自动售货机PLC控制系统的设计

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自动售货机PLC控制系统的设计科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
工 程 技 术
随着科技的发展和社会的进步， 自动
化商业机械有了越来越广泛的应用， 自动
售货机作为自动化商业机械的代表被广泛
用于公共场所。人们通过自动售货机可以
买到食品、香烟、饮料、报纸、票、卡甚
至鲜花和小宠物等物品。自动售货机实现
了商品需求化、性能多样化的发展， 又由
原来只能出售有限商品品种， 转变为继百
货公司、超级市尝便民店之后，以消费者
与售货机-对-”自动售货的无店铺销
售业态。自动售货， 给人们的生活带来了
极大的方便。
PLC 是以 CPU 为核心， 综合了计算机
技术和通信技术发展起来的-种通用的工
业自动控制装置， 是现代工业控制的三大
支柱(PLC 、机器人和 CAD/CAM) 之-。
PLC 的工作原理与计算机的工作原理基本
是-致的， 可以简单地表述为在系统程序
的管理下， 通过运行应用程序完成用户任
务。但是 PLC 也有它自己的特点，PLC 在
确定了工作任务， 装入了专用程序后成为
-种专用机， 它采用循环扫描工作方式， 系
统工作任务管理及应用程序执行都是用循
环扫描方式完成的。
针对 PLC 教学的需要， 本课题重点介
绍PLC 在自动售货机中的运用和自动售货
机 PLC 控制系统的设计。通常我们见到的
1 自动售货机
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。
2 可编程序控制器(PLC)
2.1 为什么使用PLC 控制
在写本论文时， 本人考虑了单片机和
PLC 两种方案来设计自动售货机的电气控
制部分， 但考虑到自动售货机的输入电压
不稳定，作为 CPU 的 MCS － 51 型单片机
超压发热容易造成爆裂， 而 PLC 不但可实
现类似控制功能， 还具有可靠性高、适应
面广、抗干扰能力强、编程方便、电压使
用范围宽及编程方便等特点， 所以根据自
动售货机的使用要求， 本系统设计就是采
用三菱PLC(FX-2n)作为自动售货机的控
制装置。
2.2 PLC 程序设计步骤
(1)根据设计要求，分析系统的控制;(2)
(2)当投入的硬币总值超过2 元时，汽水按
钮指示灯亮; 当投币的总值超过3 元时， 汽
水及咖啡按钮指示灯亮。 (3)当汽水按钮指
示灯亮时，按汽水按钮，则汽水排出，8S 后，
自动停止。这段时间内汽水指示灯闪烁。
(4)当咖啡按钮指示灯亮时，按咖啡按钮，则
咖啡排出，8S 后，自动停止。这段时间内咖
啡指示灯闪烁。 (5)若投入硬币总值超过按
钮所需的钱数(汽水2 元，咖啡3 元)时，找
钱指示灯亮， 并退出多余的钱。
3.3 自动售货机的工作原理
由于本设计主要用于课堂教学的使
用， 因此要求上没有现实中的自动售货机
功能强大， 没有过多的商品选择和各种报
警系统。
售货机的自动控制系统主要包括: 计
币系统、比较系统、选择系统、饮料供应
系统和退币系统。
(1)计币系统:当有顾客买饮料时，投入
的钱币经过感应器，感应器记录 1 角、5 角
或 1 元钱的个数， 通过个数与币值相乘或
者相加，把最终叠加的钱币数据存放在D40
中。 (2)比较系统:投入钱币完毕后，系统会
把D40 内的钱币数据和可以购买饮料的价
格进行区间比较， 如果投入的钱币不足则
Y2 指示灯亮， 要求继续投入钱币， 或者退
币。当投入的钱币总值超过 2 元时，汽水指
示灯Y0 亮。当投入的钱币总值超过3 元时，
汽水和咖啡指示灯都亮， 此时可以选择饮
自动售货机 PLC 控制系统的设计
赵红梅 张军
(广东湿立高级技工学校 广东广州 511325)
摘 要:本文针对PLC 教学的需要，介绍了PLC 在自动售货机中的基本结构、设计要求、编程方法及程序等。对自动售货机采用PLC
控制系统的设计进行了描述，并通过实际教学的应用，积累了宝贵的经验，在教学方面具有较好的实用价值。
关键词:自动售货机 PLC 控制 程序设计
中图分类号:TH692.62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2009)01(c)-0037-02