【正文】 硬幣的識別原理 我國目前發(fā)行的 1 元、 5 角和 1 角硬幣的金屬原材料是為造幣而專門使用的基于 PLC 的自動售貨機控制 15 特殊合金，因 此在它通過投幣入口進入由電感和電容組成的特定高頻振蕩線路所產(chǎn)生的磁場時，金屬材質(zhì)和體積的差異對電感量的影響大小也出現(xiàn)微弱差異，電感量的變化引起振蕩頻率的變化 。對偽幣退回到硬幣退還口，真幣則合計金額并與所售商品價格作比較。 圖 22 各階段處理任務 對每個程序， CPU 從第一條指令開始執(zhí)行，按指令步序號做周期性的程序循環(huán)掃描，如果無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至遇到結束符后又返回第一條指令，如此周而復始 不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。 掃描周期的長短主要取決于以下幾個因素：一是處理器執(zhí)行指令的速度；二是執(zhí)行每條指令占用的時間；三是程序中指令條數(shù)的多少。 基于 PLC 的自動售貨機控制 11 2．存儲器 存儲器主要有兩種：一種是可讀 /寫操作的隨機存儲器 RAM，另一種是只讀存儲器 ROM、 PROM 、 EPROM 和 EEPROM。 CPU 的處理速度進一步加快 PLC 目前 主要 有以下 品牌 德國西門子 ， 日本 OMRON 三菱 、 日立 、 東芝 、 松下 、 富士 ， 美國 GE 施奈德 、 IPM、 AB 公司等 PLC 生產(chǎn)廠家。向大容量、高速度方向發(fā)展 隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展，現(xiàn)代可編程控制器對網(wǎng)絡功能的要求更強，一般都有現(xiàn)場總線功能、互連網(wǎng)接入功能等， EASY 嵌入式 PLC 采用 CAN bus 現(xiàn)場總線技術并支持專用的嵌入式 Web 服務器。主要用于： 1. 邏輯運算 2. 計時，計數(shù)等順序控制，均屬開關量控制。 基于 PLC 的自動售貨機控制 8 第 2 章 可編程控制器 PLC 簡介 PLC 概述 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置，它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和 輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。大量生產(chǎn) 、大量消費以 及消費模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道；而相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)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。 現(xiàn)在，自動售貨機產(chǎn)業(yè)正 在走向信息化并進一步實現(xiàn)合理化。 據(jù)說世界上最早的自動售貨機出現(xiàn)在公元前 3 世紀，那是埃及神殿里的投幣式圣水出售機。 70 年代以來，出現(xiàn)了采用微型計算機控制的各種新型自動售貨機和利用信用卡代替錢幣并與計算機連接的更大規(guī)模的無人售貨系統(tǒng)，如無人自選商場、車站的自動售票和檢票系統(tǒng)、銀行的現(xiàn)金自動支付機等。 1925 年美國研制出售香煙的自動售貨機，此后又出現(xiàn)了出售郵票、車票的各種現(xiàn)代自動售貨機。傳統(tǒng)的自動售貨機控制系統(tǒng)采用單片機作為控制核心，這樣不僅會在輸入輸出接口上做大量的工作，而且系統(tǒng)的抗干擾性也比較差。利用 PLC 控制自動售貨機，選擇合適的方案， 并進行合理的硬件選型、設計及 I/O 配置， 將程序輸入 PC 機進行調(diào)試，最終確定設計方案。 本文 對自動售貨機進行了研究，報告了自動售貨機的發(fā)展、現(xiàn)狀、應用領域以及未來的發(fā)展趨勢。自動售貨機具有不受任何場地限制、方便快捷、可以每天 24H 售貨的優(yōu)點。 基于 PLC 的自動售貨機控制 5 第 1 章 自動售貨機簡介 自動售貨機的起源 和發(fā)展 公元 1 世紀，希臘人希羅制造的自動出售圣水的裝置是世界上最早的自動售貨機 。一般售貨機的錢幣裝 置由投幣口、選別裝置、確認錢幣真?zhèn)蔚臋z查裝置、計算金額的計算裝置和找錢裝置組成。雖然日本的自動售貨機總臺數(shù)低于美國（據(jù) 1997 年的統(tǒng)計為 689 萬臺），但是，從人口占有數(shù)來看卻是世界上最高的，美國平均 35 人占有一臺，而日本為 23 人占有一臺。 1967 年， 100 日元單位以下的貨幣全部改為硬幣，從而促進了自動售貨機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。 自動售貨機的發(fā)展現(xiàn)狀 和發(fā)展前景 從自動售貨機的發(fā)展趨勢來看，它的出現(xiàn)是由于勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構造向技術密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。進入 21 世紀時，自動售貨機也將進一步向節(jié)省資源和能源以及高功能化的方向發(fā)展。早期的可編程序控制器是為取代繼電器控制線路、存儲程序指令、完成順序控制而設計的。 基于 PLC 的自動售貨機控制 9 早期的可編程控制器雖然采用了計算機技術的優(yōu)點和設計思想，并注重了面向用戶、用于控制和適合工業(yè)現(xiàn)場的特點，但限于當時的技術發(fā)展水平，其功能很有限，器件多、線 路復雜且體積大，名稱也不統(tǒng)一。向小型化、專用化、低成本方向發(fā)展 開發(fā)新型特殊功能模塊 小型 PLC 大多采用 8 位通用微處理器和單片微處理器；中型 PLC 大多采用 16 位通用微處理器或單片微處理器；大型 PLC 大多采用 高速位片式微處理器。對每個程序，處理器從第一條指令開始執(zhí)行，直至遇到結束符后又返回第一條，如此周而復始不斷循環(huán)，每一個循環(huán)稱為一個掃描周期。 基于 PLC 的自動售貨機控制 12 總之，采用循環(huán)掃描的工作方式，是 PLC 區(qū)別微機和其他控制設備的其他設備的最大特點。 基于 PLC 的自動售貨機控制 14 第 3 章 硬幣驗鈔機構及原理 硬幣驗鈔機構 硬幣驗鈔機構用于檢測所投入的硬幣的真?zhèn)?。硬幣驗鈔機構中機電一體化最引人注目的是錢幣檢查部分實現(xiàn)了電子化。 厚度是沒有東西專門測的，實際上這個指標是和材質(zhì)一起測。 基于 PLC 的自動售貨機控制 16 本文選擇的是 DH0601 專用投幣器 ，其輸出信號介入 PLC 中輸入端。 I/O 點統(tǒng)計 根據(jù)確定的輸入輸出設備和所選擇的 PLC 列出輸入 /輸出設備與 PLC 的 I/O點的地址對照表 如表 41 基于 PLC 的自動售貨機控制 18 表 41 I/O 點統(tǒng)計 輸入 輸出 輸入點 數(shù)量 輸出點 數(shù)量 投幣孔 3 夠買商品指示 3 商品選擇 3 輸出商品 3 退幣 1 退幣 2 啟動 1 數(shù)碼管顯示 7 停止 1 合計 9 合計 15 PLC 選擇 現(xiàn)在世界上 PLC 的生產(chǎn)廠家有 200 多家，提供 400 多個品種的 PLC 供用戶選擇，目前我國市場上主要的 PLC 產(chǎn)品有：西門子公司的 S7400/300/200 系列、施奈德公司的 momentum等、還有就是日本的歐姆龍、三菱、松下等公司的產(chǎn)品。 BI：空白輸入控制，當 BI=0 (LT 為 1 時 ) 則不論 DCBA 之輸入為何 ，其輸出 abcdefg 皆為 0，即七段顯示器完全不亮，此腳可供使用者控制僅對有效數(shù)據(jù)譯碼，避免在無意義的數(shù)據(jù)輸入時顯示出來造成字型的系亂。 2．顯示屏部分的設計 顯示屏部分的設計利用了組態(tài)軟件設計兩個顯示畫面，一個是未交易時初始狀態(tài)的歡迎界面如圖 34，在交易過程中的幣值顯示畫面如圖 35 所示 ，其中圖33 中的歡迎字符是可以閃爍變化的，‘ aaaa’字符可以顯示系統(tǒng)時間，圖 35 中的‘ 8888’用來顯示幣值，它們均是可以定義的變量。 經(jīng)過認真的調(diào)試，使整個系統(tǒng)能夠按照要求完成各 種工作， FX2N 系列 PLC控制的自動售貨機的設計工作也最終完成。 感謝三年中陪伴在我身邊的同學、朋友，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴慕ㄗh和意見，有了他們的支持、鼓勵和幫助，我才能充實的度過了三年的學習生活。 基于 PLC 的自動售貨機控制 31 參考文獻 [1]殷洪義．可編程控制器選擇設計與維護 .[M]．北京：機械工業(yè)出版社， 2020． [2]袁任光．可編程控制器選擇手冊 .[M].北京：機械工業(yè)出版社， 1997． [3]郭宗仁，吳亦鋒．可編程控制器系統(tǒng)應用及通信網(wǎng)絡技術 .[M].人民郵電 出版社． [4]何衍慶，愈全壽 .可編程序控制器原理與應用技巧 .[M].北京：機械工業(yè)出版社． [5]吳中俊，黃立紅．可 編程控制器原理及應用 .[M].機械工業(yè)出版社， 218220． [6]安燮南，張一剛．可編程控制器 PLC 的應用 .[J].化工自動化及儀表， 1999． [7]黃凈．電器及 PLC 控制技術 .[M].機械工業(yè)出版社， 2020． 基于 PL