自动售货机PLC控制系统的设计

孟勃含

辽宁锦州渤海大学工学院

自动售货机PLC控制系统的设计

孟勃含

辽宁锦州渤海大学工学院

自动售货机相比于现实中的的售货，最大的特点就是自动地进行，而不需要任何的人为操作，自动售货机还可以随时随地地进行，完全不需要任何的时间空间方面的限制，是一种十分有重要意义的商业设备。本文设计了自动售货机PLC控制系统，介绍了系统的工作原理以及输入输出表的配置，还完成了PLC控制程序，系统操作简洁，可靠性强，能化程度高。

PLC 自动售货机 控制程序

自动售货机设备所涉及到的技术包括了光学以及机电学，自动售货机的工作可以无休无止的进行下去，现实中的人进行售货的话，会很容易出现疲劳，会在工作几个小时后下班的，但是自动售货机的工作完全不需要休息，一天可以保持24小时的工作，所以对于上班的人而言是很有必要的，因为有的上班族会出现加班加点的情况，这种情况下就会出现无论何时下班都可以买到所需要的物品，所以在众多的上班族那里受到了很大的追捧，自动售货机在众多的公共场所都会看到，而且自动售货机中所陈列的产品是十分多的，比如类似饮料，烟酒、面食，速食的食物以及各种零食等。最近的几年，自动售货机在我国取得了飞速的发展，在很多的领域中都有遍布，可以说自动售货机的发展已经是一种势不可挡的必然趋势。自动售货机会出现在住宅小区，医院以及各种商业大楼等公共场合。

1 PLC的特点

PLC主要是用在工业控制领域，其特点主要如下：

1.1 可靠性强

PLC应用到传统的继电接触器中，这样可以大大地减少硬件路线中的连线的数量和线路中的接触点的数量。所以从这一方面而言，PLC可靠性是比继电接触器系统高。

1.2 编程简单，易操作

PLC中编程语言最常见的是梯形图语言，该语言不仅仅最常见，而且在PLC编程中也是占有重要位置的，梯形图语言的原理图和继电接触器大体类似，所以在继电接触器的基础上很容易快速掌握梯形图语言的语法，从而可以在编程中采用这门语言。

1.3 方便维修

PLC不同于继电接触器的一点是，PLC自身自带有故障诊断的功能，所以当装置出现故障的时候，通过观察设备上的故障提醒显示，可以很方便地查看故障原因，而故障的提示是通过装置上的发光二极管进行判断的。PLC方便维修的另一个因素是PLC的体积比较小，同时也可以根据模块化进行故障的检测。

2 自动售货机

自动售货机的诞生是劳动密集型向技术密集型进行转型的一种结果。随着生产的不断进行以及不断的发生消费，消费的模式以及销售的环境也与此同时发生了重大的改变，在这种情况下就自然产生了新的生产渠道，在现实的售货设备中，由于会受到时间以及空间和其他众多方面的影响，所以不得不会受到很多的局限，自动售货机的产生因此就应运而生了。在现今的社会里，自动售货机的产生已经不断地走向了信息化的道路，从而最终实现合理化。

3 自动售货机的工作原理

本文所设计的自动售货机相比于现实中的那种已经投入使用的系统而言，存在着一定的局限性，因为本文设计的主要用途是针对实验课堂进行的，所以在功能实现方面相比于现实中的自动售货机存在着一定的约束，系统的报警系统以及对各种各样物品的选择，只是选择了部分的物品进行售货，其中自动售货机中所包括的模块主要有计币系统、饮料供应系统比较系统、选择系统以及退币系统。

3.1 计币系统

出现有人向自动售货机投入货币的时候机器就会通过感应器，从而对货币进行计算，感应器会通过感应，从而得出1角钱的硬币有几个，5角钱的硬币的个数，以及1元钱的个数，然后再将钱的总数计算出来，会将结果保存到D40处，而这个计算货币的过程是一个相加以及相乘的过程。

3.2 比较系统

当顾客将钱投入到机器设备以后，设备就会将客户投入的总钱和物品的实际价格进行对比，也就是将D40中的数目与商品所需要的钱进行比较，当发现顾客投入的钱不够买这个物品的时候，系统中就会出现提示的信息，而这个提示是通过Y2的指示灯进行提醒的，从而使客户意识到货币无法买到给物品，这种情况下顾客可以继续投入货币，也可以选择不买此物品，当顾客选择不买的时候，设备就会将货币从Y7退出来。如果汽水的商品的价格是2元的话，那么当客户投入的货币大于2元的时候，系统中的Y0就会亮了，这种情况下说明可以进行汽水的购买，当货币的总数是大于3元的时候，咖啡类的物品的指示灯就会都亮起来，这个时候客户仍然可以进行物品的购买，还可以进行物品的退货处理。

3.3 选择系统

当上面的两步骤进行结束后，系统中的电路指示灯就是出现闪亮的现象，直到可好看所选择的饮料的供应是完成的时候，这个指示灯才会停止闪烁。

3.4 饮料供应系统

当客户将选择按钮按下去的时候，设备中的Y3或者是Y4就会自己启动，当所选择的饮料出来的时候，客户所投入的货币就会被减少。如果这个饮料出来的过程中所耗费的时间是大于8秒的话，那么电机就会出现停止的状态。

3.5 退币系统

一旦顾客的购买饮料结束后, 就可以按下退币的操作从而机器会将客户所剩余的钱退出来。而这些货币是存放在数据寄存器D50里面的。

4 自动售货机的工作流程

在现实的生活中的售货机是根据货币的总数从而进行判断该买哪种物品，这个判断的过程中包括了加法以及减法和乘法、除法的计算。自动售货机的工作流程图如图1所示。

图1 自动售货机的工作流程

5 自动售货机PLC程序设计

针对自动售货机的需求，设计完成实现了自动售货机PLC控制接线图如图2所示。

图2 自动售货机PLC控制接线图

表1 输入/输出分配表

PLC的控制系统所选择的是一种自动进行工作的模式，其中的输入信号主要是汽水和咖啡以及果汁之类的按钮，以及货币的种类有1 角硬币、5 角硬币和1 元硬币 等，输出信号中有7个，输出点一共有8个，这8个输出点都是作为开关量的。对自动售货机的控制要求进行剖析，熟悉自动售货机的的工作原理以及工作步骤，同时还要掌握系统中所用到的输入、输出设备，本论文中的输入输出分配表如表1所示。

自动售货机作为城市必不可少的一种配套设施，相对于以往的自动售货机，其控制系统主要是通过单片机实现的，这种设计可以减少输入输出接口方面的很多的工作量，同时有极强的抗干扰性。本文设计的自动售货机系统是基于PLC的，PLC作为一种新型的技术，是集合了自动化技术以及各种计算机技术实现的，在编程方面比较容易实现，本论文针对硬件以及软件方面进行了设计与实现。

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