基于plc的大楼物业供水系统设计.doc
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1、基于plc的大楼物业供水系统设计目 录第1章 绪 论- 3 -1.1自动售货机的理论背景与实际意义- 3 -1.2自动售货机的重要内容- 3 -1.3自动售货机的设计思绪- 4 -第 2 章自动售卖机研究现状以及相关技术应用研究- 5 -2.1国外自动售卖机研究现状- 5 -2.2国内自动售卖机研究现- 6 -第 3 章自动售卖机研究流程与方法- 8 -3.1目的市场研究分析- 8 -3.1.1珠江新城的总体介绍- 8 -3.1.2珠江新城房价概况- 9 -3.2珠江新城消费人群分析- 13 -3.3自动售卖机现状分析- 14 -3.3.1自动售卖机的结构- 14 -3.3.2自动售卖机的用户
2、研究- 16 -3.3.3现有自动售卖机的调研分析- 19 -第 4 章PLC简述- 21 -4.1PLC的定义- 21 -4.2PLC的简介- 21 -4.3PLC的工作原理- 21 -4.4PLC的工作方式- 22 -4.5PLC的硬件组成- 23 -4.6PLC的编程语言- 24 -4.7PLC的特点- 24 -第 5 章自动售货机的设计- 27 -5.1系统的硬件设计- 27 -5.1.1PLC的选型- 27 -5.1.2I/O分派表- 27 -5.1.3PLC接线图- 27 -5.2系统的软件设计- 28 -5.2.1主程序流程框图- 28 -5.2.2投币、显示流程框图- 29 -
3、5.2.3比较币值子程序流程图- 30 -5.2.4饮料选择子程序流程框图- 31 -5.2.5退币子程序流程框图- 31 -5.3程序梯形图- 32 -5.3.1主程序梯形图- 32 -5.3.2判键、显示子程序P1及比较币值子程序P2- 33 -5.3.3饮料选择子程序P3- 34 -5.3.4退币子程序P4- 35 -第 6 章仿真与调试- 37 -6.1GX Developer的特点:- 37 -6.2程序的仿真过程与环节- 37 -第 7 章自动售卖机的创新构想- 39 -7.1自动售卖机的功能与结构- 39 -7.1.1功能创新- 39 -7.1.2自动售卖机的结构设计- 39 -
4、7.2自动售卖机的工作流程设计- 42 -7.3自动售卖机的效果图- 43 -结 论- 46 -致 谢- 47 -参考资料- 48 -第1章 绪 论1.1 自动售货机的理论背景与实际意义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布有50万台饮料自动售货机。在中国,自动售货机1999年开始进人中国市场如今,在机场、地铁、商场、公园等客流较大的场合,已不难发现自动售货机的身影。从自动售货机的发展趋势来看,它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社
5、会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化,规定出现新的流通渠道;而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生,人工费用也不断上升;再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约,无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了它的售货领域非常广泛,是发达国家商品零售的一种重要方式。近几年,自动售货机逐渐被越来越多的消费者所接受。但由于售货机分布零散、范围广阔的特点,自动售货机在为消费者带来方便的同时,也为经营者在监控、管理、维护等方面带来很大的不便。目前售货机运营的各种情况都需要由人工判断,涉及缺货、缺零钱、币箱已满、售货机机械故障等,经营者普遍采用人工定期巡回视察的管理
6、办法,既费时费力,又无法及时准确获取自动售货机状态报告,给经营者增长了管理成本和难度,也有也许给消费者的正常消费导致不便。 本系统的设计和实现可以使自动售货机的经营者可以根据网络记录的销售状况进行商品销售状况分析,预测商品的销售走势,拟定合理的采购和配送策略,以期获得最高的投资回报率。同时售货机的一些故障信息和警报信息可以实时的传送到相应运营人员,从而可以在第一时间内发现并解决问题。1.2 自动售货机的重要内容1、本次自动售货机可以投入1元、5元、10元。 2、自动售货机贩卖的饮料共有3种,分别为汽水、花茶、咖啡。假如顾客投入的币值超过12元,只可以选择汽水;假如顾客投入的币值超过15元,就可
7、以选择汽水和花茶2种;假如顾客投入的币值超过20元,那么汽水、花茶、咖啡3种饮料都可以选。 3、当一种饮料可以选择时,相应的指示灯会亮,表达此类饮料可以选择购买。 4、当按下饮料的选择按钮时,相应的饮料指示灯会闪烁3秒,表达此类饮料已经被选中。5、假如顾客不再想买物品,只需要按下退币键,自动售货机就会自动退出余额。假如余额超过10元,自动售货机会先退10元,在退1元。假如余额小于10元,自动售货机直接退1元。1.3 自动售货机的设计思绪这次设计的题目是自动售货机,重要是采用三菱公司生产的FX2N系列PLC的梯形图来进行程序设计,并简朴的介绍相关的专业知识。如: PLC的定义、PLC的编程语言、
8、PLC的硬件组成等。根据设计内容和控制规定画出顺序功能图和梯形图,再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图,结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理过程。 本次设计的重要内容在第三章的设计部分,即自动售货机的梯形图程序的设计。一方面根据设计内容和控制规定来画出流程框图,然后根据流程框图来进行程序的编写。第 2 章 自动售卖机研究现状以及相关技术应用研究2.1 国外自动售卖机研究现状 20世纪60年代,美国最早出现了出售口香糖的自动售货机,而这种自动售货机又最先出现在人流量集中的美国地铁里。当时,美国人用l美分可以在自动售货机上买到一块口香糖。然而直到20世纪80年代以后,这种截然不同的
9、售卖方式才逐步出现在世界各地,特别是发达国家。随着时代的发展,现在自动售货机已经进入了65个国家和地区。凭借巨大的人均硬币持有量这一先天优势,自动售货机入驻日本以后,其数量逐月攀升。根据美国自动时代记录,截止2023,日本的自动售货机数量已达成560万台,而其出售的商品更是琳琅满目,发明的利润高达7兆1 122亿日元。平均每23个人一台自动售货机这一耀眼的数字使得日本毫无疑问地成为了全世界最大的自动售货机之国。据记录,日本人均消费多达56000日元,。早在2023年,仅在日本可口可乐一家公司就有多达100万台自动售货机,其销售额占日本市场总销售额的70;在北美,根据数据记录,美国2023年以前
10、就有将近700万台的自动售货机,每40个人就有一台自动售货机,其销售额超过293亿美元,与此相比,欧洲平均每60人一台,而其日营业额更是多达50至100美元不等。通过上述一系列数据观测我们发现,在国外发达国家自动售货机已经进入了相对成熟的零售状态。现在,世界自动售卖机产品种类繁多,但是总体而言重要具有以下一些特点:1、产品整体消费频率较高。与平常生活紧密相关的各种饮品、食物等重要摆放在密集人流区,例如机场、图书馆、高档社区内、繁华街区、旅游景点、大型商场和购物中心以及酒吧等娱乐场合内;2、产品单品消费频率低,但是产品地区特性鲜明,在特定区域可以满足既定消费需求。例如,放置在社区的牛奶自动售卖机
11、出售瓶装鲜牛奶(如图2一l所示);放置在快餐店的披萨自动售卖机(如图2-2所示)放置在钓鱼场内的自动售卖机通常是以鱼饵为重要售卖产品;而放置在游泳场等休闲娱乐场合的自动售卖机则以出售与其相关的休闲娱乐产品为主;海鲜市场则是出售融入了娱乐性的活龙虾;机场的售卖机重要出售轻便型化妆品以满足旅行者的即时需求;放置在酒店的售卖机则出售鞋类等产品来满足旅行者的消费需求。3、产品价值高,并在出售产品的同时最大限度地实现品牌传播。我们可以知道自动售卖机在日本发展是最佳的,日本自动售卖机的人均台数是美国的2倍,是欧洲国家的3倍。而人均消费在日本也是遥遥领先,是美国的55倍,欧洲国家的9倍。自动售卖机的在日本能
12、被广泛使用,重要是日本是一个人均硬币持有量最大的国家,这给自动售卖机消费者提供了很大的方便。而美国、欧洲国家的生活习惯是喜欢罐装的饮料,促进了饮料机的推广与发展。2.2 国内自动售卖机研究现 我国国内自动售卖机的发展相对欧美国家而言并不发达。就出售的内容而言,我国的自动售卖机目前仍然是以销售各种饮品、零食为主,销售产品总体单一; 就分布的区域而言,我国重要将自动售卖机摆放在机场、商超等有特定人员照看的地方。事实上,在某些发达地区自动售货机已经相称普遍。虽然自动售卖机在我国存在和发展已久达2023,但是由于我国既定货币特性(人均持有银币量小)和生活习惯、生活方式,以及经济发展等各方面综合因素的影
13、响,自动售卖机一直没有实现全面普及。1992年,我国才开始出现来自日本和韩国的旧机器。从完全引进国外自动售卖机到自主研发、制造自动售货机,通过几十年的艰难发展,我国自主研发的自动售卖机已经在国内零售市场开辟出了一片新天地。目前中国国内自动售货机市场分布己趋明晰,即从东南部沿海经济发达区域向中西部欠发达地区、从一线城市向二三级城市发展。目前,我国国内自动售卖机市场还处在“蛮荒期”,商机无处不在,放眼望去几乎处处都是尚未发掘的自动售卖机的“蛮荒地”。在这样一个充满商机的国内自动售卖机市场,其行业竞争力被无限缩小,经营自动售卖机的商人更多的是扮演一个“拓荒者”的角色。目前,据中国市场调研在线分析,中
14、国拥有量约为4万台自动售货机,对总人口13亿的中国而言这个数字实在是微局限性道。假如按照现在中国城市居住人口39亿来计算,分到每i0000城市人口才干有一台自动售卖机,但在欧美这些发达国家,自动售货机的产品销售营业额占据全国零售业销售营业额的六成以上,并且以每年超过10的增长速度在发展。中国市场庞大且有着很好的市场前景,使国内自动售货机制造厂家和运营商的信心大增。现在中国美好的市场吸引了国内自动售卖机的开发生产商超过10家,零售业市场运营商家40多家。此外,国外许多巨头也着手在中国的市场排兵布阵。目前中国自动售货机市场还很小,普及度不高、数量少,且销售商品品种非常单一,重要是以饮料自动售货机为
15、主,技术研究相对落后,有些自动售卖机质量尚未完全过关,生产和运营成本相对较高,利润率同样也不高。导致这些现状产生的重要因素是中国国内自动售货机生产和销售公司没有找到合适的方式对自动售卖机进行创新,未能有效地解决成本,质量,运营等诸多现实问题。自动售卖机现状综述:国外自动售卖机发展迅速,针对性比价强,针对不同商品而开发一款专卖自动售卖机。这能使产品生产商可以不久地将产品通过自动售卖机销售平台而推广到销售终端。中国自动售货机的发展还相对比较缓慢,这是多方面因素导致的。其中,最重要的障碍是中国消费者对目前自动售货机的信任度、易操作性等有疑虑。此外,自动售货机出售的商品比较单一,价格大多都高于便利店、
16、超市的相同商品,现有自动售卖机只能辨认硬币和特定的小额纸币,这些都影响到消费者的选择。自动售货机拥有技术含量高、市场潜力大、销售模式新、商品货真价实等优点,都决定了它广阔的市场发展前景。并且,它可以与电子购物等新型消费方式相结合,能发明巨大的商机。 本章小结:自动售卖机在中国的市场潜力是巨大的,但现有自动售卖机需要不断的进行改良设计,以满足不同的市场需求。本文所述的自动售卖机此后的发展一定会与强大的互联网结合,通过互联网来进行推广、营销,因此我们在选择控制系统时需要充足考虑其以后与互联网的结合。PLC能很好的与互联网结合,形成网络化,这是选择这个技术的重要因素。为了使PLC控制系统能更好地被使
17、用,需要做到以下几点:1、充足发挥PLC控制系统的功能,能最大限度地满足被控对象的控制规定;2、保证PLC控制系统可以长期可靠、安全、稳定运营;3、力求操作简朴、经济、使用以及维修方便;4、由于技术的不断发展,对控制系统的使用规定也将会不断地提高,设计时要适当考虑到此后控制系统发展和完善的需要。要达成以上规定,必须在设计之前进行充足的调查研究,同时还要注意和现场的工程技术人员、工程管理人员、现场操作人员等紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问题。第 3 章 自动售卖机研究流程与方法3.1 目的市场研究分析 本文研究的自动售卖机在市场上最大的竞争对手是便利店,而本文设计的自动售
18、卖机的目的是取代现有便利店。要能取代现有便利店,必须比它更有市场优势,比如:1、运营成本低,这意味着商品价格同时也会下降;2、购买更方便、快捷;3、消费群体更广泛;4、营业时间更长。因此,需要找到一个细分市场能最大化的展示自动售卖机与传统便利店在这些方面的一个矛盾。本文选择广州市珠江新城中心地段作为目的市场,珠江新城作为目的市场的优势是:1、它是广州CBD,是经济发展的中心,这里是广州房价最高的地段;2、珠江新城是集金融、旅游、艺术活动等为一体,其消费人群相称复杂、广泛;3、珠江新城作为商业中心,其生活节奏是非常快的,消费者更追求方便、快捷的生活方式。综上所述,珠江新城是我们目的市场最佳的一个
19、选择。3.1.1 珠江新城的总体介绍 中国广州在珠三角经济圈的整合中与作为世界金融中心的香港都扮演着越来越重要的角色,它们都是区域发展的领军城市。广州珠江新城作为新的CBD,其发展的目的定位于辐射整个广州、珠三角乃至整个华南地区,并应当朝着现代化、信息化、产业化、高品质、高起点的方向,把广州打导致具有较强辐射力、区域集聚效应和竞争力的规模化的现代CBD。吸引来自全世界国际大公司、金融机构把其总部或区域总部设立在珠江新城,同时成为驻香港、澳门、台湾的国际大型公司、跨国公司在亚洲的总部向北上进、向西进发的落脚点和桥梁。因此,广州CBD的发展应在目前的基础上进行调整、充实、提高以满足国际大型公司、跨
20、国公司的需求。应当以珠江新城作为发展中心,打导致一个以新城市的中轴线(即北起广州火车站东站、延伸至珠江新城向南经天河北路、天河城和正佳广场、天河体育中心东西两翼、)为主核(即南北线)和以天河路(西接环市东路的传统商务区)作为次核(即东西线)的“十字架式”的CBD。 珠江新城是位于新城市的中轴线之上,这显示其在广州未来发展的重要性。珠江新城作为广州的市中心,其定位是:21世纪中央金融商务区(CBD),未来规划发展是成为集国际金融、行政、文娱、商业、贸易与居住等最先进、最前沿的设施于一体,并推动国际文化交流与合作的重要基地。3.1.2 珠江新城房价概况 根据满江红地产数据,近年珠江新城的商业写字楼
21、项目如下表:表31珠江新城商业写字楼项目1、目前珠江新城的写字楼项目,按用途可分为三种:(1)自用型写字楼联通新时空广场、电信中心、华南电力通讯大厦、国税大厦等都是这种类型的写字楼。这样的写字楼几乎都是国企或政府出资建设。(2)自用与商业合用写字楼合景国际金融广场、信合大厦、广州保利大厦等就是这样的类型,这些楼盘一部分是自用,尚有一部分出租商业使用。(3)全商业型写字楼勤建商务大厦、富力科讯大厦、富力盈隆广场等是这类型的楼盘,它们的规模面积比较大,适合商业用途,并且配套设施的标准比较高,以高价格商业销售为目的。2、按照项目的设计规划可以分为:(1)标准式写字楼如勤建商务大厦、富力科讯大厦、富力
22、盈隆广场就是标准式写字楼,它们的配套设施齐全,环境优雅。(2)公寓式写字楼如津滨腾越大厦、星辰财富港就是这个类型的写字楼,它们间隔很小,目的是满足小型创业型公司。据安居客市场研究部调研得出目前珠江新城在售写字楼价格如下:据房管局数据显示,广州2023年写字楼均价为31029元m2,其中以珠江新城区域、天河区的天河北和越秀区的环市东区域的价格较高。以上数据可得,珠江新城推售的写字楼价格均在51000元m2以上,一方面这些写字楼重要是针对国内外大公司,标准较高,公共设施的配套硬件比较完善,而另一方面,政府大力推动珠江新城的发展,这使珠江新城的长远价值进一步展现,这使许多实力级的客户故意向地进驻珠江
23、新城,从而从侧面助涨了珠江新城的房价。现在很多价格非常高的楼盘都是有跨国公司或世界500强公司入驻。只有这样的公司才有能力承担这样的租金。而在租金方面,一些地理位置较好的、公共配置较高级(甲级)的写字楼项目其租金水平在250,-一320元m2月左右,而初期建成的楼盘或配置硬件相对落后的写字楼租金在120,-180元m月左右。以上概述了珠江新城在2023年重要商业大楼的房价,它们有以下特性:1、价格高昂,低利润的公司无法在此生存2、配置高档,适合大型金融公司、高档餐饮等3、单间面积大,没有适合像便利店这样的小户型店面针对以上珠江新城房价特性,自动售卖机有以下相应策略:1、自动售卖机占地面积必须要
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