【正文】 售貨機迅猛的發(fā)展，短短30年，發(fā)達國家自動售貨機產(chǎn)業(yè)已發(fā)展到相當大規(guī)模。自動售貨機實現(xiàn)了商品需求化、性能多樣化的發(fā)展，又原來只能有限商品品種，轉(zhuǎn)變?yōu)槔^百貨公司、超級市場、便民店之后，以消費者與售貨機“一對一”自動售貨的無店鋪銷售業(yè)態(tài)。在中國人們可以看到現(xiàn)代化的自動售貨機擺放在一些大商場門口、繁華街道兩旁、公園入口處以及其它熱鬧的場所。專輯測算，中國的自動售貨機在市場容量最保守算應(yīng)該有四十七萬臺，一年的銷售額可達三百五十億元若按人均臺數(shù)計算全年可達五百億，自動售貨機在日本達到平均每二三十人一臺，在美國達到每四十人一臺，在歐洲每六十人一臺，由于中國經(jīng)濟與上述國家還有一定差距，按每臺五百人計算。本文選擇PLC作為控制器，來控制售貨機子系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展及人們生活水平的提高，自動售貨機市場的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出多元化及個性化的需求。自動售貨機在城市商業(yè)區(qū)、寫字樓大廳、風景區(qū)、車站、碼頭、繁華街道等公共場所的布設(shè)能夠美化亮化城市環(huán)境，方便群眾生活，已經(jīng)成為城市各角落的一道亮麗風景線。17世紀，英國的小酒吧里設(shè)有了香煙的自動售貨機。日本第一臺自動售貨機是1904年問世的“郵票明信片自動出售機”，它是集郵票明信片的出售和郵筒投函為一體的機器。50年代，“噴水型果汁自動售貨機”大受歡迎，果汁被注入在紙杯里出售。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。目前在40多個國家已經(jīng)廣泛使用，日本平均每23人一臺，美國平均每40人一臺，歐洲平均每60人一臺。通過自動售貨機銷售將成為商品零售業(yè)不可分割的重要組成部分。例如實行聯(lián)機方式，通過電話清涼飲料自動售貨機成為該行業(yè)的主流。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。在15秒之內(nèi)，自動售貨機將自動找出零幣或用戶旋轉(zhuǎn)退幣旋鈕，退出零幣。自動售貨機系統(tǒng)流程圖： 自動售貨機設(shè)計的基本思路本次設(shè)計的題目是自動售貨機，主要是應(yīng)用西門子S7200型PLC的梯形圖來設(shè)計控制程序，并簡單介紹相關(guān)的知識，如：PLC的定義、PLC的編程語言、PLC的硬件組成等。本次設(shè)計的重要部分是第三章的設(shè)計部分，即自動售貨機梯形圖的設(shè)計。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(shù)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。 PLC的簡介PLC是以CPU為核心，綜合了計算機技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱（PLC、機器人和CAD/CAM）之一。日本的幾個廠家為三菱、富士、日立、東芝、橫河、立石、光洋、夏普等公司。還有德國的西門子，荷蘭的飛利浦，香港的鷹達等公司也是很有名氣的。 PLC的工作原理PLC的工作原理與計算機的工作原理基本是一致的，可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但是PLC也有它自己的特點，PLC在確定了工作任務(wù)，裝入了專用程序后成為一種專用機，它采用循環(huán)掃描工作方式，系統(tǒng)工作任務(wù)管理及應(yīng)用程序執(zhí)行都是用循環(huán)掃描方式完成的。PLC的掃描全過程如圖22所示。完成后關(guān)閉輸入端口，轉(zhuǎn)入程序執(zhí)行階段。（3） 輸出刷新階段當所有指令執(zhí)行完畢后，將輸出狀態(tài)寄存器中的內(nèi)容，依次送到輸出鎖存電路，并通過一定輸出方式輸出，驅(qū)動外部相應(yīng)執(zhí)行元件工作，這才形成PLC的實際輸出。它提供的編程語言通常有以下5種：梯形圖（LAD）、語句表（STL）、順序功能圖（SFC）、功能塊圖（FBD）和結(jié)構(gòu)文本（ST）。（2）控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，通用性強PLC及外圍模塊品種多，可由各種組件靈活組合成各種大小和不同要求的控制系統(tǒng)。（4）功能完善在PLC內(nèi)部具有許多控制功能，諸如時序、計算機、主控繼電器以及移位寄存器、中間寄存器等。（6）體積小，維護操作方便PLC體積小，質(zhì)量輕，便于安裝。（8）可實現(xiàn)三電一體化PLC將電控（邏輯控制）、電儀（過程控制）和電結(jié)（運動控制）這三電集于一體。其中，CPU是PLC的核心；輸入單元/輸出單元是CPU與現(xiàn)場輸入/輸出設(shè)備之間的接口電路；通信接口用于連接編程器、上位計算機等外部設(shè)備，其硬件構(gòu)成圖如圖：第3章 自動售貨機PLC控制設(shè)計方案研究工控機即工業(yè)控制計算機，但現(xiàn)在更時髦的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱IPC。而工業(yè)現(xiàn)場一般具有強烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁力干擾等特點，而一般工廠均是連續(xù)作業(yè)，一年中一般沒有休息時間。 2）機箱內(nèi)有專用底板，底板上有IPC和ISA插槽。 4）要求具有長時間工作能力。用工控機設(shè)計自動售貨機控制實屬大材小用。 PLC自動售貨控制系統(tǒng)自二十世紀六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代傳統(tǒng)繼電器裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在全世界各國得到了廣泛應(yīng)用。它以存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和運算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機械或生產(chǎn)過程。運行時按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。對于自動售貨機這樣的系統(tǒng)，被控制對象是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。且PLC通常都支持現(xiàn)場總線，會使得系統(tǒng)通信得到有利保障，更適合實現(xiàn)上位機的遠程監(jiān)控。使設(shè)計者會有更多的選擇余地。所以PLC實現(xiàn)自動售貨控制的設(shè)計是最佳設(shè)計，本文中采用，因為售貨機的全部功能是在上位機上模擬的，所以控制起來很方便。除此外，本次設(shè)計還涉及了顯示、找零、送貨等功能的實現(xiàn)，其中顯示部分采用數(shù)碼管進行顯示，顯示投幣總數(shù)和購買后的余額；當按下找零按鈕后，數(shù)碼管顯示進行清零，采用從高到低的形式進行清零。第4章 自動售貨機PLC控制（系統(tǒng)）設(shè)計 PLC各I/O地址分配 輸入/輸出單元通常也