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南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） PLC在自动售货机中的应用

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文）

PLC在自动售货机中的应用

曹瑞

班

级 10电器一 专 业 电气自动化 教 学 系 机电系 指导老师 陈 群

完成时间2012年11月26日至 2012年11月30日

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） PLC在自动售货机中的应用

摘 要

随着社会不断的进步，机械化程度的迅速发展，自动化控制已在人们的 生活中得到了广泛的运用，给人们带来了便利。

本论文利用PLC自动控制具有功能完备、灵活性、通用性好、程序输入方法简化，操作简单等优点，设计出了PLC自动控制售货机，自动售货机是一种高智能化的产品，操作简便，可以充分补充人力资源的不足，这种自动售货机外型结构体积小，安置区域广，给人们的生活带来了巨大的方便。

该论文设计介绍了自动售货机的结构组成，包括投币控制按钮、选择饮料按钮、退币按钮、输出饮料端口、找钱端口和一些对应的指示灯；根据设计需要和经济综合因素的考虑，选用FX2N-32R型PLC的控制，这样就能够满足输入与输出控制，在设计中给出了控制系统的软硬件设计，并用GX Simulator软件进行对梯形图的输入、调试与仿真，能够完全符合设计需求。

关键词：PLC,自动售货机，梯形图

I

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） PLC在自动售货机中的应用

目 录

摘要...............................................................................................................I 前 言 ........................................................................................................... 1 第1章 自动售货机简介 .................... 错误！未定义书签。

1.1 自动售货机的简介 ............................................................................................ 2

1.2 采用PLC控制售货机的原因 ........................................................................... 2 1.3 自动售货机的功能 ............................................................................................ 3 1.4 自动售货机工作原理 ........................................................................................ 5 1.5 自动售货机设计思路 ........................................................................................ 5

第2章 PLC自动售货机的硬件设计 ........................................................ 6

2.1 设计目的 ............................................................................................................ 6 2.2 自动售货机的设计要求 .................................................................................... 6 2.3 自动售货机的外观设计 .................................................................................... 6 2.4 I/O分配表和PLC的选型 ................................................................................. 8 2.5 外部接线图 ........................................................................................................ 8 2.6 编程流程图 ..................................................................................................... .10

第3章 PLC自动售货机的软件设计 ...................................................... 11

3.1系统涉及PLC指令简介 .................................................................................. 12

3.1.1 比较指令 CMP .................................................................................... 12 3.1.2 运算指令 ............................................................................................... 12 3.2 部分程序注释 .................................................................................................. 13

3.2.1 投币程序 ............................................................................................... 13 3.2.2 价格比较程序 ....................................................................................... 13 3.2.3 根据投入的钱数指示灯显示程序 ....................................................... 14 3.2.4 选择商品和送出部分 ........................................................................... 14 3.2.5 找钱退币程序 ....................................................................................... 15 3.3 梯形图和指令表 .............................................................................................. 16

第4章 具体事例的仿真 ........................................................................... 17

4.1 GX Simulator软件的简介 ............................................................................... 17 4.2 具体事例的分析 .............................................................................................. 17

结 论 ......................................................................................................... 22 谢 辞 ........................................................................................................... 23 参考文献 ..................................................................................................... 24 附 录 ......................................................................................................... 25

II

南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） PLC在自动售货机中的应用

前 言

自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制,方便快捷,很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。从自动售货机的发展趋势来看，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。

可编程序控制器(PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地应用。本课题基于PLC实现自动售货机控制系统的硬件设计和软件设计。

自动售货机行业长期以来在美国、日本等国家得到迅猛发展，目前已在45个国家得到广泛普及。据业内人士估计，中国的自动售货机拥有量仅有2万台，相对于13亿的人口大国和零售业态发展的趋势而言，中国自动售货机行业的发展空间将更加广阔。

可编程序控制器( PLC)是综合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装置，它具有可靠性高、程序简单、维护方便等优点，已在工业控制领域得到广泛地应用，因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施，要求它的结构必须可靠、稳定和执行效率高。利用三菱FX-2N PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运行。本文就详细地介绍一种用三菱FX-2N PLC 实现的自动售货机控制系统的硬件设计和软件设计，并编写了系统程序总框图和一个具体的梯形图，经实践验证该控制系统是可行的

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南通纺织职业技术学院毕业设计（论文） PLC在自动售货机中的应用

第1章 自动售货机简介

1.1 自动售货机的简介

在实际生活中，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。售货机的基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买某种商品，并做出相应的反应，自动售货机是可完成无人自动售货,集光、 机、电一体化的商业自动化设备。自动售货机不受任何场地限制,方便快捷,很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机。从自动售货机的发展趋势来看，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。

从广义来讲自动售货机就是在投入钱币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不足，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，有吸引人们购买的好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。

1.2 采用PLC控制售货机的原因

价格仅是选择PLC品牌的一个因素，而可靠性是选择时需要考虑的又一个因素。从设计、生产周期长短考虑，不论是老设备改造，还是设计新的生产机械设备，毫无疑问，生产、设计周期越短越好，甚至希望能够边设计、边安装、边调试和生产，特别是产品更新换代，生产工艺改造，不需改动现有生产设备及其外部接线，就能马上组织生产，这不仅节约了劳动力，而且新产品能尽快投入市场。这无疑给企业增加了活力，提高了经济效益。如果把这些要求得以实现，继电器或半导体都不能满足，而PLC则完全可以实现。这是因为若用PLC不必改动外部设备接线，只要在软件上做文章就可以了。也就是说只要改变梯形图，按照新工艺要求重新输入新程序或修改原程序即可。这既经济又简捷，可以达到事半功倍的目的。

众所周知，目前我国75%的生产机械设备，都是采用继电器控制，除了可靠性差外，

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