【正文】 力和擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，通過編程可以實(shí)現(xiàn)不同的控制功能，在現(xiàn)代控制領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，已經(jīng)成為工業(yè)自動(dòng)化支柱之一。所以工廠上十分的迫切地改變這一現(xiàn)狀，美國(guó)通用汽車公司在 1969 年公開招標(biāo)，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項(xiàng)招標(biāo)指標(biāo)，即 ： （ 1）編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序。而且商品并可以隨時(shí)退幣。在 50 年代期間里，“噴水型果汁自動(dòng)售貨機(jī)”獲得了人們的高度認(rèn)可，出售的果汁被放入紙杯中來售賣。在日本， 70%的罐裝飲料是通過自動(dòng)售貨機(jī)售出的，根據(jù)日本麒麟啤酒公司調(diào)查，一臺(tái)自動(dòng)售貨機(jī)每年可售出上萬罐清涼飲料，比一般不太繁忙的小商品銷量還 要大；在西班牙，全國(guó)通過自動(dòng)售貨機(jī)售出的商品銷售額占全國(guó)零售業(yè)的六成以上，并以每年 10%的速度遞增。文中詳盡地介紹了自動(dòng)售貨機(jī)的原理以及各硬件組成， PLC 外部接線圖，并與按鈕指示燈相結(jié)合進(jìn)行人機(jī)交互，以完成交易。現(xiàn)代自動(dòng)售貨機(jī)的種類會(huì)因?yàn)樗鍪鄣奈锲凡煌?不同的功能，主要有糖果、飲料、報(bào)紙等自動(dòng)售貨機(jī)。 以廣義的角度來講這種機(jī)器就是投入貨幣或者信用卡刷卡后就可以售賣貨物的一種機(jī)械，以狹義角度來說就是自動(dòng)銷售商品的機(jī)械。 （ 4）動(dòng)作停止后余額會(huì)顯示在 7 段數(shù)碼管上。 （ 6）性價(jià)比較于繼電器來說并無劣勢(shì)。 （ 2） 高 可靠性 、大型化、 兼容性 高 、 多功能化 。 PLC 的掃描全過程如圖所示。 （ 2）轉(zhuǎn)盤式送出機(jī)構(gòu) 上面是一個(gè)很大的喇叭狀罐體存儲(chǔ)容器，下面是一個(gè)周邊有若干個(gè)圓槽的轉(zhuǎn)盤，通過轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)使罐體落入轉(zhuǎn)盤周邊的槽內(nèi)而被售出。材質(zhì)不同所引起的頻率變化幅度和方向（增加、減少）也不同，對(duì)某種硬幣的變化特征進(jìn)行記錄后，就成為使用中識(shí)別該種硬幣的依據(jù)。 紙幣相對(duì)于硬幣來說，識(shí)別會(huì)麻煩一些，紙幣中常常會(huì)出現(xiàn)一些假幣，所以能夠識(shí)別貨幣的真假時(shí)之比識(shí)別器的一項(xiàng)重要功能。 本設(shè)計(jì)主要采用的是直動(dòng)勢(shì)電磁閥。 通過比較器來確定余額是否大于五元，如果小于五元?jiǎng)t不執(zhí)行后面的減法運(yùn)算。 四年大學(xué)生活轉(zhuǎn)眼即逝。 本設(shè)計(jì)的結(jié)果能夠滿足設(shè)計(jì)需求，課題的效果明確，理論明確且統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上可以增加貨道及商品的數(shù)量，以滿足人們?cè)谏钪械男枨螅? 這種售貨機(jī)適合放在工廠或?qū)W校的餐廳。 （ 2）以康師傅礦泉水為例，介紹送貨過程、燈光控制以及內(nèi)部運(yùn)算方法。 ，完成交易只需 2 秒。 5．結(jié)構(gòu)合理，安裝方便。貨幣識(shí)別器是自動(dòng)售貨機(jī)中的重要部分，幾乎所有的操作都是在識(shí)別器工作正常的前提下才能發(fā)生的。 按 鈕按 鈕 按 鈕按 鈕 按 鈕按 鈕按 鈕按 鈕 按 鈕按 鈕 按 鈕按 鈕康 師傅 礦泉 水1 元農(nóng) 夫山 泉2 元可 口可 樂3 元果 汁3 元佳 得樂4 元雀 巢咖 啡5 元指 示 燈硬 幣 口紙 幣 口按 鈕按鈕按 鈕按鈕退 幣 按 鈕退 幣 口出 貨 口圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 11 頁(yè) 電機(jī)的選擇 自動(dòng)售貨機(jī)上有多個(gè)電動(dòng)機(jī)，在飲料的輸出部分，是由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)彈簧旋轉(zhuǎn)一圈將飲料轉(zhuǎn)出，每種飲料輸出都要有一個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)， 因此，需要選擇適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)。通過 PC機(jī)和 PLC 相結(jié)合的這種新的思路方法，使之后的生產(chǎn)和管理相當(dāng)?shù)谋憬?，這樣既擁有 PLC 的簡(jiǎn)單、易用和可靠的優(yōu)勢(shì)，又有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理更了。 可編程序控制器具有對(duì)開關(guān)量和模擬量的多種控制給你，早期作為一種新型的順序控制裝置應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。隨著生產(chǎn)水平的不斷發(fā)展，汽車升級(jí)換代的頻率越來越快，這樣下來繼電器控制系統(tǒng)就要頻繁的大幅度更改，既要重新的設(shè)計(jì)又要重新的安裝連接，十分的不方便，而且耗費(fèi)的人力和物力十分的巨大，非常的不經(jīng)濟(jì)，甚至這會(huì) 拖慢了汽車更新的速度。 本設(shè)計(jì)的基本要求 本設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)基于西門子 s7200 系列 PLC 的可靠性強(qiáng)、方便快捷的自動(dòng)售貨機(jī)，該售貨機(jī)具有自動(dòng)辨別若干種飲料，并對(duì)投幣幣值進(jìn)行累計(jì)，根據(jù)幣值選擇商品。在世界第二次大戰(zhàn)以后自動(dòng)售貨機(jī)才被廣泛的使用起來。其特點(diǎn)是科技含量高，集光、機(jī)、電、防偽識(shí)別、數(shù)字密碼、智能軟件等技術(shù)于一體； 24 小時(shí)服務(wù)，售貨便利，無需專人盯守，省人工，省成本；售貨范圍廣，人們通過自動(dòng)售貨機(jī)不僅可以買到食品、香煙、飲料、報(bào)紙、票、卡，甚至鮮花和小寵物等物品；此外它還是一種新穎獨(dú)特的廣告媒體。本設(shè)計(jì)編程部分采用了西門子專用編譯軟件進(jìn) PLC 梯形圖的編寫。一般的情況下自動(dòng)售貨機(jī)主要有這幾個(gè)部分，貨幣系統(tǒng)、指示系統(tǒng)、出貨系統(tǒng)。從售貨的方式上來說這種機(jī)器可以大大的彌補(bǔ)人力資源緊缺的問題而且減少了費(fèi)用成本，更加的適合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 3 頁(yè)消費(fèi)模式和消費(fèi)環(huán)境的改變，全天 24 小時(shí)的無人自動(dòng)售貨的系統(tǒng)可以使銷售更便捷，銷售所需的成本低廉、并且占地非常的小，可以有效地吸引到消費(fèi)者的購(gòu)買欲望，并且完美的解決掉了人工費(fèi)太高的問題。 （ 5）當(dāng)對(duì)應(yīng)商品售光時(shí)，對(duì)應(yīng)紅燈亮。 （ 7）可以輸入交流 150V 以上。 現(xiàn)在大型的 PLC 控制系統(tǒng) ， 基本上都是 CPU 的結(jié)構(gòu) ，如的 Mitsubishi Group 的 ANA 系列可編程控制器使用了世界上第一個(gè)順序控制專用芯片 。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 9 頁(yè)用戶輸入設(shè)備輸入端子輸入鎖存器輸入映像寄存器程序執(zhí)行輸出映像寄存器輸出鎖存器輸出端子用戶輸出設(shè)備讀寫讀程 序 執(zhí) 行輸 入 刷 新輸 出 刷 新 圖 PLC 掃描過程圖 （ 1） 輸入的刷新過程 在輸入刷新過程中，輸入端口的信號(hào)會(huì)被 CPU 掃描完全，讀取它的狀態(tài)后寫入到輸入狀態(tài)寄存器里面。這種送出機(jī)構(gòu)也需要較大的轉(zhuǎn)矩來帶動(dòng)和占用較大的空間，而且會(huì)發(fā)生卡死現(xiàn)象。 厚度是沒有東西專門測(cè)的，實(shí)際上這個(gè)指標(biāo)是和材質(zhì)一起測(cè)。人民幣的制作一 般采用的時(shí)專門的紙張，假鈔通常是采用經(jīng)過漂白處理的普通紙張。它的原理是：通電的時(shí)候，線圈產(chǎn)生磁力吸住關(guān)閉器件，閥門會(huì)被打開；斷電時(shí)，線圈不再產(chǎn)生磁力，彈簧就把關(guān)閉器件彈到相應(yīng)位置并壓住，閥門就會(huì)關(guān)閉。找零后如還有余額則存到 VD4 上面，再通過以后的一元找零程序找零。在這四年學(xué)習(xí)期間，湖北工業(yè)大學(xué)的老師們無私耕耘、孜孜教誨，讓我們學(xué)到了很多書里和書外的知識(shí)，為我們即將進(jìn)入社會(huì)打下了良好的基礎(chǔ)。 本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)是：通過程序的自鎖與互鎖，能夠正確的做出判斷，給出結(jié)果，設(shè)計(jì)出的自動(dòng)售貨機(jī)裝置簡(jiǎn)單、易操作，結(jié)構(gòu)線路設(shè)置容易，耗能低，能夠滿足在一些商店和工廠無人售貨的需要，老人和孩子都能夠運(yùn)用：本設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)有識(shí)別的錢幣種類也有些限制，退幣需要自己手動(dòng) 選擇余額，人機(jī)交互方面做得不夠。一元對(duì)應(yīng)數(shù)字 1，五元對(duì)應(yīng)數(shù)字 5，以此類推，通過加法器累計(jì)加到 VD4上。 ，接受率高達(dá) 98%以上，接收 3 成新以上的紙幣。 4．可調(diào)整投幣器的精準(zhǔn)度，適合搖擺機(jī)、洗衣機(jī)、咖啡機(jī)、游戲機(jī)、 自動(dòng)售貨機(jī)等不同場(chǎng)所的需要。 錢幣識(shí)別器 貨幣識(shí)別器有硬幣 識(shí)別器和紙幣識(shí)別器。出貨口位于整體下方。他能運(yùn)行 WINDOWS 系統(tǒng)，而本質(zhì)上就是以梯形圖用語(yǔ)言控制的計(jì)算機(jī)。可編程邏輯控制器雖然從 1969年問世開始算起只有短短的五十余年，但由于具有良好的性能價(jià)格和穩(wěn)定的工作狀態(tài)以及簡(jiǎn)單的操作性，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）專用紙 第 5 頁(yè) 2 PLC 概述 PLC 的產(chǎn)生以及定義 20 世紀(jì) 60 年代，在汽車生產(chǎn)的領(lǐng)域中還在使用著以繼電器為核心的控制裝置，由于汽車的每一次的升級(jí)換代、更改外觀部件等都要使當(dāng)時(shí)的繼電器控制系統(tǒng)重新的設(shè)計(jì)連接和安裝。在這樣一個(gè)大的趨勢(shì)下，自動(dòng)售貨機(jī)行業(yè)的前景時(shí)光明的。 1904 年發(fā)明的“郵票明信片自動(dòng)售貨機(jī)”是第一臺(tái)日本的自動(dòng)售貨機(jī)，它不僅僅可以出售郵票以及明信片，還能作為一種郵筒方便人們投遞信件等。它又被稱為 24 小時(shí)營(yíng)業(yè)的微型超市。基于西門子 s7200 系列 PLC 控制的自動(dòng)售貨機(jī)具有很高的穩(wěn)定性，保證自動(dòng)售貨機(jī)能夠長(zhǎng)期運(yùn)行。貨幣系統(tǒng)是售貨機(jī)的核心，它的主要功能是驗(yàn)鈔辨?zhèn)?，?jì)算投幣的數(shù)量金額等。 自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。 （ 6）按退幣鈕，則可以退出余額，交易完成。 （ 8）輸出為交流 115V，容量要求在 2A 以上，可以直接與電磁閥、接觸 器相連接，方便控制。 掃描一條基本指令的時(shí)間為 。完成寫入后關(guān)閉掉輸入端口，進(jìn)入到下一個(gè)過程中去。 （ 3）滾筒送出機(jī)構(gòu) 該送出機(jī)構(gòu)由一個(gè)階梯梁和滾筒構(gòu)成，滾筒內(nèi)可以裝若干瓶飲料，通過步進(jìn)電機(jī)來帶動(dòng)滾筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，利用梁的各階梯段與滾筒之間不同的開口距離控制商品掉落的順。因?yàn)榧词瓜嗤馁|(zhì)的硬幣，如果厚薄不同，導(dǎo)致的頻率變化差異也較大。經(jīng)過漂白處理的紙張?jiān)谧贤饩€的照射下通常會(huì)有熒光反映，而人民幣則沒有。他可以在很多嚴(yán)酷條件下正常工作。 在以上梯形圖中， ADD_DI 是雙整數(shù)加法，當(dāng)投入一元時(shí)加 1，投入五元時(shí)加5； SUB_DI 是雙整數(shù)減法，當(dāng)成功購(gòu)買物品時(shí)就會(huì)減去物品對(duì)應(yīng)的數(shù)； T37~T56表示通電延時(shí)定時(shí)器，按下物品按鈕時(shí) T37~T42 延時(shí)