及。自动售货机具有科学技术含量高，集光学、机械、电气、安全防伪识别、数字密码、智能软件配套的特点；自动售货机能够24小时全天候的服务，方便快捷，不需要专人盯守售货，可以节省人力资源、节省成本；并且自动售货机的售货范围广泛，它会出现在各种人流量多的地方，人们通过它可以买到食品、香烟、饮料等快捷物品，并且它还可以当成一种新颖的广告模式，各类广告媒体可以在自动售货机上粘贴各种各样的广告。目前，自动售货机已经在越来越多的国家得到了发展。据不完全统计在现今日本、美国、欧洲分别每23、40、60人就可以拥有一台自动售货机。在日本的饮料销售市场中有百分之七十的易拉罐式饮料是通过自动售货机售出的，也就是说相当于每个人一年在自动售货机上就要投入几百美元；根据调查所得，每台自动售货机每年可以售出上万罐不同种类的饮料。据调查美国可口可乐公司在世界各地拥有几十万套自动售货机；据不完全统计，目前为止全世界有1800万台左右的自动售货机已经投入使用，自动售货机的整个行业年销售额已经达到并赶超2500亿美元，由此可以看出自动售货业已成为零售行业中销售额增长最快的行业之一。
我国的自动售货机有百分之七十五都是采用继电器控制的，这类自动售货机的可靠性比较差，程序的设计也相对复杂。从制定方案到控制程序的设计再到具体实施的设计，其工作量繁重，总体设计周期过长。采用PLC来控制自动售货机可以很大程度的缩短总体设计的周期。设计者可以方便的利用编程器上的屏幕显示来设定或修改相应的环节，使控制系统准确无误地反馈到生产要求上。当有新产品出现时，设计人员可以依据新产品的特性对应的在自动售货机上做出相应的修改，修改的内容将会存储到控制系统中，这样操作人员可以方便的做出相应的措施。因此用PLC来控制自动售货机会比用继电器优化很多，这样提高的自动售货机的质量，简便了开发人员与操作人员，同样也方便了顾客的使用，因此开发PLC对自动售货机进行控制是非常具有实际意义。
21世纪的今天，经济随着科技的革新而飞速发展，市场经济的竞争也越来越多，自动售货机的出现很好的符合了这一点。如果自动售货机采用电力机械的方式来控制的，其产生的利润将会大大降低，也会浪费许多不必要的资源；如果使用液压系统来作为自动售货机的控制系统，因为这一技术的硬件软件的要求比较高，并且反应速度比较缓慢，当用于自动售货机时，将会大大降低自动售货机的便利性并且会提高自动售货机的成本。当然还有使用单片机来作为自动售货机的控制核心的，但使用该方法的话会在输入输出接口上花费大量的人力物力，并且该系统的抗干扰性也相对较差。而PLC是一种通过计算机技术、自动控制技术和通讯技术结合而来的一种新兴工业控制技术，它不但可以实现上述几种技
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术可以实现的功能，而且还具有较高的可靠性、编程简易、维护方便等特点。此技术已经在工业控制领域得到了很广的运用。自动售货机作为商品零售的独立设备，那就必须要求它有较高的可靠性，性能稳定并且工作效率高。因此选用PLC作为自动售货机的控制核心可以提高自动售货机的可靠性和稳定性。
如今，中国已经入经济高速发展的时代，在中国自动售货机的普及与发展是一种必然趋势。据可靠报道表明，自动售货机起初是在沿海经济发达的地区出现，并且迅速发展，现在各大中小城市已经基本配备了相应数量的自动售货机。自动售货机最初是在中国的各大机场，火车站等人流量大的地方，现在它已经在各类社区、各类学校得到了普及，可以说自动售货机的市场潜力无限。
1.3课题研究的安排
课题所研究的内容主要是利用可编程将控制器（PLC）改造自动售货机控制系统。因老式的自动售货机控制系统的可靠性不佳，所以对自动售货机的控制系统进行改造，以达到节约资金的目的。因此，对于自动售货机控制系统技术的研究，提高国产自动售货机的技术水平和质量，具有很重要的意义。针对老式自动售货机采用继电器逻辑控制方式存在的功能少、故障率高、可靠性差和工作寿命短等缺陷，提出采用功能强、故障率低、可靠性高的可编程控制器（PLC）来控制自动售货机。
论文主要内容如下：
第一章 主要介绍了设计的选题背景及意义、自动售货机的国内外发展现状、PLC在自动售货机的应用及前景、课题研究的内容。
第二章 阐述了自动售货机控制系统的组成及工作原理，确定系统的总体结构。 第三章 完成I/O点分配、PLC选型，完成硬件的选择。
第四章 在分析自动售货机的软件设计方法基础上，设计出相应的控制流程图，根据模块化的编程思想，分模块对自动售货机控制程序进行设计。
第五章 介绍自动售货机系统的软件设计，用组态软件进行组态仿真。
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2自动售货机的整体设计
自动售货机可以出售多种不同商品，其售价是预先贮存在控制系统内。可以识别一元和五角硬币，通过按键选择所需要的商品种类，所选商品会在电机作用下从出货口排出，当有余额时可以选择按退币按钮进行退币。自动售货机的控制系统会对识币、退币、无货检测以及选购信号进行巡回检测。
2.1控制系统总框图
自动售货机的运行模式一般都是先硬币投入，之后通过传感器检测来区分币种，投入钱币后比较价格，大于商品价格时对应商品显示灯亮起并且可以按下所需商品按钮，电动机会工作将所选商品从出货口排出。由此可以画出自动售货机总框图，如图2.1：
图2.1 控制系统总框图
投入一元或者五角硬币后，通过传感器识别区分出币种，通过主控单元来接收人民币识别系统信息，判断是否可以购买商品，通过顾客按键选择商品并确认后通过电动机运作来送出商品。当主控单元识别货币后与贮存在寄存器里的商品价格比较，当投入钱币大于商品价格时，对应的商品指示灯亮。
2.2自动售货机的组成及工作原理
自动售货机售货时，货币传感器对投入的钱币进行识别，如果有假钞则会退回；顾客选择商品后电机就会工作将所选择的商品送出，并且在LED显示屏显示余额。 2.2.1自动售货机的组成
自动售货机由箱体、样品展示窗、商品贮存机构、商品驱动机构、钱币识别系统、微
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电脑控制系统、整机电源和照明系统、制冷制热系统八个部分组成。如图2.2所示
图2.2 自动售货机整体框架
1.箱体
箱体是自动售货机的一个整体框架。 2.样品展示窗
样品展示窗用来展示和明码标价各商品的一个透明橱窗。 3.商品贮存机构
商品贮存机构用于存储所需要销售的商品，在贮存机构内部设有保温装置来商品冷藏保鲜贮备。
4.商品驱动机构
商品驱动机构用于送出商品，使存储在自动售货机里的商品落到取货口中，便于顾客取走所选购的商品。
5.钱币识别系统
钱币识别系统由货币识别器、钱币自动分类贮存机构和退币机构三个部分组成。钱币识别器是一个可独立被采用的机构，它可以识别钱币真假，并且可以将分类贮存好的的不同种货币从出币口送出，实现了退币找零的功能，这一技术是自动售货机的关键技术
6.PLC控制系统
PLC控制系统是一种电控系统，它控制着自动售货机在销售过程中识币，自动累计、
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外部金额显示、自动送出商品和发出退币找零等的各种功能。
7.整机电源和照明系统
整机电源拥有稳压、变压分配、防干扰和防漏电等保护功能，照明系统负责样品展示窗的照明。
8.制冷和制热系统
制冷和制热系统可以实现商品的冷热调节，在自动售货机的保温贮存室内，还可以实现商品恒温保存。
2.2.2自动售货机的工作原理
当顾客通过自动售货机卖商品时，首先通过投币口将钱币投币，系统检测投入钱币的数目并保存到寄存器中，然后选择所需要商品的按键。投入的钱币通过价格比较器与系统内部已存储好的商品价格进行比较，如果投入钱币小于存储好的商品价格，那么顾客需要再投入一些钱币，系统会把这次投入的钱币与之前投入的的进行累加，继续比较，直到投入的钱币大于给定的商品价格，这时候顾客就能选购商品了。当顾客按下某个商品的选择按钮时，商品就会从出货口送出，这时候把投入钱币减去选购商品价格，算出剩余钱数，并发出找钱信号，把剩余钱从出币口送出。自动售货还把每次卖出商品的价格通过累计器进行累加，通过在寄存器上储存累加后在屏幕上显示总价钱，方便顾客查询。
2.3本章小结
本章节中重点介绍了自动售货机控制系统方案的设计。首先在第一节我们介绍了本次设计中所需要实现的控制要求，对我们的设计有了明确的指导方向。第二节中我们介绍了控制系统的框图，从中我们可以了解自动售货机的是如何利用PLC实现控制系统的设计的。最后介绍的是自动售货机的组成及其工作原理，让我们对自动售货机有了更进一步的了解
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