基于PLC控制的自动售货机设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言自动售货机作为一种便捷的购物方式，已经深入到人们的日常生活中。
随着科技的发展，自动售货机的功能越来越强大，可以实现多种支付方式、商品种类的丰富以及智能化的控制等。
本文将重点研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统的设计，以满足市场需求和提高自动售货机的性能。
二、PLC控制系统的基本原理1.1 PLC的定义与分类PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
它可以根据预先编写的程序，对各种输入信号进行采集、处理和输出，实现对生产过程的自动控制。
根据PLC的工作原理和应用领域，可以将其分为以下几类：(1)离散型PLC:其内部采用晶体管作为基本元件，具有体积小、结构简单、接线少等特点，适用于单机运行和较小规模的控制系统。
(2)连续型PLC:其内部采用电容式或电感式触点作为基本元件，具有较高的可靠性和抗干扰能力，适用于大规模的工业自动化系统。
(3)混合型PLC:结合了离散型和连续型PLC的优点，既具有离散型PLC的结构简单、接线少的特点，又具有连续型PLC的高可靠性和抗干扰能力。
1.2 PLC控制系统的主要组成部分PLC控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备、中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和通讯接口。
其中，输入设备负责采集外部环境的各种信息，如温度、湿度、压力等；中央处理器负责对采集到的信息进行处理和运算；存储器负责存储程序和数据；输出设备负责将处理后的结果输出到外部设备，如电机、阀门等；通讯接口负责与其他设备进行数据交换和通信。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计2.1 系统需求分析为了满足市场需求，自动售货机控制系统需要具备以下功能：(1)多种支付方式：支持现金、银行卡、移动支付等多种支付方式，方便用户购买商品。
(2)商品种类丰富：提供各类饮料、零食、日用品等商品，满足不同用户的需求。
基于PLC自动售货机控制系统设计
基于PLC自动售货机控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化趋势的日益明显，自动售货机作为一种新型的零售模式，正逐渐改变着人们的消费习惯。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机控制系统设计，旨在通过自动化和智能化的技术手段，提高售货机的运营效率，优化用户体验，并满足现代零售市场的需求。
本文将对基于PLC的自动售货机控制系统设计进行深入探讨，从系统架构、功能实现、软硬件集成等方面进行全面分析，旨在为相关领域的研究与实践提供有益的参考。
本文将首先介绍自动售货机的发展历程和现状，分析基于PLC的控制系统设计的必要性和优势。
随后，详细阐述控制系统的总体设计方案，包括硬件选型、软件编程、系统网络构建等关键环节。
在此基础上，进一步探讨控制系统的核心功能，如商品识别、交易处理、库存管理、远程监控等，并阐述如何实现这些功能的自动化和智能化。
本文还将关注控制系统的安全性、稳定性和可扩展性等方面的设计考虑，以确保售货机在实际运营中的可靠性和持久性。
通过案例分析或实验验证，对基于PLC的自动售货机控制系统的实际效果进行评估，并提出改进和优化建议，以期为推动自动售货机技术的进一步发展提供有益的借鉴。
二、PLC控制系统设计基础在设计基于PLC的自动售货机控制系统时，理解PLC控制系统的基本原理和设计方法是至关重要的。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程存储器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或过程。
我们需要明确PLC控制系统的基本构成，这通常包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出模块、电源以及编程设备等。
CPU是PLC的核心，负责执行用户程序，处理数据，以及与其他模块通信。
存储器则用于存储用户程序、数据和工作状态等信息。
输入/输出模块负责与外部设备进行连接，实现数据的输入和输出。
基于PLC自动售货机控制系统设计
基于PLC自动售货机控制系统设计引言自动售货机作为一种便捷的零售方式，已经广泛应用于各种场景，如商场、学校、车站等。
为了提高自动售货机的功能和性能，PLC（可编程逻辑控制器）被引入到控制系统中。
PLC作为一种可编程的电子设备，能够根据预定的程序和逻辑来控制各种设备和过程。
本文将详细介绍基于PLC自动售货机控制系统设计的相关内容。
一、PLC控制系统概述1.1 PLC基本原理PLC是一种用于工业自动化领域的电子设备，它能够根据预定的程序来实现各种控制功能。
其工作原理是通过输入模块接收外部信号，经过处理后通过输出模块输出信号来实现对设备和过程的控制。
1.2 PLC在自动售货机中的应用在传统自动售货机中，通常使用微处理器或嵌入式系统来实现对设备和过程的控制。
然而，这些传统方式存在着功能有限、扩展性差等问题。
而使用PLC作为自动售货机的控制器，则可以克服这些问题，并且具有更好的稳定性和可靠性。
二、PLC自动售货机控制系统设计2.1 系统结构设计PLC自动售货机控制系统的结构主要包括输入模块、处理单元（CPU）、输出模块和外部设备。
其中，输入模块用于接收外部信号，CPU用于处理信号并执行相应的控制程序，输出模块用于输出信号，外部设备包括货道、显示屏等。
2.2 系统功能设计PLC自动售货机控制系统的功能主要包括货道管理、库存管理、支付管理和故障处理等。
其中，货道管理功能用于管理各个货道上商品的存放和取出；库存管理功能用于实时监测商品库存并生成相应的报表；支付管理功能用于接收用户支付信息并完成交易；故障处理功能用于检测设备故障并进行相应的处理。
2.3 系统程序设计PLC自动售货机控制系统的程序设计是实现各个功能的关键。
在程序设计中，需要考虑到各个输入信号和输出信号之间的关系，并编写相应的逻辑代码。
此外，还需要考虑到异常情况下的处理方式，并编写相应代码进行异常处理。
三、PLC自动售货机控制系统实现3.1 硬件实现PLC自动售货机控制系统的硬件实现主要包括PLC设备的选择和配置，输入模块和输出模块的连接，以及外部设备的接入等。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计哎呀，小伙伴们，今天咱们聊聊一个非常有趣的话题——基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
你们知道PLC是什么吗？别看我这么高大上，其实就是一种可编程逻辑控制器，它的作用就是帮我们控制那些复杂的机械设备哦！咱们先来聊聊自动售货机的工作原理吧。
你们有没有去过超市或者便利店，看到那些自动售货机，是不是觉得很神奇呢？它们就像是一个个小小的机器人，可以根据我们的需求，快速准确地给我们提供所需的商品。
而这一切，都是靠PLC这个小家伙来实现的哦！那么，PLC是如何控制自动售货机的呢？其实，整个过程可以分为三个部分：1. 用户操作；2. PLC识别和处理；3. 货物出货。
下面，咱们就来详细聊聊这三个部分。
用户操作。
当我们在自动售货机前选择好要购买的商品，然后按下相应的按钮时，PLC就会开始工作了。
它会根据我们的动作，判断我们是想要购买还是退换商品。
这个过程就像是我们在跟PLC打招呼：“嘿，小PLC,我要买个饮料。
”接下来，PLC识别和处理。
PLC会通过摄像头、传感器等设备，实时收集我们的操作信息。
然后，它会根据这些信息，判断我们的意图，并进行相应的处理。
比如，如果我们按下了购买按钮，PLC就会告诉货物出货装置：“嘿，小出货装置，快把饮料给我拿出来！”这个过程就像是PLC在跟出货装置说：“喂，小出货装置，赶紧把饮料给我准备好！”货物出货。
当PLC收到出货装置的信号后，它会立即通知显示屏：“嘿，小显示屏，显示一下‘饮料正在出货’。
”它还会告诉出货装置：“嘿，小出货装置，开始出货吧！”这个过程就像是PLC在跟显示屏和小出货装置说：“好了好了，大家都准备好了吧，开始工作吧！”就这样，经过PLC的巧妙控制，自动售货机就可以根据我们的需求，快速准确地为我们提供所需的商品了。
是不是很厉害呢？不过，你们知道吗？虽然PLC看起来很厉害，但它也有自己的弱点哦。
那就是它的存储容量有限，而且运行速度相对较慢。
基于PLC的自动售货机控制系统设计
基于PLC的自动售货机控制系统设计自动售货机是一种在商场、办公楼、车站等公共场所广泛使用的自动销售设备，它能够提供各种商品的购买服务。
随着科技的发展，自动售货机的功能也不断提升，从最初简单的商品销售到现在的多功能服务。
为了实现自动售货机的高效运行和灵活控制，PLC技术被广泛应用于自动售货机控制系统中。
本文将从系统设计、硬件选型、软件编程等方面对基于PLC的自动售货机控制系统进行深入研究。
一、系统设计1.1 系统功能需求基于PLC的自动售货机控制系统应具备以下功能：商品库存管理、投币找零功能、商品选择和交付功能等。
1.2 系统结构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括投币器、找零器、显示屏和取物口等设备；软件部分包括程序设计和逻辑控制。
二、硬件选型2.1 PLC选型选择适合自动售货机应用场景的PLC型号，考虑到运行稳定性和扩展性等因素。
2.2 投币器选型选用高精度的投币器，能够准确辨别硬币的面值，并能够自动找零。
2.3 找零器选型找零器应能够根据投入的金额自动计算找零，并确保找零的准确性和速度。
2.4 显示屏选型选择高清晰度、易读性好的显示屏，用于显示商品信息、价格和操作指引等。
2.5 取物口设计设计合理的取物口，确保商品能够顺利交付给用户，并考虑到商品大小和重量等因素。
三、软件编程3.1 程序设计根据系统功能需求，编写相应的程序代码。
程序代码应包括商品库存管理、投币找零功能、商品选择和交付功能等模块。
3.2 逻辑控制通过PLC对硬件设备进行逻辑控制，实现自动售货机各项功能。
例如，通过读取投币器传感器信号来判断用户投入金额是否足够购买商品，并根据判断结果控制找零器进行找零操作。
四、系统测试与优化4.1 系统测试对基于PLC的自动售货机控制系统进行全面测试，包括硬件设备的功能测试和软件程序的功能测试。
4.2 问题分析与优化根据测试结果分析系统存在的问题，并进行相应的优化调整。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计在当今快节奏的社会生活中，自动售货机作为一种便捷的零售方式，已经在我们的日常生活中随处可见。
从地铁站、商场到学校、医院，自动售货机为人们提供了随时随地购买商品的便利。
而其背后的控制系统则是实现这一便捷服务的关键，基于 PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机控制系统更是以其稳定、可靠和高效的特点，成为了自动售货机领域的重要技术支撑。
一、自动售货机的工作原理及功能需求自动售货机的工作原理并不复杂。
顾客通过选择商品、投入货币或使用电子支付方式，控制系统接收到相应的信号后，驱动出货机构将所选商品送出，并进行找零或完成支付确认。
为了实现这些功能，自动售货机的控制系统需要具备以下几个主要功能：1、商品选择与识别功能能够准确识别顾客选择的商品，并将选择信息传递给后续的控制模块。
2、货币接收与识别功能可以接收和识别各种货币形式，包括硬币、纸币以及电子支付方式，如微信支付、支付宝等，并准确计算投入的金额。
3、出货控制功能根据顾客的选择和支付情况，精确控制出货机构，确保所选商品能够顺利送出。
4、库存管理功能实时监测商品库存数量，当库存不足时及时发出警报，以便管理人员进行补货。
5、故障诊断与报警功能能够自动检测系统故障，如出货机构故障、货币识别器故障等，并及时发出报警信号，通知维护人员进行维修。
二、PLC 在自动售货机控制系统中的优势PLC 作为一种专门用于工业控制的计算机，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便等诸多优点，非常适合用于自动售货机这种需要长时间稳定运行的设备控制系统中。
1、可靠性PLC 采用了先进的硬件和软件技术，具有很强的抗干扰能力，能够在恶劣的环境下稳定工作，保证自动售货机的正常运行。
2、编程灵活性PLC 的编程语言简单易懂，编程人员可以根据自动售货机的具体控制要求，灵活编写控制程序，实现各种复杂的控制逻辑。
3、扩展性PLC 具有良好的扩展性，可以方便地与其他设备进行连接，如触摸屏、打印机、读卡器等，以满足自动售货机不断升级和扩展的需求。
基于PLC控制的自动售货机系统
四、系统测试与评估
为确保基于PLC控制的自动售货机系统能够正常稳定地运行，需要进行严格 的测试与评估。
1、测试方法：采用黑盒测试、灰盒测试和白盒测试等多种方法，对系统的 各个功能模块进行测试，确保每个模块都能正常工作。
2、评估标准：制定详细的评估标准，包括设备的可靠性、易用性、维护性 和节能性等方面的指标。
四、程序设计
程序设计是整个控制系统设计的核心部分，主要分为以下几个步骤： 1、需求分析：明确系统的功能需求和性能要求。
2、I/O配置：根据需求分析结果，确定输入设备和输出设备的数量和类型。
3、程序设计语言：选择适合的程序设计语言，如Ladder Logic、 Structured Text等。
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基于PLC控制的自动售货机系统
目录
01 一、PLC控制概述
02 二、系统设计
03 三、系统实现
04 四、系统测试与评估
05 五、结论
06 参考内容
随着科技的进步和自助服务需求的增长，自动售货机作为一种便捷、24小时 服务的销售方式，越来越受到人们的欢迎。而基于可编程逻辑控制器（PLC）的 自动售货机系统，能够实现更高效、精准的控制和管理，进一步提升自动售货机 的使用体验。
参考内容
随着社会的进步和科技的发展，自动售货机已成为现代社会中不可或缺的一 部分。自动售货机通过嵌入式系统和PLC（可编程逻辑控制器）来实现控制，本 次演示将探讨基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
一、概述
PLC是一种可编程的工业控制器，被广泛应用于各种工业自动化和过程控制 系统中。在自动售货机中，PLC被用于处理交易、管理库存、接收货币、识别商 品等任务。使用PLC作为主控制器，可以简化自动售货机的硬件和软件设计，提 高系统的可靠性和稳定性。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言在这个快节奏的社会，自动售货机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在地铁站、商场、学校还是小区，我们都能看到各种各样的自动售货机。
它们方便了我们的日常生活，让我们不再为找不到零钱而烦恼。
随着科技的发展，自动售货机的功能也在不断升级，从最初的硬币投币式，到现在的手机支付、刷脸支付等多种支付方式，自动售货机已经变得更加智能化和人性化。
今天，我们就来聊一聊如何设计一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统，让这个小小的机器变得更加聪明，更加贴近我们的生活。
二、PLC控制系统的基本概念PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它可以根据预先编写好的程序，实现对生产过程的自动控制。
PLC 控制系统具有结构简单、可靠性高、易于维护等优点，因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
三、自动售货机控制系统的设计1. 系统架构基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备(如按钮、刷卡器等)、输出设备(如电机、灯光等)、PLC处理器、存储器和通信模块。
通过这些部分的协同工作，实现对自动售货机的自动控制。
2. 输入设备设计为了让用户能够方便地使用自动售货机，我们需要设计一些常用的输入设备，如硬币投币口、纸币识别器、手机扫码区等。
硬币投币口可以接收用户的硬币投币操作；纸币识别器可以识别用户投入的纸币金额；手机扫码区可以让用户通过扫描二维码进行支付。
这些输入设备的设计，使得用户在使用自动售货机时，可以轻松地完成各种操作。
3. 输出设备设计输出设备是自动售货机的核心部分，主要包括货物储存区、出货装置、灯光提示等。
货物储存区可以根据用户的需求，存放不同种类的饮料和零食；出货装置可以根据用户选择的商品，将商品从储存区取出并送到出货口；灯光提示则可以提醒用户关注自己购买的商品是否准备好了。
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目錄
摘要 (3)
第一章簡介及設計要求
一、簡介 (4)
二、工作原理 (4)
三、設計要求 (5)
四、設計思路 (5)
第二章硬體選擇
一、硬體電路組成框圖 (6)
二、主要硬體選擇 (6)
(1) 硬幣識別器 (7)
（2）紙幣識別器 (7)
(3) 電磁閥選擇 (8)
（4）PLC選擇 (9)
第三章軟體設計
一、系統涉及PLC指令簡介 (10)
二、PLC的I/O分配表 (13)
三、PLC接線圖 (14)
四、流程圖 (15)
第四章程序編寫
一、控制程式設計思路 (16)
二、部分程式注釋 (16)
（1）投幣部分 (17)
（2）價格比較部分 (17)
（3）選擇商品和送出部分 (18)
（4）退幣找零部分 (19)
三、梯形圖 (21)
謝詞 (24)
參考文獻 (25)
摘要
自動售貨機最早出現在二十世紀五、六十年代的西歐，當時在美國的地鐵系統中，人們可以用1美分在自動售貨機上買到一塊口香糖。
作為一種全新的零售方式。
隨著社會的發展，自動售貨機也越來越普遍。
我國從1999年自動售貨機的進入，由開始的好奇陌生，到現在的習以為常，並成為了生活中不可缺少的一部分。
本文介紹了自動售貨機的基本原理以及工作流程，然後以一次交易過程為例，把交易過程分為幾個程式塊，然後分別對程式塊進行編程。
具體說明了可編程序控制器在自動售貨機中的作用。
程式涉及到了自動售貨機工作的絕大部分過程。
利用三菱FX-2N PLC控制的自動售貨機提高了系統的穩定性，保證自動售貨機能夠長期穩定運行。
關鍵字自動售貨機 PLC 梯形圖
第一章自動售貨機的簡介及設計要求一、自動售貨機簡介
自動售貨機是集聲、光、機電一體化的高新智能化產品，在我國也開始得到應用。
在中國人們可以看到現代化的自動售貨機擺放在一些大商場門口、繁華街道兩旁、公園入口處以及其他熱鬧的場所。
自動售貨機在中國有著廣闊的發展前景。
從自動售貨機的發展趨勢來看，它的出現是由於勞動密集型的產業構造向技術密集型社會轉變的產物。
大量生產、大量消費以及消費模式和銷售環境的變化，要求出現新的流通管道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通管道的產生，人工費用也不斷上升；再加上場地的局限性以及購物的便利性等這些因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了。
從廣義來講自動售貨機就是在投入硬幣、紙幣、信用卡等後便可以銷售商品的機械，從狹義來講就是自動銷售商品的機械。
從供給的條件看，自動售貨機可以充分補充人力資源的不足，適應消費環境和消費模式的變化，24小時無人售貨的系統可以更省力，運營時需要的資本少、面積小，有吸引人們購買好奇心的自身性能，可以很好地解決人工費用上升的問題等各項優點。
二、自動售貨機工作原理
（1）從投幣口送入貨幣，然後經過感測器採集數據、識別器判別人民幣的真偽並判別面值。
（2）識別器把資訊數據傳給通信模組。
（3）通信模組與售貨機的主控系統通信，主控系統顯示面值，啟動售貨機的面板鍵，顯示出哪個貨道有貨，哪個貨道已售完，並等待顧客按鍵選擇商品。
（4）顧客選擇商品後，根據售出的商品包裝類型的不同，採用不同的驅動技術把商品送出。
此次設計的售貨機主要出售易開罐裝飲料，是利用電磁閥帶動翻版驅動的。
（5）顯示餘額，如果金額足夠多，顧客可以選擇找幣或繼續買
商品；如果款額不足，售貨機經過延時予以退幣。
退幣分兩種情況：一種是由紙幣識別器完成退紙幣，另一種是由硬幣的通信模組完成退硬幣。
（6）系統複零，完成售貨。
三、自動售貨機功能設計要求
1、接受三種面值的貨幣，0.5元、0.1元、5元。
一次最多接受金額在100元以內，否則報警，並自動退回用戶所投貨幣。
2、在本次設計中只設有3種商品，即奶茶、可樂、雪碧，價格分別為4.5元、3.5元、3元。
3、可以顯示金額。
4、投入金額大於某件商品單價則對應的LED指示燈會點亮，選擇該商品時，燈就會閃爍3次，並且數碼管會顯示，按退幣按鈕退幣。
四、自動售貨機設計思路
本次設計的題目是自動售貨機，主要是應用三菱FX-2N型PLC
的梯形圖來設計控制程式，並簡單介紹相關的知識，如：PLC的編
程語言、自動售貨機的硬體組成等。
根據設計內容和控制要求畫出
順序功能圖和梯形圖，再根據PLC的相關知識設計出它的外部接線圖，結合梯形圖和外部接線圖分析說明該設計的控制原理過程。
本次設計的重要部分是自動售貨機梯形圖的設計。
首先就得根據設計內容和控制要求準確畫出它的順序功能圖，再根據所畫出的順序功能圖準確設計出它的梯形圖，並反復調試做到程式無誤。
第二章PLC控制的自動售貨機硬體選擇一、硬體電路組成框圖
當售貨機有錢幣投入時，會經過硬幣識別器和紙幣識別器，在真幣的情況下將信號送到PLC的輸入端，此時，可以按下各選擇按鈕，選擇按鈕的信號送到PLC後相應的輸出端子得電，使輸出繼電器得電輸出飲料。
同時七段數碼管也會顯示出即時的金額提醒顧客。
當購買完畢按下退幣按鈕退幣。
若有顧客忘記退幣，售貨機會自動報警提醒顧客退幣。
二、主要硬體選擇
（一）硬幣識別器
1、硬幣識別原理
主要識別指標：材質、厚度、直徑。
材質是用電磁的方式測的，使用空心線圈或磁芯線圈，線圈組數少的只有一組，多的常見的是六組。
工作狀態下，線圈及其週邊電路會以一個特殊的頻率振盪（多個線圈的話頻率各不相同），當硬幣以垂直或平行於線圈平面的方式穿過時（不同產品方式不同），會引起振盪頻率的變化。
材質不同所引起的頻率變化幅度和方向（增加、減少）也不同，對某種硬幣的變化特徵進行記錄後，就成為使用中識別該種硬幣的依據。
厚度是沒有東西專門測的，實際上這個指標是和材質一起測。
因為即使相同材質的硬幣，如果厚薄不同，導致的頻率變化差異也較大。
直徑——老式的識別裝置用光電管佇列來識別直徑，排列組合得當的話，識別精度也不低（可答0.5mm）。
新一點的都用偏心或異形線圈來測量，依據是直徑小的硬幣與線圈的重合部分也少，由此也帶來頻率變化的不同
2、產品型號
適用硬幣：直徑φ18mm-φ32mm；厚度1.2mm-3.2mm。
適用於人民幣。
工作電壓：DC+12V 。
功耗：靜能0.5mW ；動能0.5W
工作溫度：-20℃～+50℃
（二）紙幣識別器
1、紙幣識別原理
把正常的鈔票在各感測器接收到的信號進行統計取樣、識別，並寄存起來，作為檢測的依據。
當識別紙幣時，把在各通道介面接收到的信號參數與原寄存起來的信號參數進行比較、判斷，若有明顯差異時就立即送出報警信號並截停電機，同時送出對應的信號提示。
2、型號
電壓：DC +12V +-5%
電流：待機0.12A 工作2A。