wù)，售貨便利，無需專人看守，省人工，省成本；售貨范圍廣，人們通過自動(dòng)售貨機(jī)不僅可以買到飲料、食品、香煙、報(bào)紙、卡、票，甚至小寵物和鮮花等物品；此外它還是一種新穎獨(dú)特的廣告媒介。目前，自動(dòng)售貨機(jī)已經(jīng)在多個(gè)國(guó)家和地區(qū)使用。根據(jù)美國(guó)《自動(dòng)世代》統(tǒng)計(jì)，日本平均每23人就擁有一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)、美國(guó)平均每40人就有一臺(tái)、歐洲每60人一臺(tái)。在鄰國(guó)日本，全國(guó)市場(chǎng)70%的罐裝飲料是通過自動(dòng)售貨機(jī)售出的，每個(gè)人一年投入自動(dòng)售貨機(jī)用于購(gòu)物的貨幣高達(dá)400多美元；根據(jù)日本麒麟啤酒公司調(diào)查，一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)每年可售出上萬罐清涼飲料，比一般商品的銷量還要大，美國(guó)可口可樂公司則擁有分布于世界各地的幾十萬臺(tái)飲料售貨機(jī)；在西班牙全國(guó)通過自動(dòng)售貨機(jī)售出的商品銷售額占全國(guó)零售業(yè)的六成以上，并以每年10%的速度遞增。全世界約有1800萬臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)處于運(yùn)營(yíng)中，包括自動(dòng)售貨機(jī)制造與運(yùn)營(yíng)在內(nèi)的整個(gè)行業(yè)年銷售額超過2500億美元，自動(dòng)售貨業(yè)已成為零售業(yè)增長(zhǎng)最快的行業(yè)之一。 自動(dòng)售貨機(jī)在我國(guó)的安放和使用，已經(jīng)有20多年的時(shí)間，但一直沒有全面普及。我國(guó)自1993年開始從日、韓等國(guó)引進(jìn)自動(dòng)售貨機(jī)并投放中國(guó)市場(chǎng)。1995年第一臺(tái)國(guó)產(chǎn)自動(dòng)售貨機(jī)在北京誕生。1999年國(guó)產(chǎn)自動(dòng)售貨機(jī)形成規(guī)模生產(chǎn)并批量投放市場(chǎng)。相對(duì)于日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)目前市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)售貨機(jī)數(shù)量還很少。隨著我國(guó)零售業(yè)態(tài)的不斷發(fā)展，我國(guó)無店鋪銷售業(yè)獲得了良好的環(huán)境和契機(jī)。2012年全國(guó)共有各類自動(dòng)售貨機(jī)約32000臺(tái)；2013年同期，這一數(shù)字上升至45000臺(tái)，年漲幅達(dá)40.6%。從自動(dòng)售貨機(jī)的業(yè)務(wù)量上來看，平均每月每臺(tái)售貨機(jī)營(yíng)收在5000元左右。按照這一數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，目前每月在自動(dòng)售貨機(jī)上產(chǎn)生的支付金額約為2.25億，全年總和約30億。自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式，通過電話線將自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)地傳送各營(yíng)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。并且，為防止地球暖化，自動(dòng)售貨機(jī)的開發(fā)致力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。在夏季電力消費(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%的電力。進(jìn)入21世紀(jì)時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)也將進(jìn)一步向節(jié)省資源和能源以及多功能化的方向發(fā)展。自動(dòng)售貨機(jī)這種全新的零售方式已逐漸被國(guó)人所接受和信賴。隨著我國(guó)商品市場(chǎng)的不斷繁榮和城市現(xiàn)代化程度的不斷提高，自動(dòng)售貨機(jī)也已悄然步入了我國(guó)的城市。自動(dòng)售貨機(jī)在我國(guó)的城市發(fā)展勢(shì)頭非常迅猛，碼頭、汽車站、火車站、機(jī)場(chǎng)、酒店賓館、大學(xué)校園、繁華的街道等地方隨處可見自動(dòng)售貨機(jī)的身影。據(jù)統(tǒng)計(jì)，很多城市擺放了各種自動(dòng)售貨機(jī)，而這還不足以滿足地鐵和公交車站的等需要。自動(dòng)售貨機(jī)給人們的生活帶來了極大的方便。在國(guó)家相關(guān)政府部門的大力支持下，我國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)以超常規(guī)的速度迅猛發(fā)展，并帶動(dòng)了一批新的服務(wù)業(yè)、物流運(yùn)輸配送業(yè)的快速發(fā)展，豐富了我國(guó)的商業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，開創(chuàng)了一個(gè)全新的自動(dòng)銷售和自助服務(wù)的時(shí)代。 1.2 研究自動(dòng)售貨機(jī)的目的 自動(dòng)售貨機(jī)從廣義來講投入硬幣、紙幣，后便可以銷售商品的機(jī)械，從狹義來講就是自動(dòng)銷出售商品的機(jī)械。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化。24小時(shí)無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們好奇心購(gòu)買的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來看，它的出現(xiàn)是由勞動(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。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)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(duì)的超市、百貨購(gòu)物中心等流通渠道的人工費(fèi)用不斷上升；再加上場(chǎng)地的局限性以及購(gòu)物的便利性等這些因素的制約。自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)長(zhǎng)期以來在美國(guó)、日本等國(guó)家得到迅猛發(fā)展，目前已在多個(gè)國(guó)家得到廣泛普及。據(jù)業(yè)內(nèi)人士估計(jì)，我國(guó)的自動(dòng)售貨機(jī)擁有量還不滿足人們的需求，但相對(duì)于13.68億的人口大國(guó)和零售業(yè)態(tài)發(fā)展的趨勢(shì)而言，我國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)的發(fā)展空間廣闊。 1.2.1 本設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容 本課題采用西門子S7—200PLC對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 （1）通過與單片機(jī)、繼電器、PLC在各個(gè)方面的比較，確定自動(dòng)售貨機(jī)的主控單元是PLC。 （2）通過對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的售貨方法分析確定采用雙彈簧出貨機(jī)構(gòu)，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。 （3）根據(jù)系統(tǒng)需要確定自動(dòng)售貨機(jī)的硬件，通過硬件框圖選擇硬件部分。根據(jù)自動(dòng)售貨機(jī)的功能選擇貨幣識(shí)別器和電動(dòng)機(jī)以及接觸器的選擇。通過I/O列表確定PLC類型，做出硬件連接圖。 （4）根據(jù)控制功能圖進(jìn)行性梯形圖設(shè)計(jì)，軟件要結(jié)合硬件的性質(zhì)選擇合適的數(shù)據(jù)寄存器以及根據(jù)功能使用合適的算法。 第2章 自動(dòng)售貨機(jī)的功能分析 2.1 自動(dòng)售貨機(jī)的介紹 公元1世紀(jì)，希臘人希羅制造的自動(dòng)出售圣水的裝置是世界上最早的自動(dòng)售貨機(jī)。1925年美國(guó)研制出售香煙的自動(dòng)售貨機(jī)，此后又出現(xiàn)了出售郵票、車票的各種現(xiàn)代自動(dòng)售貨機(jī)?，F(xiàn)代自動(dòng)售貨機(jī)的種類、結(jié)構(gòu)和功能依出售的物品而異，主要有糖果、飲料、報(bào)紙等自動(dòng)售貨機(jī)。一般的自動(dòng)售貨機(jī)由錢幣裝置、指示裝置、貯藏售貨裝置等組成。錢幣裝置是自動(dòng)售貨機(jī)的核心，其主要功能是確認(rèn)投入錢幣的真?zhèn)?，分選錢幣的種類，計(jì)算金額。如果投入的金額達(dá)到購(gòu)買物品的數(shù)值即發(fā)出售貨信號(hào)，并找出余錢。指示裝置用以指示顧客所選商品的品種。貯藏售貨裝置保存商品，接收出售指示信號(hào)，把顧客選擇的商品送至付貨口。一般售貨機(jī)的錢幣裝置由投幣口、識(shí)別裝置、確認(rèn)錢幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、計(jì)算金額的計(jì)算裝置和找錢裝置組成。 自動(dòng)售貨機(jī)是一種全新的商業(yè)零售形式，20世紀(jì)70年代自日本和歐美發(fā)展起來。它又被稱為24小時(shí)營(yíng)業(yè)的微型超市。在日本，70%的罐裝飲料是通過自動(dòng)售貨機(jī)出售的。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)。 在日本全國(guó)各地，共設(shè)有550萬臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)（據(jù)1998年的統(tǒng)計(jì)），銷售額達(dá)6兆8969億4887萬日元，為世界第一。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(gòu)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)。雖然日本的自動(dòng)售貨機(jī)總臺(tái)數(shù)低于美國(guó)（據(jù)1997年的統(tǒng)計(jì)為689萬臺(tái)），但是，從人口占有數(shù)來看卻是世界上最高的，美國(guó)平均35人占有一臺(tái)，而日本為每23人占有一臺(tái)。 日本第一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)是1904年問世的“郵票明信片自動(dòng)出售機(jī)”，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機(jī)器。自動(dòng)售貨機(jī)的真正普及是在第二次世界大戰(zhàn)以后。50年代，“噴水型果汁自動(dòng)售貨機(jī)”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。后來，由于美國(guó)的飲料大公司進(jìn)入日本市場(chǎng)，1962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。1967年，100日元單位以下的貨幣全部改為硬幣，從而促進(jìn)了自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 咖啡自動(dòng)售貨機(jī)是一種既可以出冷熱咖啡也可以同時(shí)出奶茶果汁飲料的咖啡飲料自動(dòng)售貨機(jī)，省時(shí)方便快捷。既可以作投資來使用，也可作為員工福利來使用。 從自動(dòng)售貨機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)來看，它的出現(xiàn)是由勞動(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。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)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(duì)的超市、百貨購(gòu)物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升；再加上場(chǎng)地的局限性以及購(gòu)物的便利性等這些因素的制約，無人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。 從廣義來講投入硬幣、紙幣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。從供給的條件看，自動(dòng)售貨機(jī)可以充分補(bǔ)充人力資源的不足，適應(yīng)消費(fèi)環(huán)境和消費(fèi)模式的變化，24小時(shí)無人售貨的系統(tǒng)可以更省力，運(yùn)營(yíng)時(shí)需要的資本少、面積小，有吸引人們好奇心購(gòu)買的自身性能，可以很好地解決人工費(fèi)用上升的問題等各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。 具2012年6月份調(diào)查全國(guó)共有各類自動(dòng)售貨機(jī)約32000臺(tái)；2013年同期，這一數(shù)字上升至45000臺(tái)，年漲幅達(dá)40.6%。從自動(dòng)售貨機(jī)的業(yè)務(wù)量上來看，平均每月每臺(tái)售貨機(jī)營(yíng)收在5000元左右。按照這一數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，目前每月在自動(dòng)售貨機(jī)上產(chǎn)生的支付金額約為2.25億，全年總和逼近30億。 2.1.1 自動(dòng)售貨機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 1. 消費(fèi)者無需語言交流，操作簡(jiǎn)單方便。 2. 投資者不需要花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間去了解其技術(shù)，啟動(dòng)資金小，回收成本快，盈利空間大。 3. 其占地面積小，安置地點(diǎn)多，消費(fèi)人群廣。 4. 其內(nèi)部擺放貨物品種多，擺放方便。 5. 其可以用于廣告宣傳，美化環(huán)境。 2.2 動(dòng)售貨機(jī)的結(jié)構(gòu)和功能分析 2.2.1 自動(dòng)售貨機(jī)的空間結(jié)構(gòu) 自動(dòng)售貨機(jī)中需要儲(chǔ)存一定量的飲料，每種飲料都要通過貨道出貨，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)中出售8種飲料，所以該售貨機(jī)可設(shè)置成8個(gè)貨道，而且為單貨道，即每種飲料占用一個(gè)貨道，這樣比較方便，如果以后需要擴(kuò)展賣更多種商品可以根據(jù)商品的擺放設(shè)置多個(gè)彈簧。當(dāng)能購(gòu)買某種飲料時(shí)，按下相應(yīng)按鈕電動(dòng)機(jī)會(huì)帶動(dòng)彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，將飲料轉(zhuǎn)出，掉在出貨通道中，滑落到取物口。飲料在售貨機(jī)中的存放形式為每個(gè)彈簧間隔固定一個(gè)單位飲料，并且每種飲料都要與彈簧螺距尺寸匹配，這樣可將飲料卡緊不致自動(dòng)掉落。在自動(dòng)售貨機(jī)上可以儲(chǔ)藏多瓶飲料，但總體數(shù)量是有限的，所以自動(dòng)售貨機(jī)也需要及時(shí)的補(bǔ)貨。 圖2-1 自動(dòng)售貨機(jī)的空間結(jié)構(gòu)示意圖 2.2.2 自動(dòng)售貨機(jī)的售貨方法 目前自動(dòng)售貨機(jī)常用的出貨方法有三種。一種是彈簧出貨型售貨機(jī)，主要通過貨道彈簧的旋轉(zhuǎn)來出貨，是最為常見的商品輸出方式。出貨準(zhǔn)確率高。只要商品尺寸與出貨彈簧匹配，就可以采用這種出貨方式。另一種使用機(jī)械手推貨型售貨機(jī)，主要依靠貨道商品后面的機(jī)械手推貨裝置進(jìn)行售賣。每個(gè)售貨動(dòng)作均由精確的傳感器來控制，整個(gè)收獲過程精確、高效、自動(dòng)化。該出貨方式適合售賣尺寸和重量比較大，形狀較為規(guī)則，可以用于正立放置的商品。第三種是升降臺(tái)出貨型售貨機(jī)，是一種輔助出貨系統(tǒng)，可以與彈簧出貨方式或者機(jī)械手推貨方式組合使用，減少商品掉貨時(shí)的損傷，用于易碎商品的售賣。 本次設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)采用的是彈簧出貨機(jī)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)可以一目了然哪個(gè)貨道有貨無貨，既方便顧客選貨，又方便工作人員即時(shí)發(fā)現(xiàn)貨物剩余情況,在軟件部分也不用設(shè)置無貨報(bào)警。由于采用彈簧出貨機(jī)構(gòu)，能夠保證出貨的可靠性。即使將來自動(dòng)售貨