【正文】 01元硬幣和5元、10元、20元紙幣的投入。該P(yáng)LC自動(dòng)售貨機(jī)I/O接線圖中， PLC元件X006，X007，X010，X01X01X01X01X015是選擇控制按鈕，選擇可樂，雪碧，純牛奶、東方樹葉、芬達(dá)、加多寶、健力寶、雀巢咖啡。當(dāng)投幣，選擇可樂、雪碧、純牛奶、東方樹葉、芬達(dá)、加多寶、健力寶、雀巢咖啡時(shí)的指示引導(dǎo)購物作用。確定了PLC的類型，又完成了對(duì)各個(gè)點(diǎn)的分配，那么PLC的外部接線圖如下32所示。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。硬幣識(shí)別器分為三部分，一是投幣段，一是進(jìn)幣段，再是退幣段。 硬幣的識(shí)別原理硬幣識(shí)別器的總體思想是通過真假硬幣通過兩種傳感器時(shí)電容和電感參數(shù)的改變量不同來辨別。復(fù)合式硬幣識(shí)別器的原理：復(fù)合式硬幣識(shí)別器主要是由平板電容傳感器、和電感線圈傳感器、檢測電路、單片機(jī)控制電路組成。通過與電容傳感器配用的交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓D(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，再通過放大電路將信號(hào)放大進(jìn)入單相橋式整流濾波電路將交流變?yōu)橹绷鞑V去干擾信號(hào)在通過電壓比較器后輸入AD轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳入控制電路。當(dāng)硬幣通過電感線圈時(shí)也會(huì)使電感量改變，通過電感式傳感器配用的交流電橋電路使電感的改變轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，由于硬幣通過傳感器的時(shí)間比較短，所以所獲得的信號(hào)比較微弱，因此需要在信號(hào)輸出口連接一個(gè)放大電路使信號(hào)放大。在整個(gè)過程中也需要連接有濾波電路輸入單片機(jī)。找零功能的完成與貯幣腔的機(jī)械設(shè)計(jì)有關(guān)。貨幣識(shí)別器通過通信傳達(dá)信息給PLC。表32 硬幣識(shí)別器選型硬幣識(shí)別器工作電壓工作電流工作溫度BD8GDC +12V2A20176。C 紙幣的識(shí)別原理紙幣識(shí)別器是由主控部分、傳感器、去等組件、A/D轉(zhuǎn)換器、外部存儲(chǔ)、電機(jī)、模式選擇、電源版等組成的一個(gè)單片機(jī)控制系統(tǒng)。把正常鈔票在個(gè)傳感器中的信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)取樣、識(shí)別，并寄存下來，作為檢測的依據(jù)。若有較大差異，則使電機(jī)反轉(zhuǎn)。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。因此，紫外線可以檢測紙幣真?zhèn)?。紙幣識(shí)別器由雙向微型電機(jī)和捻紙皮帶組成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，檢測則由熒光檢測、光敏電阻和紅外線對(duì)管等組成。也通過通信傳達(dá)給PLC以實(shí)現(xiàn)控制。表33 紙幣識(shí)別器選型紙幣識(shí)別器工作電壓工作電流工作溫度TCN73BDC +12V2A0176。C 自動(dòng)售貨機(jī)電機(jī)及其它選擇（1）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)。但是要使用直流減速電機(jī)，這樣可以增大扭矩，使飲料的彈出得到保證。表34 電動(dòng)機(jī)選型減速電機(jī)額定電壓額定功率轉(zhuǎn)速減速比XINX37JSDC +12V3W1：10（2）接觸器的選擇因?yàn)槭褂玫氖侵绷麟姍C(jī)，所以選用24V直流接觸器。直流接觸器的操作頻率較高。首先做出能完成自動(dòng)售貨機(jī)要求的梯形圖，然后對(duì)梯形圖調(diào)試，最后，MCGS組態(tài)軟件仿真。 顯示可購買，按下退幣按鈕可退幣。如果C10當(dāng)前值小于10，則M10=1；如果C10當(dāng)前值大于10，則M12=1；如果C10當(dāng)前值等于10，則M11=1。 當(dāng)X000為1時(shí)，（D0）+（D5）=（D6），運(yùn)算是代數(shù)運(yùn)算圖43 加法運(yùn)算使用說明圖 減法運(yùn)算：減法運(yùn)算指令是把指定的源元件中的二進(jìn)制數(shù)相加，結(jié)果送到指定的目標(biāo)元件中，如圖33所示。圖44 減法運(yùn)算使用說明圖 自動(dòng)售貨機(jī)的控制程序程序部分可分為5個(gè)部分。啟動(dòng)部分：設(shè)置啟動(dòng)按鈕，當(dāng)按下時(shí)，X000置1，松開時(shí)斷開。圖47 比較部分程序可購買顯示部分和飲料選擇部分：即當(dāng)投入的總金額購買某種飲料時(shí)，飲料所對(duì)應(yīng)的指示燈亮。因?yàn)檫x擇飲料時(shí)都是按鈕操作，所以選擇部分的輔助繼電器要自鎖。如上圖49所示。由于紙幣容易磨損，所以退幣只推1元和5角的硬幣。圖413(a) 退幣復(fù)位部分圖413(b) 退幣復(fù)位部分 程序的調(diào)試部分 GX DeveloperGX Developer是三菱PLC的編程軟件。支持梯形圖、指令表、SFC、ST、及FB、Label語言從程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫PLC程序功能。在幫助中有CPU錯(cuò)誤，特殊繼電器/特殊寄存器的說明，所以對(duì)于在線中發(fā)生錯(cuò)誤，或者是程序制作中想知道特殊繼電器/特殊寄存器的內(nèi)容的情況下提供非常大的便利。此次使用到的調(diào)試軟件是GXSimulator6c，它是GX Developer的一部分。按下梯形圖邏輯測試啟動(dòng)/結(jié)束按鈕，等待程序?qū)懭隤LC中，然后梯形圖中就會(huì)顯示有藍(lán)色部分，一般常閉觸點(diǎn)都為藍(lán)色，表示接通，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為顯示為0圖414 進(jìn)入調(diào)試數(shù)據(jù)寄存器的初始狀態(tài)在菜單欄的“在線”欄中選擇調(diào)試軟元件測試。在10s內(nèi)迅速按X001按鈕5次（標(biāo)志投入5元），再按下X015按鈕（表示買雀巢咖啡）。圖418 退幣前的狀態(tài)圖419 退幣后狀態(tài) 基于MCGS組態(tài)的自動(dòng)售貨機(jī)仿真MCGS(Monitor and Control Generated System，監(jiān)視與控制通用系統(tǒng))是北京昆侖通態(tài)自動(dòng)化軟件科技有限公司研發(fā)的一套基于Windows平臺(tái)的，用于快速構(gòu)造和生成上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制。此次使用的是通用版。MCGS組態(tài)軟件所建立的工程由主控窗口、設(shè)備窗口、用戶窗口、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行策略五部分構(gòu)成，每一部分分別進(jìn)行組態(tài)操作，完成不同的工作，具有不同的特性。雖然軟件中有圖庫，庫里面都是工程商用的設(shè)備，比如電機(jī)，閥、儲(chǔ)藏罐。使用組態(tài)軟件做自動(dòng)售貨機(jī)，最后想要得到的效果是，按下一個(gè)按鈕時(shí)，相應(yīng)的指示燈亮。打開MCGS組態(tài)環(huán)境后新建工程。設(shè)計(jì)好自動(dòng)售貨機(jī)的格局，點(diǎn)擊動(dòng)畫組態(tài)按鈕，開始創(chuàng)建畫面。需要自己創(chuàng)建。回到動(dòng)畫組態(tài)界面，點(diǎn)擊工具箱中的位圖選項(xiàng)，在自動(dòng)售貨機(jī)窗口中畫大小合適的位圖，選中畫好得位圖，點(diǎn)擊右鍵選擇裝載位圖，存放制作圖片的文件夾，將圖片加載進(jìn)去。接下來為各種飲料配置按鈕，選用工具箱種的標(biāo)準(zhǔn)按鈕，畫好按鈕后雙擊該按鈕，更改按鈕標(biāo)題即可。根據(jù)設(shè)想，調(diào)整各個(gè)部分的位置，最后做出效果圖如下圖420 自動(dòng)售貨機(jī)的組態(tài)下效果圖 設(shè)置各元件的參數(shù)制作好效果圖之后，對(duì)各個(gè)部分進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。因?yàn)楹笃溥x擇通道時(shí)不能用漢字作為首字符，所以為每個(gè)元件命一個(gè)名，如燈就按HLx命名，其余輸出以YVx命名，因?yàn)檩斎攵际前粹o性質(zhì)，以SBx命名。以可樂為例，在動(dòng)畫組態(tài)中電機(jī)可樂指示燈，其設(shè)置如下圖圖423 可樂指示燈參數(shù)在動(dòng)畫組態(tài)中點(diǎn)擊可樂按鈕，在基本操作欄設(shè)置按鈕屬性為按1松0，點(diǎn)擊其后面的“？”，選擇SB6。圖424 可樂按鈕設(shè)置在工作臺(tái)頁面點(diǎn)擊設(shè)備窗口，進(jìn)入后點(diǎn)擊設(shè)備工具箱，點(diǎn)擊設(shè)備管理，要先選擇通用串口父設(shè)備，然后再選相應(yīng)擇PLC設(shè)備。根據(jù)PLC的I/O分配表對(duì)通道連接進(jìn)行設(shè)計(jì)。點(diǎn)擊進(jìn)入設(shè)備0后在點(diǎn)擊設(shè)置設(shè)備內(nèi)部屬性后的帶有三個(gè)點(diǎn)的按鈕即可增加通道的數(shù)量?？赡軕?yīng)為其中有些參數(shù)的設(shè)置有誤，沒有顯示相應(yīng)的動(dòng)作。一個(gè)平?？此坪唵问褂梅奖愕淖詣?dòng)售貨機(jī)，其實(shí)并不是那么容易就做成的。在此過程中不斷的學(xué)習(xí)改進(jìn)，從中學(xué)習(xí)到好多有用的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)的功能主要是對(duì)飲料進(jìn)行自動(dòng)交易，通過對(duì)PLC的程序輸入達(dá)到自動(dòng)售貨的目的。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)有售貨品種較少，自動(dòng)售貨機(jī)容量較小，識(shí)別的錢幣種類也有些限制。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，雖然售貨數(shù)量較少，但是理論明確且統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上可以增加貨道及商品的數(shù)量，以滿足人們在生活中的需求！ 此次設(shè)計(jì)的自動(dòng)售貨機(jī)還有很多地方不完善，比如沒有貨幣顯示部分，識(shí)別的幣種也比較少。短時(shí)間人流比較大的時(shí)候，它可以起到很大的作用，而且，服務(wù)范圍不大，離工作人員的視線范圍比較近，許多突發(fā)性問題都可以向工作人員反映。經(jīng)過這么長時(shí)間的學(xué)習(xí)，這些基本的功能自己竟然也能設(shè)計(jì)出來了。定題之后，韓老師每周定期對(duì)我們的課題進(jìn)行輔導(dǎo)，提出問題和建議，幫助我們解決問題。韓素敏老師嚴(yán)格要求，力求完美。我再次對(duì)韓素敏老師的耐心和幫助表示感謝。 一個(gè)人思考不出來的時(shí)候，就會(huì)和同學(xué)討論，大家集思廣益，有時(shí)候就會(huì)豁然開朗。我也要向他們致以謝意。我向各位同學(xué)表示由衷的感謝！最后，再次向幫助我完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的韓素敏老師和同學(xué)們表示最誠摯