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题目：自动售货机的PLC系统设计
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2011年4月
自动售货机的PLC系统设计
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
目录
·绪论......................................................................1 ·1自动售货机的介绍………………………………………………………………………….. 4 ·1.1自动售货机功能分析………………………………………………………………………4 ·1.1.1自动售货机的基本功能……………………………………………………………........5 1.2 PLC的基本结构及原理 ................................................................................................. ... 5 ·1.3 PLC的选型原则……………………………………………………………………………5 ·2PLC系统设计……………………………………………………………………………….. .7 ·2.1可编程序控制系统设计的基本原则………………………………………………………7
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·2.1.1控制系统设计原则…………………………………………………………………… …7 ·2.1.2控制系统设计的基本内容…………………………………………………………….... 7 ·2.1.3控制系统设计的一般步骤……………………………………………………………… .8 ·2.1.4程序设计的步骤…………………………………………………………………………. 8 ·3自动售货机PLC程序设计…………………………………………………………………..10 ·3.1仿真实验中售货机的分析………………………………………………………………….10 ·3.2设计任务的确定…………………………………………………………………………….10 ·3.3程序设计部分……………………………………………………………………………....11 ·3.3.1程序设计说明……………………………………………………………………………..11 ·3.3.2PLC程序设计……………………………………………………………………………..11 ·3.4仿真界面与PLC……………………………………………………………………………20 ·3.5数据连接……………………………………………………………………………………24 ·3.5.1定义I/O设备……………………………………………………………………………..24 ·3.5.2设计……………………………………………………………………………………… 26 ·3.5.3运行……………………………………………………………………………………… 30 ·4结束语………………………………………………………………………………………...31 ·参考文献……………………………………………………………………………………… .32 ·致谢……………………………………………………………………………………………..33
绪论
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，要求出现新的流通渠道；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。
从广义来讲投入硬币、纸币、信用卡等后便可以销售商品的机械，从狭义来讲就是自动销售商品的机械。从供给的条件看，自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适
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应消费环境和消费模式的变化，24小时无人售货的系统可以更省力，运营时需要的资本少、面积小，有吸引人们购买好奇心的自身性能，可以很好地解决人工费用上升的问题等各项优点。
现在，自动售货机产业正在走向信息化并进一步实现合理化。例如实行联机方式，通过电话线路将自动售货机内的库存信息及时地传送各营业点的电脑中，从而确保了商品的发送、补充以及商品选定的顺利进行。并且，为防止地球暖化，自动售货机的开发致力于能源的节省，节能型清凉饮料自动售货机成为该行业的主流。在夏季电力消费高峰时，这种机型的自动售货机即使在关掉冷却器的状况下也能保持低温，与以往的自动售货机相比，它能够节约10－15％的电力。进入21世纪时，自动售货机也将进一步向节省资源和能源以及高功能化的方向发展。
因经济复苏缓慢，社会对扩大就业与工作场所提供茶点饮料的福利事业更为关注。自动售货机不仅保障了惬意的工休时间，也是最廉价、提高职工工作效率最有效的手段。特别是在24小时无休工作状态中的办公场所，使用独具魅力的迷你型饮料冲饮机，解决了不间断提供咖啡饮品服务的问题，这种服务加速了自动售货机与咖啡饮品服务的融合。1999年的全美自动售货机协会和全美咖啡服务协会的合并使人们更直观地看到了这种融合现象。
1 自动售货机介绍 1.1 自动售货机功能分析
这部分阐述了自动售货机的各种动作功能和控制要求，给出了完整的自动售货机操作规程，并介绍了自动售货机运行系统种所包括的人工操作步骤。
1.1.1自动售货机的基本功能
在进行上、下位机程序编写之前，首先要做的工作是确定自动售货机本身所具备的功能及在进行某种操作后所具有的状态。
在实际生活中，我们见到的售货机可以销售一些简单的日用品，如饮料、常用药品和小的生
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活保健用品等。售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算，并根据货币数值判断是否能够购买某种商品，并作出相应的反应。举一个简单的例子来说明，例如：售货机中有8中商品，其中01号商品（代表第一种商品）价格为2.60元，02商品为3.50元，其余类推。现投入1个1元硬币，当投入的货币超过01商品的价格时，01商品的选择按钮处应有变化，提示可以购买，其他商品同比。当按下选择01商品的价格时，售货机进行减法运算，从投入的货币总值中减去01商品的价格同时启动相应的电机，提取01号商品到出货口。此时售货机继续进行等待外部命令，如继续交易，则同上，如果此时不再购买而按下退币按钮，售货机则要进行退币操作，退回相应的货币，并在程序中清零，完成此次交易。由此看来，售货机一次交易要涉及加法运算、减法运算以及在退币时的除法运算，这是它的内部功能。还要有货币识别系统和货币的传动来实现完整的售货、退币功能。自动售货机的工作流程图如图1所示。
图1 自动售货机工作流程图
1.2 PLC的基本结构及原理
1.2.1 PLC的系统结构
目前PLC种类繁多，功能和指令系统也都各不相同，但都是以微处理器为核心用做工业控制的专用计算机，所以其结构和工作原理都大致相同，硬件结构与微机相似。主要包括中央处理单
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