自動售貨機PLC控制系統的設計

孟勃含

遼寧錦州渤海大學工學院

自動售貨機PLC控制系統的設計

孟勃含

遼寧錦州渤海大學工學院

自動售貨機相比于現實中的的售貨，最大的特點就是自動地進行，而不需要任何的人為操作，自動售貨機還可以隨時隨地地進行，完全不需要任何的時間空間方面的限制，是一種十分有重要意義的商業設備。本文設計了自動售貨機PLC控制系統，介紹了系統的工作原理以及輸入輸出表的配置，還完成了PLC控制程序，系統操作簡潔，可靠性強，能化程度高。

PLC 自動售貨機 控制程序

自動售貨機設備所涉及到的技術包括了光學以及機電學，自動售貨機的工作可以無休無止的進行下去，現實中的人進行售貨的話，會很容易出現疲勞，會在工作幾個小時后下班的，但是自動售貨機的工作完全不需要休息，一天可以保持24小時的工作，所以對于上班的人而言是很有必要的，因為有的上班族會出現加班加點的情況，這種情況下就會出現無論何時下班都可以買到所需要的物品，所以在眾多的上班族那里受到了很大的追捧，自動售貨機在眾多的公共場所都會看到，而且自動售貨機中所陳列的產品是十分多的，比如類似飲料，煙酒、面食，速食的食物以及各種零食等。最近的幾年，自動售貨機在我國取得了飛速的發展，在很多的領域中都有遍布，可以說自動售貨機的發展已經是一種勢不可擋的必然趨勢。自動售貨機會出現在住宅小區，醫院以及各種商業大樓等公共場合。

1 PLC的特點

PLC主要是用在工業控制領域，其特點主要如下：

1.1 可靠性強

PLC應用到傳統的繼電接觸器中，這樣可以大大地減少硬件路線中的連線的數量和線路中的接觸點的數量。所以從這一方面而言，PLC可靠性是比繼電接觸器系統高。

1.2 編程簡單，易操作

PLC中編程語言最常見的是梯形圖語言，該語言不僅僅最常見，而且在PLC編程中也是占有重要位置的，梯形圖語言的原理圖和繼電接觸器大體類似，所以在繼電接觸器的基礎上很容易快速掌握梯形圖語言的語法，從而可以在編程中采用這門語言。

1.3 方便維修

PLC不同于繼電接觸器的一點是，PLC自身自帶有故障診斷的功能，所以當裝置出現故障的時候，通過觀察設備上的故障提醒顯示，可以很方便地查看故障原因，而故障的提示是通過裝置上的發光二極管進行判斷的。PLC方便維修的另一個因素是PLC的體積比較小，同時也可以根據模塊化進行故障的檢測。

2 自動售貨機

自動售貨機的誕生是勞動密集型向技術密集型進行轉型的一種結果。隨著生產的不斷進行以及不斷的發生消費，消費的模式以及銷售的環境也與此同時發生了重大的改變，在這種情況下就自然產生了新的生產渠道，在現實的售貨設備中，由于會受到時間以及空間和其他眾多方面的影響，所以不得不會受到很多的局限，自動售貨機的產生因此就應運而生了。在現今的社會里，自動售貨機的產生已經不斷地走向了信息化的道路，從而最終實現合理化。

3 自動售貨機的工作原理

本文所設計的自動售貨機相比于現實中的那種已經投入使用的系統而言，存在著一定的局限性，因為本文設計的主要用途是針對實驗課堂進行的，所以在功能實現方面相比于現實中的自動售貨機存在著一定的約束，系統的報警系統以及對各種各樣物品的選擇，只是選擇了部分的物品進行售貨，其中自動售貨機中所包括的模塊主要有計幣系統、飲料供應系統比較系統、選擇系統以及退幣系統。

3.1 計幣系統

出現有人向自動售貨機投入貨幣的時候機器就會通過感應器，從而對貨幣進行計算，感應器會通過感應，從而得出1角錢的硬幣有幾個，5角錢的硬幣的個數，以及1元錢的個數，然后再將錢的總數計算出來，會將結果保存到D40處，而這個計算貨幣的過程是一個相加以及相乘的過程。

3.2 比較系統

當顧客將錢投入到機器設備以后，設備就會將客戶投入的總錢和物品的實際價格進行對比，也就是將D40中的數目與商品所需要的錢進行比較，當發現顧客投入的錢不夠買這個物品的時候，系統中就會出現提示的信息，而這個提示是通過Y2的指示燈進行提醒的，從而使客戶意識到貨幣無法買到給物品，這種情況下顧客可以繼續投入貨幣，也可以選擇不買此物品，當顧客選擇不買的時候，設備就會將貨幣從Y7退出來。如果汽水的商品的價格是2元的話，那么當客戶投入的貨幣大于2元的時候，系統中的Y0就會亮了，這種情況下說明可以進行汽水的購買，當貨幣的總數是大于3元的時候，咖啡類的物品的指示燈就會都亮起來，這個時候客戶仍然可以進行物品的購買，還可以進行物品的退貨處理。

3.3 選擇系統

當上面的兩步驟進行結束后，系統中的電路指示燈就是出現閃亮的現象，直到可好看所選擇的飲料的供應是完成的時候，這個指示燈才會停止閃爍。

3.4 飲料供應系統

當客戶將選擇按鈕按下去的時候，設備中的Y3或者是Y4就會自己啟動，當所選擇的飲料出來的時候，客戶所投入的貨幣就會被減少。如果這個飲料出來的過程中所耗費的時間是大于8秒的話，那么電機就會出現停止的狀態。

3.5 退幣系統

一旦顧客的購買飲料結束后, 就可以按下退幣的操作從而機器會將客戶所剩余的錢退出來。而這些貨幣是存放在數據寄存器D50里面的。

4 自動售貨機的工作流程

在現實的生活中的售貨機是根據貨幣的總數從而進行判斷該買哪種物品，這個判斷的過程中包括了加法以及減法和乘法、除法的計算。自動售貨機的工作流程圖如圖1所示。

圖1 自動售貨機的工作流程

5 自動售貨機PLC程序設計

針對自動售貨機的需求，設計完成實現了自動售貨機PLC控制接線圖如圖2所示。

圖2 自動售貨機PLC控制接線圖

表1 輸入/輸出分配表

PLC的控制系統所選擇的是一種自動進行工作的模式，其中的輸入信號主要是汽水和咖啡以及果汁之類的按鈕，以及貨幣的種類有1 角硬幣、5 角硬幣和1 元硬幣 等，輸出信號中有7個，輸出點一共有8個，這8個輸出點都是作為開關量的。對自動售貨機的控制要求進行剖析，熟悉自動售貨機的的工作原理以及工作步驟，同時還要掌握系統中所用到的輸入、輸出設備，本論文中的輸入輸出分配表如表1所示。

自動售貨機作為城市必不可少的一種配套設施，相對于以往的自動售貨機，其控制系統主要是通過單片機實現的，這種設計可以減少輸入輸出接口方面的很多的工作量，同時有極強的抗干擾性。本文設計的自動售貨機系統是基于PLC的，PLC作為一種新型的技術，是集合了自動化技術以及各種計算機技術實現的，在編程方面比較容易實現，本論文針對硬件以及軟件方面進行了設計與實現。

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