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摘 要

自动售货机作为一种商用的自动化设备，它在工作时不局限于任何的场地，能够做到全自动24小时工作。自动售货机这一产品运行环境要求低操作简单，并且能有效的降低运营成本，我国各大商家都愿意使用自动售货机来销售自己的产品。传统的老旧型自动售货机通常采用单片机为控制核心，它与PLC为控制核心的自动售货机相比有许多不足比如说：程序复杂，损耗大，调试不方便，如果可以采用PLC来替代可以节省开发以及运维的成本。本文基于西门子s7-200对自动售货机工作流程进行程序设计，采用组态王模拟仿真实现，具有查询和记录各种工作日志等功能。运用PLC为控制核心制造的自动售货机有着运行稳定的特点，它能够保证在日常运营中极少的出现问题，能够长期有效的投入运行。

关键词：PLC，自动售货机，组态王

Abstract：As a commercial automation device, vending machine is not limited to any field when it works, and it can work fully for 24 hours. The operation environment of vending machine requires low operation and low operation cost, and the big merchants in our country are willing to use vending machines to sell their products. Traditional vending machines usually use single chip computer as the control core. It has many shortcomings compared with PLC, which is the core of the vending machine. It is complicated, big loss and inconvenient debugging. If PLC can be used instead of the cost of developing operation and maintenance. Based on SIEMENS S7-200, the workflow of vending machine is programmed. It is realized by simulation simulation of Kingview, and it has the functions of querying and recording various work logs. The automatic vending machine using PLC as the control core has the characteristics of stable operation. It can ensure that there are few problems in the daily operation and can be put into operation for a long time and effectively.

Key words: PLC, vending machine, king view

目 录

1 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 课题研究的目的及意义 1

1.3国内研究现状及趋势 2

2 可编程控制器 2

2.1 PLC的基本结构 2

2.2 PLC的基本工作原理 4

2.3 PLC的应用场合 4

2.4 可编程控制器的发展趋势 5

2.5 PLC的编程语言 5

3 系统设计方案 6

3.1系统硬件设计方案 6

3.2 机型及I/O口 7

4 系统软件的设计 8

4.1 软件结构设计 8

4.2 主程序设计 12

4.3子程序设计 12

5 系统仿真 12

5.1 组态王简介 12

5.2组态王人机界面、监控画面设计 12

6上位机组态王画面仿真结果 15

6.1 售货机主画面 15

6.2 实时售货报表 16

6.3历史售货报表 17

6.4报警记录 17

结论 19

参考文献 20

致谢 21

附录：程序清单 22

1 绪论

课题研究背景

在大约20世纪30年代的时候，美国人就已经研发出了用于出售香烟的自动售货机。从那时起，用于销售各种类型商品的自动售货机也都慢慢的研发出来。在之后的几十年里，自动售货机在欧美及日本都已经应用非常的广泛了。在二十世纪末，一项关于自动售货机投入使用的调查显示，日本与美国共有超过一千万台自动售货机在市场上运行，这表明当时国外已经掀起了一股使用自动售货机来销售的热潮，在国外非常受欢迎。

自动售货机的销售方式和传统人工销售方式相比最大的特点就是节省人力资源，销售过程中不需要人一直看守，这一个优点在当今劳动力成本普遍上升的环境下备受商家喜爱，它可以24小时不间断的全自动工作，不仅减少了商家在人力上的投入，还增加了销售利润。自动售货机还具有操作简便，占用土地资源少等许多优点，正是由于它具有许多的优点才能在全世界迅速的应用起来。日本是自动售货机使用量很广泛的国家，它每年通过自动收货价售出的饮料占到总销售量的70%，销售额是世界上数一数二的。西班牙也同样非常喜欢使用自动售货机，他每年通过自动售货机赚取的销售额占到总销售额的一半以上。从其他国家的销售数据上来看，他们都乐于使用自动售货机来提高自己的利润，所以自动售货机在销售领域有着不可或缺的重要地位。

课题研究的目的及意义

近几年来中国经济发展已经越来越繁荣，随着人们的生活质量水平的进步，人们对物质享受的需求愈来愈高，对全自动化的设备依赖也越来越强。自动售货机作为一种能够使生活便捷的机器，不仅国外民众觉得自动售货机很方便，国内民众在使用自动售货机后也对它很认可。但是我国对这一行业研究较少，起步和国外许多国家相比都晚了很多，导致我国在自动售货机的研发上遇到了许多的障碍。自动售货机所用到的技术非常多，它的技术含量高，并且国内的企业大部分都没有对自动售货机的核心部件进行自主研发，因此我国的自动售货机上的零件大多数还是需要靠进口来弥补国内技术的不足，因此想让国内的自动售货机发展起来最重要的问题是要解决不能自主研发的技术问题。

从广泛的角度来看，自动售货机是使用硬币、纸币、信用卡或手机支付软件等支付方式付款后可以自动售出商品的一种机器；从成本上来看，自动售货机可以适应当下的消费环境，迎合现代人的消费方式，自动售货机的存在不仅节约了店面成本，同时它所投入的资金相对来说较少，风险也相对较低；从劳动力的角度来看，自动售货机弥补了人力资源不足的情况，同时节约了人员开支。

在当下，自动售货机产业正走向智能化并且它的设计越来越合理。现在的自动售货机大多使用联机方式运行，这一运行方式可以将自动售货机的工作状态和销售信息实时传送给各站点的运维部门，进而保证商品数量的补充和商品种类的更新。并且自动售货机的发展会进一步节约社会资源。

1.3国内研究现状及趋势

目前自动售货机在发达国家已经被市场认可并且大量投入使用，而我国由于起步比其他国家晚的原因导致在这方面的发展还很落后，需要花费资金来进行这一行业的研究与探索。目前我国生产自动售货机主要有以下几家比较知名的厂家：上海艾丝明自动售货机有限公司，主要生产咖啡机；天津歌德公司，主要生产咖啡机；大连富士冰山公司，主要生产饮料机。随着科技的不断进步，现在的自动售货机具有的功能也越来越完善，它所具备的科技含量也日渐增加，自动售货机的发展历程如图1-1所示。

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