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自动售货机全文(机械cad图纸)学士学位论文.doc
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本科机械毕业设计论文 CAD 图纸 QQ 401339828
I
目 录
1 引言.............................................................................................................................1
2 PLC 的结构与特点.....................................................................................................1
2.1 PLC 的基本结构 .....................................................................................................1
2.2 PLC 的特点 .............................................................................................................1
2.3 PLC 的应用领域 .....................................................................................................2
3 自动售货机的硬件设计............................................................................................2
3.1 控制要求.................................................................................................................2
3.2 光传感器.................................................................................................................3
3.3 数码管显示.............................................................................................................4
3.4 金属硬币的识别原理.............................................................................................5
3.5 硬币的贮存和退币.................................................................................................5
4 自动售货机的软件设计.............................................................................................5
4.1 设计思路 ................................................................................................................5
4.2 总体流程图 ............................................................................................................5
4.3 I/O 口分配..............................................................................................................6
4.4 控制接线图 ............................................................................................................7
4.5 程序开发 ................................................................................................................7
4.5.1 计币系统
............................................................................................................8
4.5.2 比较系统
............................................................................................................8
4.5.3 选择和饮料供应系统
........................................................................................8
4.5.4 退币系统
............................................................................................................9
4.5.5 钱显示和制冷
..................................................................................................10
5 调试..........................................................................................................................10
5.1 系统的连接...........................................................................................................10
5.2 PLC 程序调试......................................................................................................10
6 结论...........................................................................................................................11
参考文献......................................................................................................................11
附录..............................................................................................................................12
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1
1 引言
自动售货机(Vending Machine)起源于公元前 215 年的古埃及,当时用于人们在神庙
里用金币购买圣水。19 世纪 70 年代,自动售货机在美国、日本迅猛发展,如今已成为世
界上最大的现金交易市场。作为一种前卫的零售方式,自动售货机已在 45 个国家广泛普
及。据统计,日本平均每 23 人就拥有一台自动售货机,美国平均每 40 人拥有一台自动售
货机,美国自动售货机的零售营业额高达 293 亿美元,日本每个消费者每年在自动售货机
上的消费金额达 5.5 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。
近些年,随着我国商品市场的不断繁荣和城市现代化程度的不断提高,自动售货机也
已悄然步入了我国的大中城市。自动售货机在北京、上海、大连、沈阳、西安开始出现,
成为不少年轻人时髦的购物选择。在国家相关政府部门的大力支持下,中国的自动售货机
产业以超常规的速度迅猛发展,并带动了一批新的服务业、物流运输配送业的快速发展,
丰富了中国的商业产业结构,开创了一个全新的自动销售和自助服务时代。
本文设计自动售货机的目的在于,结合现实中的情况,在巩固和应用所学知识的前提
下,充分发挥自己的动手和实际设计的能力,设计出一款简单实用的自动售货机。
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2
2 PLC 的结构与特点
2.1 PLC 的基本结构
PLC 主要由 CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成
2.2 PLC 的特点
传统的自动售货机可靠性不高,编程、调试、检测等操作不方便等问题。而 PLC 可以
解决这些问题,PLC 具有如下优点:功能强、性能价格比高;硬件配套齐全、用户使用方
便、适应性强;可靠性高、抗干扰能力强;系统的设计、安装、调试工作量少;维修工作
量少,维修方便;体积小、功耗低,对电源要求不高(一般的 PLC,如用直流 24V 电压供
电,电压波动允许为 16~14V,如用交流 220V 电压供电,电压波动允许为 190-2600)。由
于这些优点使其已经成为当代工业自动化的主要支柱之一。其内部采用可编程序的存贮器,
用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过
数字式、模拟式的输入输出,控制各种类型的机械或生产过程。
可见,PLC 在控制自动售货机上占有很大的优势,本设计采用 PLC 作为控制核心,对
自动售货机控制系统进行设计,主要包括硬件设计和软件设计。本设计采用的 PLC 是
FX2n-48MR 型号,编程软件采用的是 SWOPC-FXGP/WIN-C。
2.3 PLC 的应用领域
在发达的工业国家,PLC 已经广泛的应用于所用的工业部门,随着其性能价格比的不
断提高,应用范围也不断扩大。PLC 主要用于以下方面
(1) 开关量逻辑控制
(2) 运动控制
(3) 闭环过程控制
(4) 数据处理
(5) 通信联机
3 自动售货机的硬件设计
3.1 控制要求
本文设计的是售可乐和橙汁这两种饮料的自动售饮料机,它的总体售货过程是:当顾
客购买饮料时,投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由 PLC 驱动数码管显示)经过光传感
器感应,然后由光传感器驱动硬币识别器识别硬币,如果是假币则被排出,如果是真币则
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