1、1基于 PLC 的无人售货机控制系统设计【摘要】在人力资源宝贵的今天，自动售货机不受场地限制、方便快捷、工作时间长等特点赢得了人们的厚爱。本文以自动售货机的一次交易过程为例来说明 PLC 在自动售货机中的应用。 【关键词】无人售货机；PLC；控制系统；设计 以单片机为控制系统的传统自助售货机不仅需要在输入和输出上做大量工作，而且单片机的控制系统抗干扰性也比较差。PLC 是综合计算机技术、自动控制技术和通讯技术等的新型控制装置，具有可靠性高、变成简单、维护方便等优点。因此，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。 一、总体设计方案 1.总体设计思路 我们
2、在日常生活中见到的售货机通常是对投入的货币进行简单的运算，然后根据货币的面额来确定能购买哪种货物在做出相应的反应。例如售货机中有三种货物，一号货物的价格为 2 元，二号为 2.5 元，以此类推。如果投入一张 5 元面额的货币，投入的货币面额超过一号货物的价格则相应的一号货物的选择按钮提示可以购买，否则无变化，其他货物依此类推。如果按下一号货物购买按钮则售货机自动进行减法运算，投入货币的总值减去所购买货物的价格，同时启动相应的电机并使一号货物到出货口。如果需要继续交易重复上述过程，否则按下退币按钮，2售货机退回剩余的货币，并在程序中清零，至此完成此次交易。由此可以得出售货机不仅可以进行简单的运算
3、同时还要有货币识别系统和通过货币的传动来实现完整的售货、退币功能。 2.PLC 的选择 如果确定用 PLC 来完成某个任务，那么选择哪种 PLC 就成了首要的事情。选择 PLC 时不仅要考虑选择多大容量的 PLC，同时还要考虑选择哪家公司生产的 PLC 以及相对应的外设。 由于本系统是一个小型集中控制系统，因此决定 PLC 的关键在于控制系统 I/O 数量以及用户程序的长短及相关的功能。在选择 PLC 时，要对 PLC 所进行的任务进行详细的分析，确定 I/O 点数，同时也要考虑 PLC的价格。 综上所述，在本设计中最终选择了三菱公司的 FX2N 系列 PLC。 二、PLC 控制系统设计 1.
4、售货机工作过程的分析 在本文中，售货机的部分硬件由计算机软件模拟代替，假设本售货机只出售三种货物，有液晶显示功能，忽略售货机的故障和缺货状态。以下就是一次交易过程的分析。 （1）初始状态：该状态下，售货机通过电子标签来显示货物价格，此时不能购买任何货物； （2）投币状态：投入货币，显示屏显示已投入货币数值，当数值大于某个货物的价格时，相应货物下面的选择按钮发生变化提示可以选择该货物。 3（3）购买状态：按下可以选择的货物下面的购买按钮，货物出现在出货框中，与此同时，显示屏中显示剩余金额； （4）退币状态：按下退币按钮，将剩余金额从退币框中取走，自动结束一次交易，恢复初始状态； 2.程序设计部分
5、 程序设计部分是整个系统的主要部分，因此也是最重要的部分。在设计 PLCDE 的控制系统时，需要遵循以下原则。 （1）最大限度地满足被控对象的控制要求 （2）保证 PLC 控制系统安全可靠 （3）力求简单、经济、使用及维修方便 （4）适应发展的需要 3.PLC 程序设计过程 在此，将一息交易过程分为五个程序块进行设计。 （1）初始化过程 在此过程中，PLC 将储存好的货物价格传递给相对应的对象，将投入货币金额、消费金额、剩余金额等显示清零，与此同时，存储退币的存储器也要清零，为下一次交易做好准备。 （2）投币过程 在投币的过程中，每投入一次货币，识别器对投入的货币进行识别，并将信息传递给 PL
6、C，进行货币面额的累加，同时，在相对应的显示器上显示数值。 （3）价格比较过程 4投币完成后，系统自动将已投入货币的总值和预先存入的货物的价格进行比较，只要总值大于等于货物价格，相对应的货物下面的选择按钮发生变化，以此类推。 （4）选择商品过程 客人按下可以购买货物下面相对应的按钮，货物自动出现在出货口，同时，显示栏中的总额数量已减去相应货物的价格，余额也发生相对应的变化。如需继续购买，重复该过程。 （5）退币过程 客人按下退币按钮，系统进行相对应的运算，根据运算结果起动退币电动机，然后输出相应的钱币。退币结束时，还要使之前用到的某些寄存器重新赋零。退币过程结束后，PLC 要将寄存器中的数值置
7、回原定的初值 0，完成一次交易，防止下一次交易时出错。 完成了以上所有的五个过程，PLC 控制程序才基本完成。 三、结束语 目前，可编程序控制器、机器人、CAD/CAM 已经成为工业生产自动化的三大支柱。在以 PLC 为核心的自动售货机控制系统中，当需要增加可选择的商品数量时，该控制系统的硬件只需要增加相应的输入信号，其硬件的原有接线不需要改变，软件则可以根据不同的控制要求进行修改，具有较强的适应性，因此在自动售货机行业中得到广泛的应用。 参考文献： 1程周， 可编程序控制器原理与应用 ，北京高等教育出版社，2003 52廖常初， S7200PLC 基础教程 ，北京机械工业出版社，2006 3李辉， S7200PLC 编程原理与工程实训 ，北京航空航天大学出版社，2008 4廖常初， PLC 基础及应用 ，北京机械工业出版社，2004
