【正文】 LD MOVW +30， MV2 MOVW +35， MV4 MOVW +40， MV6 MOVW +50， MV8 MOVW +50， MV10 MOVW +50， MV12 NETWORK 3 LD RCV VB100,0 23 +I VB100,MW0 = 圖 48自動(dòng)售貨機(jī)動(dòng)作流程圖 NETWORK 4//金額判斷 LD LDW= MW0,MW2 = 開 始 參數(shù)初始化 投 幣 錢夠否 有貨否 貨物選 擇 出貨 退幣 否 是 否 是 有余額否 否 是 24 LDW= MWO,MW4 = LDW= MWO,MW6 = NETWORK 5//商品數(shù)量判斷 LD LDW MW8,1 = LDW MW10,1 = LDW MW12,1 = NETWORK 6//貨物售出動(dòng)作 LDN A LD OLD A AN A T37 TOF T37,30 = NETWORK 7 LD = NETWORK 8 LDN A LD OLD A AN A T38 TOF T38,30 25 = NETWORK 9 LD = NETWORK 10 LDN A LD OLD A AN A T39 TOF T39,30 = NETWORK 11 LD = NETWORK 12//數(shù)量減一 金額減去價(jià)格 LD DECW MW8 I MW2， MW0 NETWORK 13 LD DECW MW10 I MW4， MW0 NETWORK 14 LD DECW MW12 I MW6， MW0 NETWORK 15//退幣 LD LDW MW0,0 = NETWORK 16//復(fù)位鍵 26 LD MOVW +50,MW8 NETWORK 17 LD MOVW +50,MW10 NETWORK 18 LD MOVW +50,MW12 NETWORK 19//+10 鍵 LD +I +10， MW8 NETWORK 20 LD +I +10， MW10 NETWORK 21 LD +I +10， MW12 NETWORK 22//+1 鍵 LD INCW MW8 NETWORK 23 LD INCW MW10 NETWORK24 LD INCW MW12 27 結(jié) 論 設(shè)計(jì)完成了自動(dòng)機(jī)的 PLC控制的硬件設(shè)計(jì)及軟件編程 ， 硬件部分 中的溫度控制部分可以實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量和控制， 人機(jī)界面可以實(shí)現(xiàn) 商品信息的顯示及用戶商品選擇， 貨物驅(qū)動(dòng)部分可以將商品從貨倉(cāng)移動(dòng)至出貨口。 圖 47歷史數(shù)據(jù)曲線圖 22 在圖中 顯示了 12 中商品的歷史數(shù)量變化，可以通過 點(diǎn)擊 畫面右面的 數(shù)據(jù)名 稱來單個(gè)查看某種數(shù)據(jù)的歷史曲線。 報(bào)警界面 該界面用來進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)警。在該界面建立了四臺(tái)仿真 PLC。圖中的“ ”部分連接至 PLC 的存儲(chǔ)商品貨物數(shù)量的地址。下拉框中具有所有系統(tǒng)管理員建立的用戶名，當(dāng)授權(quán)的工作人員在該界面登錄時(shí)，只需要在下拉框中找到自己的用戶名，并在文本輸入框中輸入自己的密碼就可以登錄系統(tǒng) 。該系統(tǒng)直接與 220V 交流電相連，不與自動(dòng)售貨機(jī)相連。按下貨物選擇按鍵并且有效時(shí)， PLC 給其對(duì)應(yīng)的繼電器通電，相應(yīng)繼電器 的常開觸點(diǎn)閉合，使相應(yīng)的直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，該 種貨物對(duì)應(yīng)的電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，將其帶動(dòng)的螺旋結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)一周，使圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，將螺旋結(jié)構(gòu)上的貨物向前推進(jìn)，一個(gè)螺距的距離，讓后將貨物放下。每組的 3個(gè)按鍵的功能分別是復(fù)位鍵、 +1 鍵、 +10 鍵。 人機(jī)界面的按鍵部分如圖 33所示。適合用于家用冰箱 、自動(dòng)售貨機(jī) 及飲水機(jī) 等 。引腳 2 是 4~20mA 電流輸出端。 該網(wǎng)絡(luò)包含調(diào)零和熱電偶補(bǔ)償?shù)认嚓P(guān)電路。 本課題采用兩個(gè)銅電阻來進(jìn)行溫度測(cè)量，一個(gè)用來測(cè)量外界的溫度，一個(gè)來測(cè)量自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部的溫度。本設(shè)計(jì)采用數(shù)字量擴(kuò)展模塊EM223 CN 中 8入 /8出的 型號(hào)。CPU 224 是具有較強(qiáng)控制功能的控制器。應(yīng)答包則是上位機(jī)發(fā)送給自動(dòng)售貨機(jī)的，自動(dòng)售貨機(jī)根據(jù)此信息進(jìn)行相應(yīng)的服務(wù)。SMS比較常用，只要在自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)中增加一個(gè)無線 Modem 模塊就可以實(shí)現(xiàn)售貨信息的發(fā)送或其他 有關(guān)信息的接受， siemens公司的 MC35 就可以進(jìn)行此種應(yīng)用 [7]。與網(wǎng)關(guān)通信時(shí)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的規(guī)范和解釋工作 ，并且改芯片可與網(wǎng)絡(luò)瀏覽器相連接。 自動(dòng)售 貨機(jī) 1 自動(dòng)售 貨機(jī) 2 自動(dòng)售 貨機(jī) 3 自動(dòng)售 貨機(jī) 4 組態(tài)監(jiān)控 （上位機(jī)） 7 有線通信方式 此通信方式多是利用以 太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售貨機(jī)與上位機(jī)的通信，并在通信終端后臺(tái)編制數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)所收集的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和管理。 PLC CPU除了以上功能外，還記錄著每種商品的數(shù)量，當(dāng)某種商品的數(shù)量為零時(shí)，其就將結(jié)果反饋給人機(jī)界面，該產(chǎn)品所對(duì)應(yīng)的紅色 LED 燈亮，禁止對(duì)該商品進(jìn)行交易。外圍電路包括人機(jī)界面、投幣器、貨物驅(qū)動(dòng)模塊、溫度控制模塊。其可以進(jìn)行錢幣識(shí)別、找零、計(jì)數(shù)等功能。 本課題的研究?jī)?nèi)容 本課題主要研究的內(nèi)容是用 PLC 控制自動(dòng)售貨機(jī) ，通過 PLC 與上位機(jī)的通信將自動(dòng)售貨機(jī)得售貨機(jī)得售貨信息傳至組態(tài)界面，然后根據(jù)組態(tài)界面的顯示信息來給自動(dòng)售貨機(jī)添加貨物。 售貨資金的結(jié)算和售貨統(tǒng)計(jì)管理的實(shí)現(xiàn)方式 階段屬于客戶在 自動(dòng)售貨機(jī)上消費(fèi)后，自動(dòng)售貨機(jī)根據(jù)廠商或客戶的要求所要執(zhí)行的工作， 包括產(chǎn)品的統(tǒng)銷售數(shù)量的統(tǒng)計(jì)，客戶消費(fèi)金額的的管理和統(tǒng)計(jì)等工作。由于其無所不在， 24h 自動(dòng)售貨機(jī)深受特別忙碌的日本人的歡迎。 在中國(guó)，自動(dòng)售貨機(jī)是一種潛力巨大的 產(chǎn)業(yè)方式，是繼百貨商店、大型超市后的又一次零售 業(yè)的 大革命 [2]， 其前景之廣闊不可估計(jì)。 70 年代以來，出現(xiàn)了采用微型計(jì)算機(jī) 來 控制的各種新型的 自動(dòng)售貨機(jī)和利用信用卡代替錢幣 且 與計(jì)算機(jī)連接的更大規(guī)模的無人 自動(dòng) 售貨系統(tǒng)，如無人自選商場(chǎng)、車站的自動(dòng)售票和檢票系統(tǒng)、銀行的現(xiàn)金自動(dòng)支付機(jī)等。自動(dòng)售貨機(jī)作為一種快捷方便的購(gòu)物方式，也走進(jìn)了人們的生活之中。 自動(dòng)售貨機(jī)的組態(tài)設(shè)控制部分采用力控（ force control）軟件編寫。硬件 部分 包括溫度控制部分，貨物驅(qū)動(dòng)部分，貨物選擇和信息顯示部分。并且力控軟件具有網(wǎng)路發(fā)布功能，通過網(wǎng)路發(fā)布，相關(guān)工作人員可以在任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的電腦上查看售貨信息。 大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)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(duì)超市、百貨購(gòu)物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用也不斷上升；再加上場(chǎng)地的局限性以及購(gòu)物的便利性等這些因素的制約，無人自動(dòng)售貨機(jī)作為一種必 要 的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。并且，為防止地球暖化，自動(dòng)售貨機(jī)的開發(fā)致 2 力于能源的節(jié)省，節(jié)能型清涼飲料自動(dòng)售貨機(jī)成為該行業(yè)的主流。此外，這種智能的售貨方式還支持多種交易支付方式，同時(shí)方便實(shí)現(xiàn)較大金額交易和支付結(jié)算，包括現(xiàn)金交易、信用卡交易等。 根據(jù)相關(guān)的資料 和文獻(xiàn)的顯示，系統(tǒng)內(nèi)部銷售的相關(guān)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)方式的研究在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)是一項(xiàng)基本成熟的技術(shù) [5]，現(xiàn)階段研究最多得就是后兩種技術(shù)的研究，即售貨資金的結(jié)算和售貨信息統(tǒng)計(jì)管理的實(shí)現(xiàn)方式和功耗節(jié)能模式這兩方面的研究。 自動(dòng)售貨機(jī)的開發(fā)應(yīng)該注重功耗節(jié)省問題。溫度檢測(cè)采用熱電阻 Cu（ 50） 進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)溫度變送器后轉(zhuǎn)化成 4~20mA 的表準(zhǔn)信號(hào)，然后經(jīng)過模擬量輸入口進(jìn)入 PLC。 登錄 界面可以由管理員設(shè)置不同級(jí)別的用戶和密碼，當(dāng)用戶名和密碼正確時(shí)，可登錄系統(tǒng)進(jìn)行觀看售貨機(jī)存貨 信息。同時(shí)，投幣器還會(huì)將客戶投入的金額自動(dòng)加到自己的內(nèi)部計(jì)數(shù)器上。 圖 22 自動(dòng)售貨機(jī)組態(tài)結(jié)構(gòu)圖 不同地方的自動(dòng)售貨機(jī)通過通信設(shè)備與上位機(jī)通信，將自己內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息傳送給組態(tài)軟件，組態(tài)軟件將這些數(shù)據(jù)在組態(tài)界面上顯示出來。自動(dòng)售貨機(jī)通過計(jì)算機(jī)上的網(wǎng)管軟件進(jìn)入以太網(wǎng)。 圖 23 運(yùn)用 EM2021 芯片的有線通信 將需要入網(wǎng)的自動(dòng)售貨機(jī)的 RS232/485 串口與網(wǎng)關(guān)芯片 EM2021 連接，通過自動(dòng)售貨機(jī) 自動(dòng)售貨機(jī) RS232 RS232 EM2021A EM2021G 以 太 網(wǎng) PC機(jī) 8 AT 指令對(duì)每臺(tái) EM2021 設(shè)定 IP 地址和子網(wǎng)掩碼以及網(wǎng)關(guān)芯片所在的網(wǎng)關(guān)，例如如圖 23 所示，要將七臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)通過網(wǎng)關(guān)芯片入網(wǎng)，假定它們的 IP 地址的范圍為 ~，如圖中有七臺(tái)網(wǎng)關(guān) A 至 G，則可以通過 如下命令格式進(jìn)行設(shè)置： AT+SET： IPA=。與短信方式相比， USSD 方式具有交互性和實(shí)時(shí)性的優(yōu)勢(shì)。 設(shè)計(jì)采用的通信方式 設(shè)計(jì)采用有線通信方式， 考慮到自動(dòng)售貨機(jī)的分散性，不可能為每臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī) 配置一臺(tái)計(jì)算機(jī)，所以本設(shè)計(jì)采用 EM2021 芯片來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過給每臺(tái)自 9 動(dòng)售貨機(jī)配備固定的 IP 地址，用一臺(tái)計(jì)算機(jī)采集所有的自動(dòng)售貨機(jī)的數(shù)據(jù)，以組態(tài)界面的形式在計(jì)算機(jī)上顯示出來，并且通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布傳送到以 太網(wǎng)上去，只要服務(wù)器運(yùn)行，管理人員可以在其它的計(jì)算機(jī)上觀看自動(dòng)售貨機(jī)的數(shù)據(jù)信息。這種 新型的 CPU 增強(qiáng)了了 S7200 的運(yùn)動(dòng)控制、位置控制、過程控制、數(shù)據(jù)監(jiān)視和采集（遠(yuǎn)程終端應(yīng)用）以及通信方面的功能。 銅電阻采用 Cu50 來測(cè)量溫度， Cu50 的測(cè)量誤差為 177。同理，當(dāng)關(guān)閉制冷劑的電源開啟加熱器的電源時(shí)，也是根據(jù)自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部的溫度來決 定加熱機(jī)的開啟與否，當(dāng)自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)部的溫度小于設(shè)定溫度時(shí)，則開啟加熱器，反之則關(guān)閉。對(duì)熱電阻傳感器，用正反饋方式校正，對(duì)熱電偶傳感器，用多段折線逼近法進(jìn)行校正。方法如下 : 先用銅電阻測(cè)量低限溫度（如 20℃），這時(shí)調(diào)整變送器上的零點(diǎn)調(diào)節(jié)電位器，將變送器的輸出調(diào)至 4mA，然后再用銅電阻測(cè)量高限溫度（如 40℃），這時(shí)調(diào)整變送器的量程調(diào)節(jié)電位器