河海大学本科生毕业设计 自动售货机的自动化控制
R208 Y3 DF 1 1 F25- , WR 7 , WR 3 F20+ , WR 7 , WR 2 R209 Y4 R234 YC DF YC R209 Y4 DF 1 1 F25- , WR 8 , WR 3 F20+ , WR 8 , WR 2 R20A Y5 R235 YD DF YD
R20A Y5 DF 1 1 F25- , WR 9 , WR 3 F20+ , WR 9 , WR 2 R20B Y6 R236 YE DF YE R20B Y6 DF 1 1 F25- , WR 10 , WR 3 F20+ , WR 10 , WR 2 R20C Y7 R237 YF DF YF R20C Y7 DF 1 1 F25- , WR 11 , WR 3 F20+ , WR 11 , WR 2 图7 选择商品梯形图 31
河海大学本科生毕业设计 自动售货机的自动化控制
(5)退币过程
在退币过程中，最主要的是完成退币的运算过程，根据结果输出相应的钱币，退
币结束时还要使用到的某些寄存器重新赋零。所建立的变量如表5所示。对应的梯形图程序如图8所示。
表7 退币过程变量表
整个退币过程在按下按钮（即R20F接通时）时执行，同样也用到一个微分指令，
在接收到信号时产生一次开关脉冲，进而执行一次其下面的指令。F32是除法指令，第一次将余额的币值除以100，商存储于SV0中，作为退币1元的输出值。余数则存储于特殊数据寄存器DT9015中，下次将不能被100（1元）整除的余数除以10（5角），商且存储于SV1中，余数继续下传，直至被1角除过，由于所投币值最小是1角，并且商品价格也确定在整角，所以最终能被1角整除。
在程序的初始化时曾给WR13、WR15、WR17、WR19和WR20赋零，WR13、WR15、WR17、WR19和WR20是程序的中间量，为的只是程序在使用过程中能稳定执行，避免出现退币错误。
为什么要除以100呢？这主要是考虑到PLC的主要特点是执行过程稳定可靠，但执行速度较慢。在计算时尽量将数值作为整数计算，因为是在计算机上模拟，可以把一部分功能交由计算机来实现，这里把1角当作10、5角当作50、1元当作100，可以避免把这些数据当作有小数点的实数计算，这同前面的加1角等于10（K10）是相
32
河海大学本科生毕业设计 自动售货机的自动化控制
同的道理。至于交由计算机的任务将在以后叙述。
退币过程结束后，PLC要将寄存器中的数值置回原定的初值0，完成一次交易，防止下一次交易时出错。梯形图3-6用来完成对数据的初始化。
程序中分别将投入显示、消费显示、余额显示、1元存储、5角存储和1角存储清零，还将中间量WR13、WR15、WR17、WR19和WR20清零。
完成了以上5个过程，自动售货机的PLC控制程序基本完成，程序可以控制售货机实现各种要求的功能。
图 8 退币过程梯形图
33
河海大学本科生毕业设计 自动售货机的自动化控制
（6）报警部分（敲击防盗报警器）
在本设计中，采用BS-02压电式传感器作为检测售货机遭破坏的一种传感器，它利用压电元件对振动敏感的特性来感知售货机受破坏时产生的振动波，传感器把振动波转换成电压输出，输出电压经放大、滤波、比较等处理后提供给PLC，然后由PLC输出控制报警系统。BS-02压电式玻璃破碎传感器的外形及内部电路如图9所示。
传感器的最小输出电压为100mV，是大输出电压为100V，内阻阻抗为15～20KΩ，工作温度为-10～60℃。
图9传感器外形及内部电路图
使用时传感器用胶贴在售货机上，通过电缆和PLC相连，然后再通过PLC与报警电路相连。为了提高报警器的灵敏度，信号经放大后，需经带通滤波器进行滤波，要求它对选定的频谱通带的衰耗要小，而带外衰耗要尽量大。为了提高报警的可靠性，电路中设置有比较器，只有在传感器信号高于设定的阈值时，它才会输出报警信号，驱动PLC，再由PLC驱动报警执行机构工作。PLC在报警系统中，只起到开关连接的作用。
传感器
放大 带通滤 波 比较 PLC 执行机 构 自动售货机
图10报警器电路框图
34
河海大学本科生毕业设计 自动售货机的自动化控制
结 束 语
经过了两个多月的学习和工作以及经过鹿老师的指导，我终于完成了《自动售货机的自动化控制》的论文。从开始接到论文题目到系统的实现，再到论文文章的完成，每走一步对我来说都是新的尝试与挑战，这也是我在大学期间独立完成的最大的项目。在这段时间里，我学到了很多知识也有很多感受，从对售货机一无所知，我开始了独立的学习和试验，查看相关的资料和书籍，让自己头脑中模糊的概念逐渐清晰，使自己非常稚嫩作品一步步完善起来，每一次改进都是我学习的收获，每一次试验的成功都会让我兴奋好一段时间。
虽然我的论文作品不是很成熟，还有很多不足之处，但我可以自豪的说，这里面的每一段代码，都有我的劳动。当看着自己的程序，自己成天相伴的系统能够健康的运行，真是莫大的幸福和欣慰。我相信其中的酸甜苦辣最终都会化为甜美的甘泉。
自动售货机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。自动售货机的新奇、文明、高档、灵活方便等深受广大市民青睐。自动售货机最基本的功能是对投入的货币进行运算，并根据所投入的货币数值判断是否能够购买某种商品，并做出相应的反映。因此，售货机应能够辨识机内包含的商品,能够对所投入的币值进行累计，并提供所要购买的商品。当按下选择商品的按钮时，售货机根据投入的币值，起动电机，提取商品到出货口，顾客取出商品，完成此次交易。它还具有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整的售货功能。
自动售货机可以充分补充人力资源的不足，适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。所以说,自动售货机是今后小商品和饮料销售方式的一个很好的发展趋势.它的出现将极大的方便人们购买所需要的小商品.
35