关于PLC系统控制的毕业设计

摘要: 本文介绍了自动售货机的基本原理以及工作流程，然后以一次交

易过程为例，把交易过程分为几个程序块，然后分别对程序块进行编程。

具体说明了可编程序控制器在自动售货机中的作用。程序涉及到了自动

售货机工作的绝大部分过程。利用 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。

关键词 自动售货机；可编程序控制器；梯形图

Abstract: This article introduced vending machine's basic

principle as well as the work ow, then take a transaction

vending machine, the guarantee vending machine has been

able the long-term stability movement.

key word vending machine; Programmable controller;

Trapezoidal chart

 目录

摘要.......................................................................1

绍 ........................................................2

1.1 自动售货机功能分析....................................................2

1.1.1 自动售货机的基本功能................................................2

1.2 PLC 的选型原则.........................................................3

1.4 PLC 的基本结构及原理 ..................................................8

1.4.1 PLC 的系统结构......................................................8

1.4.2 PLC 各部分的作用....................................................9

1.5 松下电工可变成序控制器产品--FP1-C24 介绍..............................

11

1.5.1 FP1-C24 的组成各部分...............................................11

1.5.2 技术性能...........................................................12

2 PLC 系统设计 ..........................................................13

2.1 可编程序控制系统设计的基本原则.......................................13

2.1.1 仿真实验系统中售货机的分析 ................................................

2.1.2 控制系统设计的基本内容 .............................................13

2.1.3 控制系统设计的一般步骤 .............................................13

2.1.4 编写梯形图的注意事项 ...............................................14

2.1.5 程序设计的步骤.....................................................14

3 自动售货机 PLC 程序设计 ................................................14

3.1 仿真实验系统中售货机的分析 ...........................................15

3.5 数据连接............................................................ 29

3.5.1 定义 I/O 设备....................................................29

3.5.2 设计 ...............................................................31

4 结束语 ...............................................................34

参考文献 .................................................................35

致谢 .....................................................................36

附录.............................................................

.........37

1． 自动售货机介绍

自动售货机最早出现在二十世纪五、六十年代的西欧，英国是较早实行自动

售货机售货的国家之一。1942 年，在食品销售中首先推广了自动售货的销售方

油站、码头、机场、宾馆、写字楼、娱乐场所及大街小巷和公路旁，人们通过

自动售货机可以买到食品、香烟、饮料、报纸、票、卡甚至鲜花和小宠物等物

品。自动售货机实现了商品需求化、性能多样化的发展，又原来只能出售有限

商品品种，转变为继百货公司、超级市场、便民店之后，以消费者与售货机“一

对一”自动售货的无店铺销售业态。

目前自动售货机是集声、光、机电一体化的高新智能化产品，在我国也开始

得到应用。在中国人们可以看到现代化的自动售货机摆放在一些大商场门口、

繁华街道两旁、公园入口处以及其它热闹的场所。自动售货机的新奇、文明、

高档、昼夜服务、占地小、灵活方便深受许多地区市民的青睐，甚至出现许多

排队购买的现象。专辑测算，中国的自动售货机在市场容量最保守算应该有四

十七万台，一年的销售额可达三百五十亿元若按人均台数计算全年可达五百亿，

因此，自动售货机在中国有着广阔的发展前景。从自动售货机的发展趋势来看，

　　从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等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。

据说世界上最早的自动售货机出现在公元前 3 世纪，那是埃及神殿里的投币

式圣水出售机。17 世纪，英国的小酒吧里设有了香烟的自动售货机。在自动售

货机历史的长河中，日本开发出实用型的自动售货机，那是在进入本世纪后的

事。日本第一台自动售货机是 1904 年问世的“邮票明信片自动出售机”，它是

集邮票明信片的出售和邮筒投函为一体的机器。自动售货机的真正普及是在第

中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地

球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成

为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉

冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约 10－

15％的电力。进入 21 世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及

高功能化的方向发展。

　　因经济复苏缓慢，社会对扩大就业与工作场所提供茶点饮料的福利事业更

为关注。自动售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、提高职工工作

效率最有效的手段。特别是在 24 小时无休工作状态中的办公场所，使用独具

魅力的迷你型饮料冲饮机，解决了不间断提供咖啡饮品服务的问题，这种服务

加速了自动售货机与咖啡饮品服务的融合。1999 年的全美自动售货机协会和

干电池、磁带、刮胡刀、袜子、花及宠物食品等各种商品都通过自动售货机进

自动售货机的新奇、文明、高档、灵活方便等深受广大市民青睐。自动售

目前, 自动售货机作为一种不同于传统的零售方式进入四十五个国家市场。



 在这四十五个国家中, 美国和日本发展最快,在日本达到平均每 18 人一台,年

产量达 70 万台;在美国达到每 46 人一台,年产量 100 万台;在欧洲达到每 60 人一

台。目前，中国的自动售货机拥有量约为 2 万余台，相对于 13 亿的人口大国，

这个数字微不足道。



 作为世界上最大的自动售货市场，日本通过自动售货机出售的商品多达

6000 余种。去年，仅饮料的销售额就达 1593 亿人民币。在欧洲每台自动售货机

日销售额达到 50 到 100 美元不等,以巴黎地铁车站为例,在各个站点总计摆放了

元，日本每个消费者每年在自动售货机上的消费金额达 5．5 万日元。全世界每

年通过自动售货机销售商品的总额已达 2000 亿美元。

 事实上,伴随收入水平的提高,人们追求灵活、方便、 快捷以及自助式服务是

自动售货机得以如此迅猛发展的主要原因。在发达国家自动售货机已经成为零

售业一个不可分割的部分, 特别是对青年一代,这种伴随其成长的前卫零售方式

厂家直销等多种方式并存的局面,极大地方便了人们的生活。作为发达国家发育

成熟并被广泛采用的通过自动售货机销售食品、饮料和香烟等小商品的零售业,

必将以其方便、新颖的特点在中国得到迅速发展。这既是市场发展的需要, 是商

业走向现代化的标志之一,也是中国与国际接轨的需要。

由于自动售货机在我国尚无大批量生产使用的经验, 这里使用美国自动售货

机零售业营业额占居民收入的比例来测算自动售货机在我国市场的市场容量。

5.51 万亿美元。由此得出,自动售货机零售业营业额占居民总收入的 0.53％。由

此推算,至 2010 年, 我国约有 300 万台的市场容量。近两年,仅发达地区高消费场

所就有近 20 万台的市场。

自动售货行业遍布全球，而美国自动售货协会（NAMA）和其它行业组织正发

挥着关键的作用。自动售货行业早已在欧洲、日本和其他国家取得稳固的市场

地位，现在又争取在中国立足。最近，我们应邀参加了在上海举办的“第三届中

国自动售货博览会”。世界自动售货协会（WVA）首席执行官凯瑟琳·皮亚那女

士也加入到美国自动售货协会代表团的行列。（理查德·杰尔德斯先生是世界自

动售货协会董事会成员。）

 这次交易会吸引了来自世界各地的参展商，他们分别来自美国、意大利、日

员（大部分展位费用由展会主办方出资），并与日本自动售货协会一起作了培

训演讲。

 中国是世界上经济发展最快的国家之一，但是目前市场上仅置放了 4 万台自

动售货机。许多企业家开始成立自动售货机公司，但还没有找到有效的定价模

式。在与我们交谈过的许多公司当中，仅有一家是盈利的，因为他们在公众场

所选择了最佳的售货机置放地点，出售的商品定价有竞争力，售货机除了供应

食品与饮料之外，还供应许多其他物品。