【《基于PLC的自动售货机控制系统设计7600字》（论文）】.docx

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1、基于P1C的自动售货机控制系统设计引言21自动售货机的背景与意义21.1 自动售货机的发展背景21.1.1 自动售货机的历史21.1.2 自动售货机的前景31.2 自动售货机的设计目的和意义31.3 自动售货机的设计内容42简介P1C错误!未定义书签。2.1 P1C的定义错误!未定义书签。2.2 P1C的结构和工作原理错误!未定义书签。2.3 P1C的部分功能介绍错误!未定义书签。2.4 P1C的发展趋势错误!未定义书签。2.5 P1C的特点错误!未定义书签。3自动售货机的功能分析43.1自动售货机的售货方法43.3自动售货机的功能54自动售货机软硬件设计74.1 自动售货机硬件设计74.2

2、自动售货机的软件设计84.2.1 自动售货机的控制系统84.2.2 自动售货机的程序设计94.3 自动售货机的仿真实验144.3.1 仿真软件介绍144.3.2 仿真结果显示15结论15参考文献17引言自动售货机是一种不需要人工售货的销售方式，相比较传统的收货方式，它不受场所的限制使购物更加的便利，提高生活效率和生活质量。目前自动售货机已经在美国、日本等发达国家得到了快速发展，遍及很多欧美国家，但是在我国自动售货机的普及率远远低于那些发达国家,所以自动售货机在我国的发展前景还是很好的。但是自动售货机的工作环境多样并且工作周期很长，在日常的工作当中自动售货机不能够轻易被外界所打扰,运行的过程中控

3、制系统要时刻保持稳定的状态。以P1C为控制系统的自动售货机，操作起来极为方便并且不小心损坏的话，维修也十分方便。在设计控制系统的时候，主要是根据售货机的售货的方式还有它所可能要包含的功能的要求所设计的。首先通过编程软件画出设计所需要的梯形图，然后进行调试，没有发现问题就进行仿真，最后检查实验效果与自己的设计预期是否有出入，如果有出入再迸行修改。1自动售货机的背景与意义1.1 自动售货机的发展背景1.1.1 自动售货机的历史探究自动售货机的源头,会发现早在古埃及就处出现过类似于当代的自动售货机的机器，这在当时的一名科学家创作的书籍气体装备中出现过关于这方面的记录。书中记录到只要将当时的货币投放到

4、该机器中，机器就会喷洒出一定量的水。这个设备主要出现在在当时的神殿当中，用于向当时的信徒提供他们所祈求的“神圣之水乙自动售货机使人们日常购物更加方便快捷。公元前215年出现的只是自动化售货机的雏形，真正成熟的售货机是在上世纪五六十年代才出现的，主要出现在欧洲的西部地区。在1945年以后，随着经济不断地复苏，当时发展较快的国家开始创造出更加先进的饮料自动售货机。在当时，自动售货机这种售货方式还是非常新奇的，因此吸引了不少的消费者驻足，所以自动售货机当时还是非常受欢迎的。当时的售货机一开始主要还是以瓶装饮料自动售货机为主，随后出现的还有其他小型商品自动售货机。在1967年之后,很多国家将小额货币都

5、制作成了硬币,大幅度加快了自动售货机产业的发展。科技不断进步，经济水平迅速提升，人们对生活的追求越来越高，由此自动售货机被迅速推广。从最开始到现在，自动售货机已经被全球四十多个国家引进使用，其中普及率最高的要属日本和美国这两个国家。现如今有超过1800万台的自动售货机被运营使用，自动售货机在制作的过程中就已经产生了许多的收入，加上销售商品的收入，所有自动售货机的年销售额已经达到了2500亿美元以上。最近的几年以来，在我国东部沿海发达地区也已经广泛运用了自动售货机，在商店、学校、车站等多个公共场合可以看见自动售货机被投入使用。自动售货机使人们的生活更加方便，它逐渐成为大城市的标杆，我国所有的发达

6、地区的城市都离不开它。1.1.2 自动售货机的前景自动售货机是一种新型的零售方式，相比较传统的销售方式，它不需要占用大量的空间去摆放商品，同时不需要雇佣工人，大大节约了销售成本。近几年电子商务爆炸式增长，我们的生活被京东、淘宝等电子商务包围着，当时我们理所当然认为总有一天线上购物会彻底代替线下购物。但是经过对数据的分析，我们可以看出线下零售的比例始终是占大部分的，同时线上销售的优势正在逐步减小,线下销售仍然占着销售的上风。自动售货机在市场中所呈现的模式：相比较其他两种自动售货的方式，自动售货机行业是发展得最快最好（开放式货架和无人售货全自主的便利店是近几年才出现的，不成熟）。目前自动售货机的盈

7、利能力没有人能够精准预判，它的前景是充满未知的。虽然现在的自动售货机的数量已经非常可观了，但是它的数量还是以约每年50%的速度在增长。自动售货机已经占据了一个不需要销售员的售货市场的大部分的比例，它所有的商品都是出于密封的状态，所以它能够受到的外界的影响十分有限，并且它的利润也非常可观。现在的自动售货机的规模已经非常大了，但是它仍然可以保持着快速发展的趋势，近几年来，它一直以每年40%50%的速度持续增长，并且它的增长空间也非常的大，自动售货机终将成为零售行业的主流方式。1.2 自动售货机的设计目的和意义在对自动售货机的发展历程迸行了深入探究之后,会发现自动售货机是用来对产业结构进行修改的。现

8、在人们对生产商品还有销售商品有着非常严格的要求,人们消费的模式不断改进，销售环境不断变好，自然会涌现出许多的流通渠道以适应当今社会的发展；现有的超市、百货商场和自动售货机比起来，人力费用正在不断地上涨；同时，普通超市和商场都受着场地的制约，而自动售货机却没有这个问题。最初，自动售货机在欧美等发达国家得到广泛运用，后来延伸至全球40多个国家。相比较其他发达国家而言，中国的自动售货机的数量还是非常少的。中国作为世界上人口第一的大国，消费者众多，自动售货机在中国的发展潜力还是很大的。近年来,自动售货机得到了越来越多的人的认可,尤其是在我国的发达地区，在各个城市的公交车站、地铁站、商场、街道里等公共场

9、所到处都充斥着自动售货机的身影。自从使用了自动售货机，人们的生活变得越来越高效了，生活的水平也越来越高了，自此自动售货机也渐渐成为了我国发达进步城市的标志之一。随着我国的零售业的不断发展，为无人售货提供了良好的条件，自动售货机行业也因此得到刺激和带动。1.3 自动售货机的设计内容自动售货机是一种全自动的销售设备，可以24小时超长待机工作，它不断地方便我们的生活，受到广大消费者的喜爱。和用单片机作为控制中心的自动售货机相比，P1C控制的自动售货机抵抗外来因素的影响的抵抗能力更强，系统的稳定能力更强，设备维修起来更为方便，程序设计更为简单，更能够适应在在各个公共地方使用。具体的研究内容主要分为以下

10、几个部分：硬件设计：需要先对自动售货机本身的功能还有工作原理迸行剖析，从而得出硬件的结构组成。软件设计：软件设计方面同样需要对售货机的工作原理进行剖析，同时思考系统的每个模块，对每个模块进行剖析，当然在设计的过程中也需要熟悉整体系统功能，在最后根据设计所需要的要求进行程序的编辑，从而实现自动售货机所需要的的功能。仿真模拟：在硬件和软件的设计都完成了后，然后用编程软件将我们所需要的梯形图画出来，检查程序是否有问题，如果没有问题就揩程序导出。导出的程序用于仿真软件的仿真模拟，同时检查设计的程序是否正确是否满足要求，然后对有问题的地方进行修改完善。在确定系统没有错误后，对实验进行最后检验，确保可行性

11、。2自动售货机的功能分析2.1 自动售货机的售货方法纵观现在世界上被投入使用的自动售货机,发现现在的自动售货机主要有三种形式的。第一种是内含弹簧的自动售货机，它的使用方法是旋转取货按钮，按钮转动时弹簧也会跟着转动，这样商品就会被弹簧带出货道，消费者就可以取到想要的商品。另一种自动售货机主要依靠装卸车道中待售货物后面的推力机器人。所有销售活动均由精确的传感器控制，这个售货机的销售过程相对而言出错率较低并且是最为智能的。但是同时它也有缺陷，它只能够销售尺寸和质量比较的大的商品，并且商品的轮廓需要规整。第三种是升降式的自动售货机，它主要是用来帮助分配商品的系统，可减少掉落时的损坏，它与弹簧分配方法和

12、机器人推动方法一起出售易碎的商品。这次设计的分配器使用双螺旋进给机构，即双弹簧出货机构。这种结构使客户可以轻松选择一种产品，使他们一眼就能知道哪些产品线包含，哪些产品线不包含。在设计软件的部分不需要设置不能够使用的报警系统。这个结构一般都包含了驱使机器的马达、形状为螺旋式的吊轮还有螺旋体等部分。螺旋体在使用的各个步骤的间隙当中被商品充满了，此时螺旋体会以旋转式的方法将商品运输出来。但是双螺旋是向上旋转的，所以作用在商品上的力通常是从顶部、两边还有前方传来，以确保稳定的输送。在以后的使用中，就算自动售货机出售那种不规则的液体的产品，也不会出现“卡货”的可能性。2.2 自动售货机的空间结构自动售货

13、机中存储有一定数量的饮料,不同的饮料都由它固定的货道排出机器。该设计根据销售的饮料的种类数决定分配器拥有几个货道，并且每个货道都是单货道。也就是说，一个货道只会对应一种饮料，因此更加方便。如果售货商想要增加销售商品的种类，只要根据已有的结构增加输出商品的货道并且装上几个双推弹簧就可以了。当消费者购买某个饮料时，电动机会自动旋转弹簧的按钮使货道打开，取出饮料，然后将其放入分配通道，然后向下进入收集孔。自动售货机存放商品的结构都是根据商品本身的形状进行改变的，商品货道中所使用的弹簧的尺寸也是与商品相匹配的，因此无论商品是什么的形状，商品正常情况下都不会随便掉落的。虽然自动售货机的商品存放的种类可以

14、有很多，但是由于机器的大小有限，所以每种商品能够存放的数量有限，因此自动售货机的货物需要及时补给。自动售货机的外部结构示意图如下图31。2.32.4 自动售货机的功能自动售货机可以算出输入货币的面值的总和。货币识别设备提供自动售货机的最基本功能，该功能是从硬币槽中取钱，然后通过传感器收集数据以识别并确定面值。然后将凭据传递到自动售货机，自动售货机根据所插入硬币的面值确定是否可以购买特定饮料并做出相应的响应。当需要的饮料所对应的按钮被消费者触碰,对应的发动机被激活,控制饮料的弹簧旋转,饮料从货道中滑落到取货口，顾客从机器中拿出饮料并完成交易。该设备配备了硬币操作系统、对使用的货币与数值进行比较、

15、饮料的种类的选择的系统还有将硬币退还给消费者的系统，由此形成整个商品销售的环节。自动售货机的功能是识别消费投入的货币，然后根据货币的面值来判断可以购买那些商品，并且对此作出对应的反应。如果自动售货机现在卖8种饮料，分别是可乐、雪碧、牛奶、东方叶、芬达、王老吉还有雀巢咖啡。其中可乐雪碧还有芬达是一个价格都是2元，东方叶还有王老吉为3.5元，最后剩下的牛奶还有雀巢咖啡同价位4.5元。插入零件，当货币的面值大于可乐的售价时，与可乐同价的商品所对应的的指示灯将亮起，向消费者表示该商品可以选择。当投入的货币的总面值是大于东方叶的价格但是小于牛奶的价格，则除了牛奶和雀巢咖啡的灯是暗的以外，其他的灯都招会亮

16、起。如果货币的面值大于等于牛奶的价格，所有商品的灯都会亮起，即表示此刻所有的商品都是符合购买条件的。当其中一种饮料被选择，剩余货币的价值将会被自动计算出来，此时高于剩余货币的饮料的灯将会自动熄灭。如果还需要购买商品重复上面的操作即可，如若不商品购买完毕，则使用退出货币的按钮，自动售货机将会退还剩余货币，由此一个完整的交易过程结束了。由以上的销售商品的过程发现，自动售货机在交易的过程中需要时刻计算消费者剩余的货币值，这必定要求售货机有最基本的加减法的最基本的运算能力。同时在此之前它还需要具备货币面值的识别能力，以此完成商品销售和退换货币的功能。可通过操作属性把把自动售货机分为四个过程：(1)投币过程(2)价格比较过程(3)选择商品过程(4)退市过程在初始状态下，分配器的所有内部组件