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
1引言
自动售货机是台机电一体化的自动化装置，在接受到货币已输入的前提下，靠触摸控制按扭输入信号使控制器启动相关位置的机械装置完成规定动作，将货物输出。 ①用户将货币投入投币口，货币识别器对所投货币进行识别； ②控制器根据金额将商品可售卖信息通过选货按键指示灯提供给用户，由用户自主选择欲购买的商品； ③按下用户选择商品所对应的按键，控制器接收到按键所传递过来的信息，驱动相应部件，售出用户选择的商品到达取物口； ④如果还有足够的余额，则可继续购买。在15秒之内，自动售货机将自动找出零币或用户旋转退币旋钮，退出零币。 ⑤从退币口取出零币完成此次交易。 核心技术如下： 可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心的工业控制装置。它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有高可靠性、灵活通用、易于编程、使用方便等特点，因此近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到普遍应用。 PLC的生产厂家和产品型号很多，但基本原理相同，特别是梯形图（LD）和顺序功能图（SFC）程序设计方法，对所有的PLC都是一样的。
能根据投入的钱币自动付货的机器。自动售货机是商业自动化的常用设备，它不受时间、地点的限制，能节省人力、方便交易。公元1世纪,希腊人希罗制造的自动出售圣水的装置是世界上最早的自动售货机。1925年美国研制出售香烟的自动售货机，此后又出现了出售邮票、车票的各种现代自动售货机。现代自动售货机的种类、结构和功能依出售的物品而异，主要有食品、饮料、香烟、邮票、车票、日用品等自动售货机。一般的自动售货机由钱币装置、指示装置、贮藏售货装置等组成。钱币装置是售货机的核心，其主要功能是确认投入钱币的真伪，分选钱币的种类，计算金额。如果投入的金额达到购买物品的数值即发出售货信号，并找出余钱。指示装置用以指示顾客所选商品的品种。贮藏售货装置保存商品，接收出售指示信号，把顾客选择的商品送至付货口。一般售货机的钱币装置由投币口、选别装置、确认钱币真伪的检查装置、计算金额的计算装置和找钱装置组成。70年代以来，出现了采用微型计算机控制的各种新型自动售货机和利用信用卡代替钱币并与计算机连接的更大规模的无人售货系统，如无人自选商场、车站的自动售票和检票系统、银行的现金自动支付机等。
1 自动售货机介绍 自动售货机（Vending Machine）是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起来。它又被称为24小时营业的微型超市。在日本，70％的罐装饮料是通过自动售货机售出的。全球著名饮料商可口可乐公司在全世界就布有50万台饮料自动售货机。
在日本全国各地，共设有550万台自动售货机（据1998年的统计），销售额达6兆8969亿4887万日元，为世界第一。在售货机的显示屏幕上进行操作，输入商品号码和购买数量，并投入钱币后，商品就会从取货口出来，甚至从食品自动售货机上还能买到热呼呼的面条和米饭团。虽然日本的自动售货机总台数低于美国（据1997年的统计为689万台），但是，从人口占有数来看却是世界上最高的，美国平均35人占有一台，而日本为23人占有一台。 据说世界上最早的自动售货机出现在公元前3世纪，那是埃及神殿里的投币式圣水出售机。17世纪，英国的小酒吧里设有了香烟的自动售货机。在自动售货机历史的长河中，日本开发出实用型的自动售货机，那是在进入本世纪后的事。日本第一台自动售货机是1904年问世的“邮票明信片自动出售机”，它是集邮票明信片的出售和邮筒投函为一体的机器。自动售货机的真正普及是在第二次世界大战以后。50年代，“喷水型果汁自动售货机”大受欢迎，果汁被注入在纸杯里出售。后来，由于美国的饮料大公司进入日本市场，1962年，出现了以自动售货机为主体的流通领域的革命。1967年，100日元单位以下的货币全部改为硬币，从而促进了自动售货机产业的发展。 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。
1.1 自动售货机功能分析
2方案论证
2．1方案一：自动售货机有自己专用的通讯协议，欧美系列为“MDB”,日韩系列为“VCCS”，不是什么232、485、CAN之类的通讯协议。主控制板、纸币识别器、硬币管理器（识别接收、找零）之间均遵循此协议，同系列（欧美系列或日韩系列）的通用性强，不但通讯协议一样，连安装尺寸、接插头也一样。也就是说，您可以做机身、出货等部件，采购A牌的控制板、B牌的纸币器、C牌的硬币器（当然可以用同一个厂家的），这样都完全可以正常工作。条件具备时逐步开发控制板、纸币器、硬币器。目前中国的售货机绝大部分都是欧美系列、采用MDB通讯协议的控制系统。至于工作原理，粗略的说就是：有货时，识别接收货币，顾客选货，判断投入金额是否够、机内零钱是否够找零，出货，找零。因逻辑关系太多、太复杂，详细的就没法说了，举例：一、当机内5角硬币不足时，你投入5元纸币购买2.5元或3元的饮料：1、当机器设置成必须找零时，2.5元的饮料不卖、退回5元；3元的饮料卖、找2个1元的硬币。2、当机器设置成不够找零也可销售时，2.5元的饮料卖、你按一下机器出2个给你；3元的饮料卖、找2个1元的硬币。二、当机内5角、1元硬币都不足时，你投入5元纸币购买2.5元或3元的饮料：1、当机器设置成必须找零时，2.5元、3元的饮料都不卖、退回5元。2、当机器设置成不够找零也可销售时，2.5元的饮料卖、你按一下机器出2个饮料给你；3元的饮料也卖、2元余额始终显示在机器上，你可接着投入钱币合计后购买。 目录
摘要……………………………………………………………………………………………………..1
1 自动售货机介绍 2
1.1 自动售货机功能分析 2
1.1.1 自动售货机的基本功能 2
1.2 PLC的选型原则 3
1.3 PLC的概述 4
1.3.1 PLC的产生 4
1.3.2 PLC的定义 4
1.3.3 PLC的发展趋势 5
1.3.4 PLC的特点 6
1.3.5 PLC的主要功能 7
1.4 PLC的基本结构及原理 8
1.4.1 PLC的系统结构 8
1.4.2 PLC各部分的作用 9
1.5 松下电工可变成序控制器产品--FP1-C24介绍 11
1.5.1 FP1-C24的组成各部分 11
1.5.2 技术性能 12
2 PLC系统设计 13
2.1 可编程序控制系统设计的基本原则 13
2.1.1 控制系统设计原则 13
2.1.2 控制系统设计的基本内容 13
2.1.3 控制系统设计的一般步骤 13
2.1.4 编写梯形图的注意事项 14
2.1.5 程序设计的步骤 14
3 自动售货机PLC程序设计 14
3.1 仿真实验系统中售货机的分析 15
3.2 设计任务的确定 16
3.3 程序设计部分 17
3.3.1 程序设计说明 17
3.3.2 PLC程序设计 17
3.4 仿真界面与PLC的配合定义 25
3.5 数据连接 29
3.5.1 定义I/O设备 29
3.5.2 设计 31
4 结束语 34
参考文献 35
致谢 36
附录……………………………………………………………………………………………………37
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年
2 王永华·现代电气控制及PLC 应用技术. ·北京：北京航空航天大学出版社，2000
3 周美兰，周封，忘岳宇·PLC电气控制与组态设计·北京：科学出版社，2003
4 吴建强，姜三勇·可编程控制器原理及应用·哈尔滨工业大学出版社，2000
5 吴中俊，黄永红·可编程序控制器原理及应用·北京：机械工业出版社，2003
6 张万忠，刘明芹·电器与PLC控制技术·北京：化学工业出版社。2003
7 王兆义·可编程序控制器教程·北京：机械工业出版社，2001
PLC system of the dispenser being designed
Liqiang Information and Electrical Engineering School, panzhihua university, Panzhihua 617000
Abstract The digest this text has introduced the basic principle and workflow of the dispenser , then take transaction course as an example , divide the trade course into several procedure ones, then carry on programming to the procedure one separately. It has stated the role in dispenser of the controller of can programme ing that concrete. The procedure has involved most course that the dispenser worked. The dispenser utilizing PLC to control has improved systematic stability, it can be steady in a long-term to guarantee the dispenser and run. Keyword dispenser ; Can programme the controller ; Ladder-shaped picture
Keywords dispenser ;vending machine ; Ladder-shaped picture 
