1、 1 第一章第一章 设计背景设计背景 自动售货机是一种全新的商业零售形式，20 世纪 70 年代自日本和欧美发展 起来。它又被称为 24 小时营业的微型超市。在日本，70%的罐装饮料是通过自 动售货机售出的：全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就有 50 万太饮料自动 售货机。在中国，自动售货机 1999 年开始进入中国市场，如今，在机场、地铁、 商场、公园等客流量较大的场所，已不难发现自动售货机的身影。它的售货领域 非常广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。近几年，自动售货机逐渐被越 来越多的消费者所接受。 自动售货机的普及在某种程度上反应一个国家的科技水 平，是一个国家文明程度的象征。实践
2、和直觉告诉我们，自动售货机在中国的横 空出世，必将为国内的食品、香烟、饮料等诸多行业带来新的契机，中国的现代 文明又将以自动售货机的应用和普及开启一个新的里程碑！ 第二章第二章 PLC 简介简介 PLC 是以 CPU 为核心，综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用 的工业自动控制装置，是现代工业控制的三大支柱之一（PLC、机器人和 CAD/CAM） 。PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单地 表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。但是 PLC 也有 它自己的特点，PLC 在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它 采用循环扫描工作方式完成的
3、。 此次课程设计是针对散装饮料在自动售货机中的购买设计的，通过西门子 S7-200 和组态王 6.53 仿真实现售货机的基本原理。 第三章第三章 设计任务分析设计任务分析 3.1 设计课题：饮料自动售货机控制系统分析 3.2 设计目的： （1）进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力。 （2）掌握一般电气设备控制系统的设计方法。 （3）掌握一般电气设备控制系统的施工设计、安装与调试方法。 （4）培养查阅图书资料、工具书的能力。 （5）培养工程绘图、书写技术报告的能力。 3.3 功能分析 设计一台用于销售汽水和橙汁的自动售货机，具有硬币识别、币值累加、自 动售货等功能，此售货机只可
4、识别 1 角、5 角和 1 元硬币，汽水的售价为 2 元， 橙汁为 3 元。 3.4 设计要求： 2 （1）自动售货机可投入 1 角、5 角、1 元的硬币。 （2）当投入的硬币总值等于或超过 2 元始，汽水指示灯亮；当投入的硬币总值 等于或超过 3 元时，汽水及橙汁指示灯亮。 （3）当汽水指示灯亮时，按放汽水按钮，则放出汽水，8s 后自动停止。在这 段时间内，汽水指示灯亮。 （4）当橙汁指示灯亮时，按放橙汁按钮，则放出橙汁，8s 后自动停止。在这 段时间内，橙汁指示灯亮。 第四章第四章 设计方案的确定设计方案的确定 根据售货机自动控制系统的任务分析可以知道自动售货机的主要系统包括： 计币模块、
5、比较模块、选择模块、饮料供应模块。软件方面采用 PLC 编程软件 的顺序控制设计法 SFC 的专用指令进行编程，使用组态王 6.53 进行监控调试。 工作方式： 手动； 输入设备： 按钮、 开关； 输出设备： 指示灯； PLC 选型： S7-200。 最后将编好的程序下载到 PLC 中与硬件设备连接进行调试，以达到此次课程设 计的目的和要求。 4.1PLC 选型原则： 当某一个控制任务决定由 PLC 来完成后，选择 PLC 就成为最重要的事情。 一方面要选择多大容量的 PLC ,另一方面是选择什么公司的 PLC 及外设。 对第一个问题，首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的 I/O 点找出
6、来， 包括开关量I/O和模拟量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。 控制系统输出点的类型非常关键，如果他们之中既有交流 220V 的接触器、电 磁阀， 又有 24V 的指示灯， 则最后选用的 PLC 的输出点数有可能大于实际电数。 因为 PLC 的输出点一般是几个一组共用一个公共端，这一组输出只能有一种电 源的种类和等级。所以一旦它们是交流 220V 的负载负载使用。则直流 24V 的 负载只能使用其他的输出端了。这样有可能造成输出点浪费，增加成本。所以 要尽可能选择相同等级和种类的负载，比如使用交流 220V 的指示灯等。一般 情况下继电器输出的 PLC 使用最多，但对于要求高速输出的情况，就要使用无 触点的晶体管输出的 PLC 了。 对第二个问题，则有以下几个方面要考虑： （1）功能方面 所有 PLC 一般都具有常规的功能，但对某些特殊要求，就要 知道所选用的 PLC 是否有能力控制任务。如对 PLC 与 PLC、PLC 与智能仪表及 上位机之间有灵活方便的通信要求；或对 PLC 的计算速度、用户程序容量等有 特殊要求；或对 PLC 的位置控制有特殊要求等。这就要求用
