【正文】 件錯(cuò)誤和降低舊的梯形邏輯程序的維護(hù)成本。社會(huì)各界對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)也進(jìn)行了分項(xiàng)的研究，如銷售動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)、人民幣識(shí)別真?zhèn)蔚脑O(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能以及對(duì)售貨機(jī)外形硬件的設(shè)計(jì)。了解到自動(dòng)售貨機(jī)改變了全球零售業(yè)的格局，是零售業(yè)里程碑式的革命，其前景非常廣闊。本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)就是用PLC來設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)的各項(xiàng)功能。與此同時(shí)售貨機(jī)自動(dòng)停止售貨，避免對(duì)顧客造成利益損失。溫度監(jiān)控主要是通過傳感器監(jiān)測(cè)貨箱內(nèi)的溫度，從而傳送信號(hào)到PLC，使其控制制冷器開始制冷，當(dāng)溫度達(dá)到一定值時(shí)停止制冷。這時(shí)有兩個(gè)傳感器進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)貨幣的個(gè)數(shù)達(dá)到D1，D3寄存器里記錄的數(shù)據(jù)時(shí)，停止工作。這就是一次飲料送出的過程。側(cè)板用于引導(dǎo)推桿的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)在導(dǎo)槽限制了槽的轉(zhuǎn)動(dòng)角。其中罐體的半徑就是槽輪的槽弧半徑，罐體的直徑就是貨道的寬度。X006，X007常閉保證汽水可以提供，選擇購買時(shí)將無法執(zhí)行在同一時(shí)間選擇和購買其他商品。若余額足夠繼續(xù)購買商品，相應(yīng)的商品指示燈依然長亮。商品的指示燈是通過中間繼電器的輔助才亮起來。在執(zhí)行程序時(shí)始終閉合M8000。所有投幣動(dòng)作完成后，系統(tǒng)將自動(dòng)比較D0內(nèi)的錢幣數(shù)據(jù)和商品價(jià)格。高電平的輸入地址設(shè)置在X002X004，這樣保證了X002X004的輸入在M1M3為一個(gè)周期的周期內(nèi)都有效。如果PLC收到記錄貨幣的指令時(shí)，指令接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)將被自動(dòng)存儲(chǔ)在PLC寄存器D0。程序的編寫方式應(yīng)該是從上到下從左到右。由特殊內(nèi)部繼電器步驟程序正常關(guān)閉，或者這不使用內(nèi)部繼電器常閉觸點(diǎn)連接時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)程序在任何時(shí)間執(zhí)行。（1）可以重復(fù)幾次的使用定時(shí)器、內(nèi)部輔助繼電器和計(jì)數(shù)器等等部件的廚電，這樣就可以降低觸點(diǎn)的使用次數(shù)，并且不需要復(fù)雜的程序結(jié)構(gòu)。⑶ 按動(dòng)商品選擇按鈕，對(duì)商品進(jìn)行選購。⑤ 如果可以購買咖啡，那么咖啡的指示燈就會(huì)變亮，按下選擇咖啡的按鈕，咖啡自動(dòng)被放置到出貨口處。汽水和果汁的指示燈都會(huì)變亮。 I/O分配表如表1即為I/O分配表。⒊FX2n共有八個(gè)特殊的功能模塊。簡單介紹：在PLC的種類家族中最先進(jìn)的系列就是本次設(shè)計(jì)所選用的FX系列。其性能和價(jià)格都比較合適。在分析研究后選用24個(gè)I/O點(diǎn)的PLC，具體的PLC型號(hào)是三菱的FX2N48MR，不僅節(jié)省了經(jīng)濟(jì)上的成本，有符合設(shè)計(jì)的需要，能都滿足本設(shè)計(jì)的各種功能。本設(shè)計(jì)采用的是微型PLC，其中外部輸入端有各種錢幣的面額進(jìn)幣口。在PLC控制面板上用來連接輸入/輸出信號(hào)所用的端子的數(shù)量，就是I/O點(diǎn)數(shù)，也就是輸入/輸出的點(diǎn)數(shù)的總和[15]。一般選擇實(shí)際量的10％至25％的。 PLC模塊選型，I/O分配表 PLC模塊的選型選擇PLC容量時(shí)，出來要滿足控制要求以外，還要留出適當(dāng)?shù)挠嗔縼碜鳛閭溆?。如果投幣足夠則會(huì)按照需求售貨。⑤ 當(dāng)錢幣等于或超過3元時(shí)，按動(dòng)果汁的選擇鍵，與此同時(shí)提取果汁，運(yùn)行8s后系統(tǒng)自動(dòng)停止。下面是自動(dòng)售貨機(jī)的幾點(diǎn)要求：① 可將5角、1元和5元的人民幣投入自動(dòng)售貨機(jī)中。在得到的金錢進(jìn)入的指使后，在控制信號(hào)輸入的觸摸一個(gè)按鈕，它使控制器啟動(dòng)相應(yīng)位置的設(shè)備配置，輸出貨物?？刂葡到y(tǒng)可以控制整個(gè)系統(tǒng)，確保其系統(tǒng)工作更安全，更可靠。選擇PLC選擇它的機(jī)型、選擇電源模塊、確定它的I/O模塊、選取它的容量等。② 選擇PLC的型號(hào)。PLC模塊與用戶輸入/輸出設(shè)備相互連接，組成了PLC控制系統(tǒng)。⑷ 當(dāng)選擇一個(gè)PLC時(shí)，為了生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展和完善的過程要留下余量。⑵ 在實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的各項(xiàng)要求的條件下，盡可能的簡化控制系統(tǒng)，使其成本更經(jīng)濟(jì)，使用和維修更方便。如果你放入錢，購買汽水、果汁或咖啡時(shí)，按鈕和指示燈可以幫助引導(dǎo)顧客購買商品，操作十分方便，簡單明了。經(jīng)過四個(gè)狀態(tài)后，自動(dòng)售貨機(jī)完成一次售貨。按下商品的購買按鈕，系統(tǒng)將所買物品提取到提取口里，屏幕上的金額數(shù)字按照消費(fèi)的數(shù)值而發(fā)生改變，顧客拿出商品后提取口消失。自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部電機(jī)是停止工作的，每個(gè)單元都是初始的狀態(tài)，等待操作。如圖3所示。當(dāng)貨幣價(jià)值超過3元，果汁將顯示器選擇點(diǎn)亮，顯示器顯示都可以選擇，選擇買咖啡或者退還。果汁的價(jià)格是3元。一個(gè)正常工作的的自動(dòng)售貨機(jī)投幣應(yīng)具有完整的感應(yīng)系統(tǒng)、運(yùn)算系統(tǒng)、選取和供應(yīng)系統(tǒng)、退錢系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等功能。當(dāng)按下所需商品的按鈕時(shí)，自動(dòng)售貨機(jī)會(huì)將貨物放到取口，消費(fèi)者可以從取口得到商品，即可完成購買。從條件供應(yīng)方面來看，自動(dòng)販賣機(jī)能夠有效減少人力的使用，又大大減少了對(duì)空間環(huán)境的要求，還可以設(shè)置多種支付模式，不受運(yùn)營時(shí)間的限制，總體的成本都有所降低。消費(fèi)者必須明確各種可編程控制器的類型，在選擇型號(hào)時(shí)才能選擇正確的型號(hào)。因?yàn)樗褂玫腜LC比較多，所以必須要考慮這樣的差價(jià)因數(shù)。因此選擇負(fù)載時(shí)要盡量選擇相同的電源等級(jí)和種類。一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)很關(guān)鍵控制點(diǎn)的控制，當(dāng)系統(tǒng)交流接觸器、電磁閥、220伏和24伏、篩選器、plc及其結(jié)果有點(diǎn)剩余。而有些系統(tǒng)對(duì)控制時(shí)間要求非常嚴(yán)格、需要較快的響應(yīng)速度，對(duì)于這些系統(tǒng)就需要更仔細(xì)的編制程序，一定情況下還需要采用一些特殊手段，用來降低不良影響。反過來看，如果輸入的狀態(tài)變量在刷新之后才發(fā)生變化，則本次掃描的結(jié)果輸出不會(huì)發(fā)生變化，一直到下一個(gè)周期，輸出狀態(tài)才產(chǎn)生改變。 圖2 PLC的掃描全過程 顯然程序的長短直接決定了掃描周期的長短。① 輸入刷新階段在輸入刷新過程的階段，中央處理器將對(duì)接受數(shù)據(jù)入口做出全面搜索，在儲(chǔ)存器中記入輸入數(shù)據(jù)。(5) I/O（輸入/輸出）擴(kuò)展接口當(dāng)輸入/輸出端口達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的數(shù)量時(shí)，可通過擴(kuò)展端口連接I/O擴(kuò)展單元與主機(jī)，實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。(3) 輸入/輸出接口電路PLC通過I/O（輸入/輸出）接口電路來連接外圍設(shè)備。 PLC各部分的作用(1) 中央處理器控制器和運(yùn)算器組成中央處理器（CPU）。其傳輸數(shù)據(jù)和指令都是采用總線結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的。（10） 通信聯(lián)網(wǎng)功能通信聯(lián)網(wǎng)功能就是可以通過PLC之間的聯(lián)網(wǎng)就是將可編程控制器與上位機(jī)的鏈接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程IO 控制或數(shù)據(jù)交換[10]。（8）擴(kuò)展功能擴(kuò)展功能就是用增加輸入/輸出點(diǎn)數(shù)來提高PLC的控制功能。（6）運(yùn)動(dòng)控制功能在完成單軸或多軸的控制時(shí)，利用高速記數(shù)模塊和位置控制模塊等。（3）數(shù)據(jù)處理功能 PLC能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、編譯、轉(zhuǎn)換、傳送等操作，這就是數(shù)據(jù)處理功能。（8）實(shí)現(xiàn)三電一體實(shí)現(xiàn)電控（即邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運(yùn)動(dòng)控制）這三電一體。在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中，只需在PLC到貨前進(jìn)行具體的程序編制，再按照控制要求來進(jìn)行選型和組合，在同一時(shí)間完成設(shè)計(jì)和組裝，大大縮減了設(shè)計(jì)周期。PLC的基礎(chǔ)部件是微處理器，為了適應(yīng)工業(yè)環(huán)境，綜合各項(xiàng)技術(shù)，用簡單易懂操控方便的自然語言編程，更好的面向用戶[9]。（2）簡單的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，廣泛通用多種多樣的PLC模塊及外圍模塊，它們可以靈活的組裝結(jié)合，可以滿足各種大小的系統(tǒng)，也能滿足的不同要求。 PLC的特點(diǎn)PLC已像微處理器作為中央處理器一樣被廣泛地使用，甚至當(dāng)PLC不再是唯一的邏輯（IC）判斷功能時(shí)使用輸入輸出模塊和外部電路、大規(guī)模集成電路，還能夠處理數(shù)據(jù)、進(jìn)行通信等功能。如果要同時(shí)實(shí)現(xiàn)這些要求，利用繼電器和半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)無法得以實(shí)現(xiàn)，使用可編程控制器設(shè)計(jì)就能夠滿足這些要求。值得一說的是，在PLC編程中要解決的實(shí)際問題是消除軟件錯(cuò)誤和降低舊的梯形邏輯程序的維護(hù)成本。PLC的設(shè)計(jì)原則就是要容易與實(shí)際工業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行連接形成整體，并且可以更多的擴(kuò)展功能。第二章 控制系統(tǒng)的選定 控制系統(tǒng)的選擇現(xiàn)如今的自動(dòng)售貨機(jī)的控制方式多種多樣，最常見的有兩種方式：單片機(jī)及PLC。采用可編程控制器PLC設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)控制系統(tǒng)，可靠性高，易于性能擴(kuò)展 [6]。這臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)擁有緊湊的整體結(jié)構(gòu)，精確的人民幣識(shí)別，靈敏的操作反應(yīng)，在實(shí)際應(yīng)用方面十分廣泛。隨著我國自動(dòng)零售業(yè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)售貨機(jī)不斷的在我國發(fā)展的更多，普及面更廣泛。關(guān)鍵詞：自動(dòng)售貨機(jī)，PLC，可編程控制器，三菱FX2N I 大連海洋大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）AbstractAbstractThis design topic is the use of programmable controller PLC on the vending machine this paper introduces the significance of the vending machine, development prospect and the research status machine has changed the pattern of global retail, which is a milestone in the retail revolution,and its prospects are very , this design uses PLC programmable controller, and expounds PLC was invented by Richard本次設(shè)計(jì)分別從硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)方面對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。首先介紹了自動(dòng)售貨機(jī)的意義、發(fā)展前景和研究現(xiàn)狀。自動(dòng)售貨機(jī)改變了全球零售業(yè)的格局，是零售業(yè)里程碑式的革命，其前景非常廣闊[1]。硬件方面使用了三菱的FX2N48MR型號(hào)的PLC。 in 1968 who invented puter has been widely used in industry of manufacturing system, transport system, chemical treatment facilities, and many other areas.This design has carried on the detailed design from two aspects of hardware design and software design of the vending uses the Mitsubishi FX2N 48MR of programming uses the ladder diagram of the vending machine sales status analysis programming at a time.The design of a vending machine performance is stable, plete functions, and it can be used for reference for practical production..Key Words：vending machine ,PLC, Mitsubishi FX2N