饮料自动售货机系统的分析与设计样本
自动售货机控制系统的设计(最终版)
课程设计任务书设计题目：饮料自动售货机PLC控制系统设计学院：机械工程学院专业：机械测控班级：姓名：组员：指导老师：【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 paper introduces the basic principle s of vending machines, as well as workflow, and t hen to a transaction process as an example, the t ransaction process is divided into several block, a nd then the block were programmed. Specify the PLC in the role of vending machines. Procedures relat ed to the work of the vast majority of vending m achine process. PLC control of the use of vending machines enhance the stability of the system to ensure that vending machines capable of long-term s table operation.Key words:Vending machines; PLC; Ladder Diagram一．PLC的概述1.1 PLC的产生20世纪20年代起，人们把各种继电器，定时器，接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家所熟悉的传统继电接触器控制系统。
自动饮料售物机控制系统的设计
包括识别用户投币、选择饮料、取货等步骤，以及 如何处理用户取消操作或退款等异常情况。
03
自动饮料售物机应提供友好的人机界面，使用户能 够快速、方便地完成购买过程。
支付处理逻辑
01
支付处理逻辑是指自动饮料售物机如何处理用户的支付请求。
02
包括与支付系统对接、验证支付信息、处理支付成功或失败的
情况等步骤。
自动饮料售物机控 制系统的设计
目录
• 系统概述 • 硬件设计 • 软件设计 • 控制逻辑设计 • 安全设计 • 测试与调试
01
CATALOGUE
系统概述
设计目标
实现自动化售卖
保证商品质量
通过自动饮料售物机控制系统，能够 实现24小时无人值守的饮料售卖服务 ，提高售卖效率，降低人工成本。
系统应确保所售卖的饮料质量，防止 过期或劣质商品的销售，保障消费者 权益。
自动饮料售物机应支持多种支付方式，如现金、银行卡、移动
03
支付等，以满足不同用户的需求。
补货逻辑
1
补货逻辑是指自动饮料售物机如何进行补货和库 存管理。
2
包括监测库存量、自动下单、补货提醒等步骤， 以确保自动饮料售物机的正常运营。
3
自动饮料售物机应具备智能库存管理功能，以实 现快速、准确的补货和库存控制。
06
CATALOGUE
测试与调试
功能测试
功能测试
确保自动饮料售物机控制系统能够完成预设的功能， 如投币、出货、找零等。
异常处理测试
测试系统在异常情况下的表现，如投币后不出货、找 零错误等。
兼容性测试
测试系统在不同型号、品牌或配置的自动饮料售物机 上的兼容性。
压力测试
基于PLC的饮料自动售货机系统设计课件
名称 代 输出 号 编号
1角投票光 ST I0.1 汽水指示 HL Q0.0
电开关 1
灯
1
5角投票光 ST I0.2 橙汁指示 HL Q0.1
电开关 2
灯
2
1元投票光 ST I0.3 放汽水电 YV Q0.2
电开关 3
磁阀
1
汽水按钮 SB I0.4 放橙汁电 YV Q0.3
1
磁阀
2
饮料自动售货机系统
投入一角、五角、一元硬币时，I0.1、I0.2.I0.3闭合，产生脉冲输 入给M0.1、M0.2.M0.3
饮料自动售货机系统
( 五 ) 、饮料自动售货机系统程序设计
M0.1闭合时, 就将MW10中的数据和MW20中的数据相加并存入 MW20中。同理M0.2 闭合时, 就将MW12中的数据和MW20中的 数据相加并存入MW20中；M0.3闭合时, 就将MW14中的数据和 MW20中的数据相加并存入MW20中.
(四)、饮料自动售货机系统PLC控制接线 图:
饮料自动售货机系统
(四)、饮料自动售货机系统PLC控制接线 图:
饮料自动售货机系统
( 五 ) 、饮料自动售货机系统程序设计
上电初始化，此时将一、五、十分别存入到寄存器M10、M12. M14中。
饮料自动售货机系统
( 五 ) 、饮料自动售货机系统程序设计
饮料自动售货机系统
( 五 ) 、饮料自动售货机系统程序设计
汽水按钮和橙汁按钮, T0和T1为8S定时器.I0.4闭合, 汽水电磁 阀打开, 放出汽水; 同理, I0.5闭合, 橙汁电磁阀打开, 放出橙汁 。
饮料自动售货机系统
( 五 ) 、饮料自动售货机系统程序设计
自动售饮料机设计
现代电路与系统设计姓名：王保健学号：1200030052自动售饮料机设计1设计要求的提出和功能的构想[1][2]①该饮料机能识别0.5元和1.0元两种硬币；②售出3种不同价格的饮料，饮料价格分别为2.5元、3.0元和3.5元；③具有找零功能；④购买者能自主选择所购买的饮料；⑤饮料机在每卖出一次饮料后能自动复位。
因为饮料的价格最高为3.5元，所以设计饮料机最多可接受4.0元的硬币。
2分析设计要求并画出原始状态图该自动售饮料机设有一个投币孔，通过传感器来识别两种硬币，给出两个不同的信号。
在此用half_dollar和one_dollar分别表示投入0.5元和1.0元硬币后电路接收到的两个信号；三个饮料选择按键choose01表示选择价格为2.5元的饮料，choose10表示选择价格为3.0元的饮料，choose11表示选择价格为3.5元的饮料；rest表示复位按键；有2个输出口分别为饮料出口dispense和找零出口out1；用s0表示初始状态，s1表示投入0.5元硬币时的状态，s2表示投入1.0元硬币时的状态，s3表示投入1.5元硬币时的状态，s4表示投入2.0元时的状态；clk 表示时钟信号；机器最多接受的钱币为4.0元。
当投入的钱币到达2.5元或高于2.5元时机器处于开始出售饮料的状态。
当到达 2.5元时如果选择购买 2.5元的饮料(choose01)则系统给出一个饮料，即dispense为高电平一次。
如果投入的钱币到达3.0元并且选择购买2.5元的饮料则系统显示给出一个饮料并找出1枚0.5元的硬币，即dispense为高电平一次out1为高电平一次。
如果选择购买3.0元的饮料(choose10)，则系统显示给出一个3.0元的饮料，即饮料输出信号dispense为高电平一次。
依次类推。
图1.1为本次设计所构想的状态图。
3程序设计根据上述对自动售饮料机逻辑状态的分析，编写程序如下：library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;use ieee.std_logic_unsigned.all;entity stmch1 isport(clk , rst ,half_dollar ,one_dollar: in std_logic;choose :in std_logic_vector(1 downto 0);out1 ,dispense: out std_logic);end stmch1;architecture behave of stmch1 istype state_values is (s0 , s1 , s2 ,s3 ,s4,s5 ,s6 , s7); signal state , next_state: state_values;beginprocess (clk , rst)beginif rst = '1' thenstate <= s0;elsif (clk'event and clk='1') thenstate <= next_state;end if;end process;process (state , half_dollar ,one_dollar ,choose) beginout1 <= '0';dispense<='0';next_state <= s0;case state iswhen s0 =>if (half_dollar='1') thennext_state <= s1;elsif (one_dollar='1' )thennext_state <= s2;else next_state <= s0;end if;when s1 =>if (half_dollar='1') thennext_state <= s2;elsif( one_dollar='1') thennext_state <= s3;else next_state <= s1;end if;when s2 =>if (half_dollar='1') thennext_state <= s3;elsif( one_dollar='1') thennext_state <= s4;else next_state <= s2;end if;when s3 =>if (half_dollar='1') thennext_state <= s4;elsif( one_dollar='1') thennext_state<=s5;else next_state <= s3;end if;when s4 =>if (half_dollar='1') thenif(choose="01") thendispense<='1';else next_state <= s4;end if;elsif( one_dollar='1')thenif(choose="01") thendispense<='1';out1<='1';elsif (choose="10") thendispense<='1';end if;else next_state<=s4;end if;when s5 =>if (choose="01") then dispense<='1'; elsif (choose="10") thenif (half_dollar='1')thendispense<='1';elsif(one_dollar='1')thendispense<='1';out1<='1';end if;else next_state<=s5;end if;when s6 =>if (choose="01") thendispense<='1';out1<='1';elsif (choose="10") then dispense<='1'; elsif (choose="11") thenif (half_dollar='1')thendispense<='1'; elsif(one_dollar='1')thendispense<='1';out1<='1';end if;else next_state<=s6;end if;when s7=>if (choose="11") thendispense<='1';else next_state<=s7;end if;end case;end process;end behave;4 仿真波形分析根据投币信息和购买类型的不同组合，会产生很多种输出波形。
饮料自动售货机ppt
目录
• 引言 • 饮料自动售货机类型与特点 • 核心技术解析 • 用户体验与界面设计 • 运营管理与维护保养策略 • 市场营销策略与推广手段 • 总结与展望
引言
01
背景与意义
01
便捷性
饮料自动售货机能够提供24小时不间断的服务，满足消 费者随时随地的购买需求。
02
多样性
自动售货机通常提供多种饮料选择，包括汽水、果汁、 茶、咖啡等，满足消费者不同的口味需求。
多样化选择
提供丰富的饮料种类和品牌，满足不同用户的需求和口味。
优质售后服务
提供便捷的售后服务渠道和解决方案，增加用户对品牌的信任度 和忠诚度。
05 运营管理与维护保养策略
设备选址及布局规划
人流量分析
选择人流量较大的区域，如商业区、交通枢纽、学校等，以提高 设备的曝光率和销售量。
竞争环境分析
避免在同类设备过于密集的区域设置售货机，以减少竞争压力。
螺旋传送带
通过电机驱动螺旋传送带旋转，将商品从货道送 至取货口，适用于瓶装、罐装等规则形状的商品。
弹簧货道
每个货道内安装有弹簧，通过电机驱动弹簧伸缩， 将商品推出货道并送至取货口，适用于各种形状 和大小的商品。
履带货道
通过电机驱动履带转动，将商品从货道送至取货 口，适用于重量较大或形状不规则的商品。
惠活动，吸引粉丝关注和转发。
02
线下活动推广
在商场、学校等场所举办线下推广活动，如试饮体验、互动游戏等，提
高消费者对饮料自动售货机的认知度和好感度。
03
合作推广
与相关品牌或机构进行合作，共同推广饮料自动售货机，扩大品牌知名
度和影响力。
07
总结与展望
案例十三 饮料自动售货机
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二、案例分析
根据系统功能要求，首先设计处理钱币的类和商 品信息类。处理钱币的类主要完成与钱币相关的 任务，如给顾客找零等。商品信息类主要用来处 理与商品相关的任务，如获得商品信息等。 还需要设计一个自动售货机类来实现饮料的售货 过程。在这个类中，将钱币类和商品信息类作为 其数据成员。同时定义了包含5个GoodsInfo对象 的数组，负责保存饮料的3个信息：名称、价格和 库存量，并且可以反馈这些信息。 案例需要用到类与类之间的一种关系，即has-a拥 有关系。has-a关系是指一个对象包含另一个对象， 即一个对象是另一个对象的成员。
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DrinkMachine类图
DrinkMachine -moneyctr : MoneyCounter -v_goods[5] : GoodsInfo +DrinkMachine() +~DrinkMachine() +showchoices() +inputmoney() +goodsitem() : bool +return_allmoney()
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2．主程序设计 在主函数中，首先定义了一个DrinkMachine类 （自动售货机类）的对象dri，并未显式地定义 MoneyCounter类和GoodsInfo类的对象。但是在 DrinkMachine类中含有MoneyCounter类和 GoodsInfo类的数据成员。 然后设计一个两重循环，外循环的持续条件是顾 客继续购买，内循环的持续条件是顾客继续重复 投币，即顾客可以反复投币，直至投够为止。当 顾客购买成功或不再继续购买时，流程中止。程 序流程如图所示。
基于PLC的饮料_自动售货机控制系统方案设计书
漯河职业技术学院基于PLC自动售货机设计学院漯河职业技术学院系部机电工程系专业机电一体化班级10机电四班学生姓名雷豪强学号2010010304009指导老师赵艳平完成日期2013/3/24漯河职业技术学院2013届毕业设计任务书一、课题名称：基于PLC自动售货机设计二、指导教师：陈艳平三、设计内容与要求1、课题概述：本课题采用三菱FX2N系列PLC对饮料饮料自动售货机控制系统进行设计，首先对饮料饮料自动售货机结构进行简单介绍，然后根据系统的设计要求对饮料自动售货机控制系统、检测系统进行分析，给出饮料自动售货机控制系统的总体设计思路，并通过I/O列表、I/O接线图、梯形图、指令表等对其控制系统进行了程序设计，控制程序经上机调试运行，其结果基本符合要求。
2、设计内容与要求：1）简单介绍饮料自动售货机结构；2）分析饮料自动售货机的控制系统、检测系统，确定其控制系统的总体设计思路；3）采用FX2N系列PLC作为饮料自动售货机控制PLC，正确选取PLC型号，设计出其控制程序。
4）控制程序上机调试。
5）所设计的饮料自动售货机控制程序，应符合饮料自动售货机运行规则。
如饮料自动售货机收到识币信号后，自动进行累计、外部金额显示、顾客按键后自动推出商品和发出退币找零等信号的电控系统。
6）设计说明书要有硬件原理连接图，I/O分配图，程序梯形图、指令表及相应的说明。
要求文字流畅，图形清晰，便于阅读。
有条件的设计方案要求在实验室验证其正确性。
目录摘要 (6)第1章任务与要求...................................................................................................................... ,81.1课题概述 (8)1.2 设计内容与要求 (8)1.3 FX2N-32MR产品说明 (8)第2章引言 (10)2.1研究背景 (10)2.2论文研究目标和意义 (12)第3章方案论证与设计 (14)3.1 总体设计分析 (14)3.2 方案的选择与设计 (14)3.2.1 继电控制 (14)3.2.2 单片机控制 (15)3.2.3 PLC控制 (15)3.3 方案确定 (16)第4 章自动售货机的PLC控制系统设计 (17)4.1 硬件电路设计 (17)4.1.1硬件系统组成 (17)4.1.2 电气设备的选择 (17)4.2 软件设计 (19)4.2.1 自动售货机控制要求 (19)4.2.2 控制流程图 (20)4.2.3 I/O分配表 (21)4.2.4 硬件接线图 (22)4.2.5程序设计 (23)第5章系统调试 (27)5.1 调试设备 (27)5.2 调试步骤 (27)第6章心得体会（致谢） (29)参考文献 (30)附表一：梯形图 (31)摘要在今天的工业生产中，可编程逻辑控制器（PLC）已经成为实现工业自动化的关键。
基于UML的饮料自动售货机系统设计-Read
基于UML的饮料自动售货机系统设计1．问题描述1.1 关于自动售货机自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样，以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点，成为发达国家不可缺少的便民配套设施。
如今的自动售货机可以为顾客提供多种服务。
顾客可以根据自己的需要选择商品并投入钱币，售货机接收钱币，售出商品。
1.2 饮料自动售货机的设计该设计模拟自动售货机的工作原理和方式，完成出售商品、接收钱币、找零钱等功能。
与系统交涉的人有两类：送货员和顾客。
送货员在每周固定时间查看售货机中的饮料数量和钱币数量情况，并根据计划适当添加饮料、钱币或取走适当的钱币。
同时,送货员也可以根据需要增加饮料的种类,或修改饮料的价格。
顾客根据需要选择饮料，投入钱币，并等待售货机的响应。
售货机（所设计的系统）所做的响应：如果售货机中没有该种饮料，则退回顾客所投钱币，交易失败。
否则，如果售货机中有该种饮料，则判断顾客所投钱币是否足够，如果不够，则提示顾客交易失败，并退回钱币。
如果顾客所投的钱币刚好够（不需要找零钱），则售出饮料，交易结束。
如果需要找零钱，则判断是否有适当的零钱可以找，如果有，则售出饮料，找出零钱，交易结束。
否则，退回钱币，交易失败。
当然，实际生活中的售货机可能有更加强大的功能和更完善的处理，这里只模拟一个售货机系统，所以只实现其核心原理，并练习和提高分析问题能力和编程能力。
2．用例模型及分析类图的描述；2.1 系统功能模块划分图1：模块划分2.2 系统用例模型描述系统涉及的角色有：顾客和送货员。
系统用例模型如下图：图2：用例图2.3 类分析系统中涉及的类有Person类,主要实现viewPrice这个功能.Customer和Sender继承这个类,并且各自实现一定的功能,Drink类和Money类各有自己的属性,并可以通过一些操作将自己的信息显示出来.3．设计类图、核心用例的顺序图与状态图、组件图等的描述；3.1 类图图3：类图3.2 核心用例的顺序图图4：“注册新的送货员”时序图时序图分析：送货员输入新的用户名和密码，并确定。
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饮料自动售货机系统的分析与设计
1.系统的分析
1.1 需求分析描述
自动售货机像磁卡电话、银行柜员机一样, 以方便、新颖、文明、昼夜服务等特点, 成为便民配套设施。
如今的自动售货机能够为顾客提供多种服务。
顾客能够根据自己的需要选择商品并投入钱币, 售货机接收钱币, 售出商品。
自动售货机是一种无人售货系统。
售货时, 顾客投入硬币, 售货机进行真假币的检查, 若是假币拒绝接收, 若是有效硬币则进行累加。
售货机装有若干个含有相同价格货物的货物分配器。
顾客能够经过货物分配器选择货物, 如果有被选货物, 而且顾客支付的货币值不小于货物的价格, 货物将被传送给顾客, 同时余额返回到退币口。
如果货币值小于货物价格, 则等待投币, 此时如果顾客取消本次活动, 那么之前所投的货币将从退币口中退出, 返回给顾客。
1.2 系统功能结构图
图1 体统功能结构图
1.3 用例图
图2 饮料自动售货系统用例图
1.4 系统类图的建立
系统的类图揭示了系统的整个结构。
分析时先产生问题域中的对
象, 再抽象出类。
在本系统中, 类有: 自动售货机、顾客、货币、货币累加器、货物、货物分配器、显示屏、取消按钮、选择按钮、事务、更新。
货币顾客
图3 饮料自动售货系统类图
1.5 动态模型的建立
从系统模型的角度, 静态模型定义了系统的结构和组成。
任何实际的系统都是活动的, 都经过系统元素间的互动来实现系统。
面向对象的许多方法在建立动态模型时首先写各种情况时的交互行为脚本, 经过对脚本的分析描绘动态模型。
脚本是用例的一次具体执行过程, 一般包括正常情况脚本和异常情况脚本。
系统的卖货物用例中, 顾客投入硬币, 系统检查硬币的有效性, 然后对有效硬币进行累加, 顾客选择货物及其数量, 系统送出货物; 这系列步骤
表示正常情况脚本。
异常脚本为: 顾客投入有效硬币, 然后选择货物, 若货物量不够, 系统将投入的硬币从退币口退出。
在UML中,能够利用序列图来表示脚本。
下面是卖货物用例的一次具体交互的序列图。
对象1
图4 自动卖货物的顺序图
由于本系统中, 自动售货机本身的状态比较复杂, 因此建立其状态图。