【正文】 完整的程序設(shè)計(jì)見(jiàn)附錄。 D C1 復(fù)位，為下一次自動(dòng)銷售飲料做好了準(zhǔn)備。由于 X004 閉合， T6 接通，經(jīng)過(guò) 8s 后 YV 失電，停止動(dòng)作，同時(shí)D5 中的數(shù)據(jù)減去可樂(lè)費(fèi)用 3 元，剩余值存于 D5 中，作為需找錢的數(shù)值。 27 Y 0 0 7Y 0 1 0Y 0 1 1Y 0 1 2S E T S 0X 0 1 1S T LS 0Z R S T D 1 D 1 0Z R S T T 0 T 6Z R S T C 0 C 3S E T S 2 0S 2 0S T LX 0 0 1M 0X 0 0 2M 1X 0 0 3M 2S 2 0T 0P L S M 0I N C D 1P L S M 1I N C D 2P L S M 2I N C D 3P L S M 3T 0 K 3 0M 3M 4M 5M 5 0M U L D 2 K 2 D 4P L S M 5P L S M 5 0P L S M 4S E T S 2 1M U L D 3 K 1 0 D 6M U L D 4 D 6 D 8A D D D 8 D 6 D 9S 2 1S T LM 6M 8M 9M 7M 7 X 0 0 4S 2 1M 1 0M 1 2M 1 3M 1 1M 1 1 X 0 0 5S 2 1M 1 4P L S M 6C M P K 5 D 9 M 7R S T Y 0 0 0S E T S 2 2P L S M 1 0C M P K 6 D 9 M 1 1R S T Y 0 0 0S E T S 2 3P L S M 1 4C M P K 1 1 D 9 M 1 5M 1 6M 1 7M 1 5M 1 5 X 0 0 6S 2 1M 1 8M 2 0M 2 1M 1 9M 1 9 X 0 0 7R S T Y 0 0 0S E T S 2 4P L S M 1 8C M P K 2 0 D 9 M 1 9R S T Y 0 0 0S E T S 2 5啟 動(dòng) 設(shè) 備5 角 計(jì) 數(shù)1 元 計(jì) 數(shù)5 元 計(jì) 數(shù)將 1 元 轉(zhuǎn) 化 為多 個(gè) 5 角總錢數(shù)可 樂(lè) 指 示 燈橙 汁 指 示 燈紅 茶 指 示 燈咖 啡 指 示 燈圖 46 投幣程序設(shè)計(jì) 28 相應(yīng)的指令為： STL S20 LD X001 PLS M0 LD M0 INC D1 LD X002 PLS M1 LD M1 INC D2 LD X003 PLS M2 LD M2 INC D3 LD S20 OUT T0 K60 LD T0 PLS M3 MPS AND M3 MUL D2 K2 D4 MPP PLS M4 MPS AND M4 MUL D3 K10 D6 MPP PLS M5 MPS AND M5 ADD D4 D6 D8 MPP PLS M50 MPS AND M50 ADD D8 D1 D9 MPP SET S21 比較、選擇、購(gòu)買程序設(shè)計(jì) 價(jià)格的比較要貫穿購(gòu)買過(guò)程的始終，只要余額大于某種商品價(jià)格時(shí)，就需要輸出一個(gè)信號(hào)，提示可以購(gòu)買，這里只要選擇指示燈來(lái)代表此信號(hào)；當(dāng)投入的幣值可以購(gòu)買某種商品時(shí)，按下相應(yīng)的 “ 選擇 ” 按鈕即可在出貨框中出現(xiàn)該種商品，同時(shí)液晶顯示屏中顯示出已經(jīng)消費(fèi)掉的金額，余額也將扣除已消費(fèi)的幣值， 接著余額繼續(xù)與價(jià)格相比較，判斷是否能繼續(xù)購(gòu)買。 S T 1S T 2S T 3S B 1S B 2 H L 1 H L 2S B 3S B 4S B 5S B 6S B 8S B 9S B 1 0S B 1 1S B 1 2S B 1 3S B 7X 0 0 0X 0 0 1X 0 0 2X 0 0 3X 0 0 4X 0 0 5X 0 0 6X 0 0 7X 0 0 8X 0 0 9X 0 1 0X 0 1 1X 0 1 2X 0 1 3X 0 1 4X 0 1 5H L 5H L 6H L 3H L 1 1H L 1 0H L 8H L 7H L 9H L 4Y VY A 1Y A 2C O MF UD C2 4 VC O M 1Y 0 0 2Y 0 0 3Y 0 0 4Y 0 0 5Y 0 0 6Y 0 0 7Y 0 0 8Y 0 0 9Y 0 1 0Y 0 1 1Y 0 1 2Y 0 1 3C O M 2Y 0 0 0Y 0 0 1 圖 45 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)器件的連接圖 投幣程序設(shè)計(jì) 在投幣的過(guò)程中，每投入一次錢幣，投入顯示將增加相應(yīng)的幣值，余 26 額也增加同樣幣制。 PLC 選型 三菱 PLC 相較于西門子價(jià)格便宜，性價(jià)比較高，適于機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制。根據(jù)控制要求， I/O點(diǎn)數(shù)在 40 個(gè)左右，其中其輸入點(diǎn)為 20 點(diǎn)、輸出點(diǎn)為 20 點(diǎn)，該 PLC 為繼電器輸出型。 （ 9） 遠(yuǎn)程 I/O 功能 遠(yuǎn)程 I/O 功能是指通過(guò) I/O 單元將分散在遠(yuǎn)距離的各種輸入、輸出設(shè)備與 PLC 主機(jī)相連接，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，接收輸入信號(hào)、傳出輸出信號(hào)。 （ 5） A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換功能是指通過(guò) A/D、 D/A 模塊完成模擬量和數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換。 PLC 的主要功能 （ 1）條件控制功能 條件控制（或稱邏輯控制或順序控制）功能是指用 PLC 的與、或、非指令取代繼電器接觸的串聯(lián)、并聯(lián)及其他各種邏輯連接，進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。該草案中對(duì)可編程序控制器的定義是： “可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。從此可編程控制器這一新的控制技術(shù)迅速發(fā)展起來(lái)，而且在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快。 （ 7） 退幣結(jié)束時(shí)，使用 SET 指令恢復(fù)初始態(tài)，并置位所有寄存器，以準(zhǔn) 備下一個(gè)顧客購(gòu)買飲料，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤。 （ 4） 找余時(shí)，可找 1 元與 5 角，故需對(duì)剩余總金額寄存器中的數(shù)目除以 2 和取模 2，除 2 結(jié)果即為當(dāng)前要找 1 元的數(shù)目，取模 2 結(jié)果即為當(dāng)前要找 5 角數(shù)目。因?yàn)橹挥羞@樣才能使控制對(duì)象在新的工作周期中也得到相同的控制。 （ 4）要使所編的程序合乎 PLC 的性能指標(biāo)及工作要求 所編程序的指令條數(shù)一定少于所選用的 PLC 內(nèi)存的容量，即程序在PLC 中能放得下，所用的輸入、輸出點(diǎn)數(shù)要在所選用 PLC 的 I/O 點(diǎn)數(shù)范圍之內(nèi)， PLC 的掃描時(shí)間要少于所選用 PLC 的程序運(yùn)行監(jiān)測(cè)時(shí)間。要實(shí)現(xiàn)某種功能，一般而言，在達(dá)到目的 的 相同時(shí)，用功能強(qiáng)的指令比用功能單一的指令，程序步數(shù)可能會(huì)少些。各種 PLC 指令多有類似之處，但還有些差異。這就要求設(shè)計(jì)者不僅應(yīng)該使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，而且要使控制系統(tǒng)的使用和維護(hù)方便、成本低，不宜盲目追求自動(dòng)化和高指標(biāo)。這就要求設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、元器件選擇、軟件編程等方面要全面考慮，以確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠。 （ 1） 最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求 充分發(fā)揮 PLC 的功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求，是設(shè)計(jì) PLC 控制系統(tǒng)的首要前提，這也是設(shè)計(jì)過(guò)程中最重要的一條原則。在使用 PLC 較多的情況下，這樣的差價(jià)當(dāng)然是必須考 慮的因數(shù)。 對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，則有以下幾個(gè)方面要考慮： （ 1） 功能方面 所有 PLC 一般都具有常規(guī)的功能，但對(duì)某些特殊要求，就要知道所選用的 PLC 是否有能力控制任務(wù)。 對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，首先要對(duì)控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的 I/O 點(diǎn)找出來(lái)，包括開(kāi)關(guān)量 I/O 和模擬量 I/O 以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。 （ 4） 累計(jì)及自測(cè)功能系統(tǒng) 自動(dòng)售貨機(jī) CPU 在每次售出商品后，向售出累計(jì)存儲(chǔ)器中累計(jì)售出數(shù) 15 據(jù)，通過(guò)售 貨機(jī)內(nèi)部的按鍵可在金額顯示窗中讀到累計(jì)結(jié)果。此外，在簡(jiǎn)易型售貨機(jī)中，由于出售商品種類少，價(jià)格變化小，使用幣種單一，也可用硬件來(lái)設(shè)置價(jià)格，采用撥碼開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。 （ 2） 工作流程 首先開(kāi)機(jī)后要自檢各個(gè)部件的狀態(tài)是否正常，若不正常要顯示錯(cuò)誤信息，方便運(yùn)營(yíng)人員及時(shí)修復(fù)；若自檢通過(guò)，檢查商品信息，若缺少貨物，停止銷售該類商品；然后等待，等待消費(fèi)者投錢和選擇商品，若有人選擇商品，等錢幣投入后就開(kāi)始執(zhí)行銷售模塊，將產(chǎn)品送出，并找零錢。 12 顯示裝置 液晶顯示器 (LCD)是現(xiàn)在非常普遍的顯示器 ,廣泛應(yīng)用于各種電子產(chǎn)品，具有體積小、重量輕、省電、輻射低、易于攜帶等優(yōu)點(diǎn)。這種機(jī)構(gòu)要求電機(jī)有較高的轉(zhuǎn)動(dòng)精度。這種送出機(jī)構(gòu)應(yīng)用最為廣泛，它要求電機(jī)的轉(zhuǎn)矩較大，造價(jià)成本較高。 根據(jù)設(shè)計(jì)中對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)的要求，選擇平面式貯幣，電磁閥退幣。 貨幣處理裝置 貨幣處理裝置包括：檢測(cè)貨幣投入狀態(tài)的投入狀態(tài)檢測(cè)裝置；檢測(cè)有無(wú)貨幣退還操作的退還操作檢測(cè)裝置；在投入狀態(tài)及投入貨幣退還操作的有無(wú)達(dá)到規(guī)定的基準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)，將說(shuō)得到的基準(zhǔn)狀態(tài)信號(hào)利用所外部；連接裝置向投入外部裝置輸出的狀態(tài)輸出裝置。 10 第 3 章 自動(dòng)售貨機(jī)硬件 結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì) 硬件選擇 電機(jī)的選擇 自動(dòng)售貨機(jī)吐出飲料的過(guò)程實(shí)際為電機(jī)動(dòng)作推飲料下來(lái)。此時(shí)可以按繼續(xù)購(gòu)買按鈕，繼續(xù)購(gòu)買飲料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)購(gòu)買。 9 (1) 計(jì)幣系統(tǒng)：當(dāng)有顧客買飲料時(shí)，投入的錢幣經(jīng)過(guò)識(shí)別機(jī)構(gòu)，記錄5 角、 1 元或 5 元錢的個(gè)數(shù)，通過(guò)個(gè)數(shù)與幣值相乘或者相加，并將總錢幣數(shù)據(jù)存放在 D9（數(shù)據(jù)寄存器）中。 補(bǔ)料及出貨系統(tǒng)：貨柜由多層貨架組成，當(dāng)購(gòu)物者指定所需商品后，由控制系統(tǒng)啟動(dòng)出貨系統(tǒng)出貨；當(dāng)某種貨物被取出后，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)自動(dòng)補(bǔ)料（在這里補(bǔ)料機(jī)構(gòu)采用簡(jiǎn)單的傾斜式機(jī)構(gòu)，即當(dāng)某種貨物被售出后，補(bǔ)料機(jī)構(gòu)里面的貨物直接向前滑至首位進(jìn)行補(bǔ)位）。 本設(shè)計(jì)主要是對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)中的下位機(jī)，也就是主要是對(duì) PLC在其中的程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如在進(jìn)行仿真界面的設(shè)計(jì)時(shí)可以去觀看一下真正售貨機(jī)的外觀，必要時(shí)可以借助一些宣傳圖片來(lái)設(shè)計(jì)自動(dòng)售貨機(jī)的外型；在進(jìn)行 PLC程序的編寫時(shí)需要先分配 PLC的 I/O點(diǎn)，確定上、下位機(jī)的接口；然后，分別對(duì)上、下位機(jī)分別進(jìn)行設(shè)計(jì)工作；最后，進(jìn)行上位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果與下位機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)果的配合工作，經(jīng)調(diào)試后完成整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 (3) 如果累計(jì)投入的貨幣數(shù)目超過(guò)所購(gòu)買物品的總價(jià)，機(jī)器能夠?qū)崿F(xiàn)找錢功能；如果投入的貨幣沒(méi)有達(dá)到所選擇物品的價(jià)格，投入的錢將全部退還；在投入一次累加貨幣后選擇物品時(shí)，如果投入的累加貨幣數(shù)目大大超過(guò)所選擇物品的預(yù) 設(shè)單個(gè)價(jià)格時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)選擇同一件物品購(gòu)買多個(gè)。 1 2 3456789L C D 顯 示屏投 幣 指 示 燈 報(bào) 警 燈2 5確 定 取 消5 角 投 幣 口 1 元 投 幣 口 5 元 投 幣 口飲 料 出 口 圖 21 自動(dòng)售貨機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 其中， 1——西瓜汁（ 1 元）； 2——橙汁（ 1 元）； 3——葡萄汁（ 1 元）；4——綠茶（ 2 元）； 5——紅茶（ 2 元）； 6——奶茶（ 2 元）； 7——咖啡（ 3元）； 8——可樂(lè)（ 3 元）； 9——牛奶（ 3 元）。 《 2021 年中國(guó)自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)品專項(xiàng)調(diào)研及未來(lái)五年投資分析預(yù)測(cè)報(bào)告》是結(jié)合自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)品歷年供需關(guān)系變化規(guī)律，對(duì)自動(dòng)售貨機(jī)產(chǎn)品內(nèi)的企業(yè)群體進(jìn)行了深入的調(diào)查與研究，采用定量及定性的科學(xué)研究方法撰寫而成的。自動(dòng)售貨機(jī)的工作流程圖如圖 所示。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)說(shuō)明，例如：售貨機(jī)中有 8 種商品，其中 01 號(hào)商品（代表第一種商品）價(jià)格為 4 元， 02 商品為 元，其余類推。在夏季電力消費(fèi)高峰時(shí)，這種機(jī)型的自動(dòng)售貨機(jī)即使在關(guān)掉冷卻器的狀況下也能保持低溫，與以往的自動(dòng)售貨機(jī)相比，它能夠節(jié)約 10％－ 15％的電力。如此多的優(yōu)點(diǎn)使得自動(dòng)售貨機(jī)在世界范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。隨著人們生活方式向快節(jié)奏、高效率變化，時(shí)間的價(jià)值顯著提高，消費(fèi)者在購(gòu)物時(shí)更加注重便利性、即時(shí)性。這種方便快捷的購(gòu)物方式越來(lái)越受到人們的青睞，同時(shí)也是現(xiàn)代化城市配套設(shè)施的需求。 2 第 1 章 自動(dòng)售貨機(jī)的介紹 自動(dòng)售貨機(jī) 概述 自動(dòng)售貨機(jī)是可完成無(wú)人售貨、光機(jī)電一體化的商業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。 因經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢，社會(huì)對(duì)擴(kuò)大就業(yè)與工作場(chǎng)所提供茶點(diǎn)飲料的福利事業(yè)更為關(guān)注。例如實(shí)行聯(lián)機(jī)方式，通 過(guò)電話線路將自動(dòng)售貨機(jī)內(nèi)的庫(kù)存信息及時(shí)地傳送各營(yíng)業(yè)點(diǎn)的電腦中，從而確