基于PLC的自动售货机控制设计
摘要:本论文设计的是基于三菱FX2N系列PLC构成的自动售货机监控系统，本文阐述了自动售货机的来源与发展，以及它在国内外发展的现状，对自动售货机的方案进行了论证，介绍了PLC的基本组成、特点以及工作原理，对基于三菱FX2N系列PLC构成的自动售货机系统整体设计过程进行较为细致的论述。文中详尽地介绍了自动售货机的各硬件组成，并完成了PLC外部接线图。在PLC梯形图的编写时，文中采用的是三菱PLC梯形图专用编译软件来进行编写。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；顺序功能图；梯形图；I/O点的分配。
The Control Design Of Vending Machine Based On PLC
Abstract:This thesis is based on Mitsubishi PLC FX2N series monitoring system consisting of vending machines, vending machines this paper describes the origin and development, and its development status at home and abroad, on the vending machine programs were demonstrated, PLC introduces the basic composition, characteristics and working principle, based on Mitsubishi FX2N series PLC vending machine system as a whole constitutes the design process in a more detailed discussion.The paper describes in detail the various hardware components of vending machines, and completed a PLC external wiring diagram. PLC ladder in the preparation, the paper uses a special compiler software Mitsubishi PLC ladder to be written. Introduces the basic principles of vending machines and work processes, and then to a transaction process, for example, the transaction process is divided into several blocks, and then program the block respectively. Specify the programmable logic controller's role in the vending machines. Procedures related to the vending machine most of the work process. PLC-controlled vending machine use to improve the stability of the system to ensure the long-term stable operation of vending machines.
Key Words：Automat；PLC；Sequential Function Chart；Ladder；I / O Point Of The Distribution。
目录
1 绪论 ...................................................................................................................... 3 1.1 设计背景 ..................................................................................................... 3 1.2 应用前景 ..................................................................................................... 3 1.3 设计的目的和意义 ..................................................................................... 3 2 总体设计方案 ...................................................................................................... 4 2.1 总体设计思路 ............................................................................................. 4 2.2 控制要求 ...................................................................................................... 4 2.3 控制原理及示意图 ...................................................................................... 4 3 软件设计 ............................................................................................................... 5 3.1 I/O分配 ......................................................................................................... 5 3.2 程序分析与调试 .......................................................................................... 6 3.2.1 梯形图分析 ......................................................................................... 6
3.2.2 程序调试 ............................................................................................. 9 4 硬件设计 ............................................................................................................. 10 4.1 金属硬币的识别原理 ................................................................................ 10 4.2 硬币的贮存和退币 .................................................................................... 10 4.3 光传感器 .................................................................................................... 10 5 结论 .................................................................................................................... 11 参考文献 ................................................................................................................. 10 致 谢 ..................................................................................................................... 11 附 录 ................................................................................................................... 122
1 绪论
1.1 设计背景
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 。
1.2 应用前景
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。
从自动售货机的发展趋势来看，大量生产，大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道，而相对的超市，百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升，在加上场地的局限性和购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器也就有了其相当可观的前景。
1.3 设计的目的和意义
PLC的发展与计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高新技术的发展息息相关，这些高新技术的发展推动了PLC的发展，而PLC得发展又对这些高新技术提出了更高更新的要求，促进了他们的发展。本次设计就在于结合PLC的种种优点联系实际情况来弥补原有系统的不足，利用PLC控制的自动售货机提高了系统的稳定性，保证了自动售货机能够长期稳定的运行。
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