摘要自動售貨機在中國有著非常廣闊的發展前景和趨勢，在自動化工程中PLC的應用大家耳熟能詳的，同時在各個領域中PLC也早已經占有先機取得了一席之地，我查閱了大量資料為本次畢業設計做好充足準備，作為自動售貨的基礎設計控制系統在這其中充分地運用了PLC的原理。根據自動售貨機的具體工作流程，把其交易的過程分為以下幾種：早期時段的運行清零、投幣識別比較、選擇飲料供應和余額退幣這四部分。利用梯形圖來編制各個程序塊以便來完成設計的基礎要求。該畢業設計題目為《基于臺達PLC的自動售貨機控制系統設計》，此篇文章簡要介紹了自動售貨機在當前社會的主要發展趨勢，仔細地分析了其主要功能和特有的優點，以及相關方面如何進行整體設計。PLC的選型是根據I/O分配表來確定的，并畫出其外部接線圖。該設計使用臺達PLC作為主要控制器，其主要功能是用來完成其自動售貨機的主要系統設計。本次畢業設計是通過利用臺達PLC和觸摸屏的互相結合，以便來實現自動售貨機系統相關的設計或控制和操作模擬畫面，從而大大地提高了系統的穩定性，使自動售貨機能夠長久穩定地運行。通過不斷地實踐調試證明了該控制系統的程序是可以操作實施的。關鍵詞：自動售貨機；PLC；梯形圖；臺達

AbstractInChina,thereisabroadprospectfordevelopmentinvendingmachine.TheapplicationofPLCinengineeringisobvioustoall,andPLChasalreadytakenitsplaceinvariousfields.Inthisgraduationproject,IhaveconsultedalotofmaterialsTheprincipleofPLCisusedasthebasisofautomaticsellingandthecontrolsystemisdesigned.Accordingtothevendingmachine'sworkflow,thetransactionprocessisdividedintofourparts:InitialOperationReset,coinidentificationcomparison,selectionofBeverageSupplyandbalancerefund.Thetrapezoiddiagramisusedtoprogrameachprogramblocktocompletethebasicrequirementsofthedesign.Thegraduationprojectisentitled"designofVendingMachinebasedonDeltaPLC".Thisarticlebrieflyintroducesthemaindevelopmenttrendofvendingmachineinthecurrentsociety,andcarefullyanalyzesitsmainfunctionsanduniqueadvantagesAndhowtherelevantaspectsoftheoveralldesign.PLCselectionisbasedonI/Odistributiontabletodetermine,anddrawitsexternalwiringdiagram.ThedesignusesDeltaPlcastheprimarycontrollerandcompletestheprimarysystemforthevendingmachine.ThroughthecombinationofPLCandtouchscreen,thedesignorcontrolofthevendingmachinesystemandthesimulationscreenarerealized,thusimprovingthestabilityofthesystemandenablinglong-termstableoperationofthevendingmachine.Itisprovedthattheprogramofthecontrolsystemcanbeoperatedandimplementedthroughpracticeanddebugging.Keywords:VendingMachine;PLC;LadderDiagram;Delta

目錄摘要 IAbstract II第1章緒論 11.1研究自動售貨機的目的及意義 11.2國內外研究現狀 11.3本文研究的主要內容 2第2章系統總體設計 32.1控制要求 32.2自動售貨機的操作面板 32.3系統方案框圖 4本章小結 5第3章控制系統的選定 63.1PLC概論 63.1.1可編程控制器的定義 63.1.2可編程控制器的特點 63.1.3可編程控制器的發展趨勢 63.1.4可編程控制器的系統結構 73.2由PLC控制自動售貨機的主要功能 73.3PLC選型 7本章小結 8第4章自動售貨機的硬件設計 94.1輸入輸出點分配 94.2外部硬件接線圖及主電路 9本章小結 11第5章自動售貨機控制系統的軟件控制 125.1控制流程圖 125.2程序設計 135.3梯形圖調試 19本章小結 19結論 20致謝 21參考文獻 22附錄1譯文 23附錄2英文參考資料 25第1章緒論1.1研究自動售貨機的目的及意義自動售貨機用容易的語言來講解就是通過一個合理的控制系統進行模塊編程來取代人工進行買賣銷售的一種新型途徑。各種商品通過自動售貨機來銷售彰顯了自動售貨機的覆蓋率特別大，依然被社會和廣大人民所欣然接納。通俗來講及從文字的表面上來看，自動售貨最主要和最應該要有的一個部分是自助收費系統，不用人為去操作，控制完全可以憑借通過機器自己本身去識別并進行相對應的操控，例如錢幣、硬幣自動售貨機或可以刷卡的設備，可以自動收款；其次，它可以自己判斷貨幣價值做出相應找錢操作。當自動售貨機感應到足夠的錢時，就意味著機器可以操作了然后就可以讓顧客選擇商品。商品可以是飲品、零食、小物件和其他可以通過機器的產品，這些機器可以稱為自動售貨機。當今社會呈現著這樣一種現象就是勞動密集型的生產結構逐漸向另一種技術密集型的生產結構發生轉變，這種轉變的必然結果就是自動售貨機的出現，這是當前的自動售貨機的發展趨勢。代表著社會在一點點進步，高科技也向多方面發展，之所以新分銷渠道的出現是因為消費方式和環境發生了變化。在日日夜夜不間斷不休息的無人銷售中，我們還提供了新時代得新銷售理念，不僅是充分地利用了少量的人力資源，而且還迅速適應了現在的消費模式并減少了大量使用營運資金和消耗占地使用面積，同時解決了一項重大問題就是人工成本上升節約了人工的使用，強烈的引起人們的反響和購買的好奇心。通過根據目前社會的強烈反應，自動售貨機在中國一些比較大的大城市中處于發展特別迅速的狀態。一些人流較多的地方例如學校、車站、酒店和購物街道都可以看到自動售貨機的身影。自動售貨機的產生意義不僅為人們的生活帶來便利，而且促進了中國無店鋪銷售的發展。1.2國內外研究現狀在人們的日常生活中自動售貨機發揮著越來越重要的作用，一些地區國家都已經快速落實到自動售貨機的廣泛投入使用，具體地區國家體現在一些美國，德國，日本和韓國等一些發達國家。同時一場流通領域的革命發生在1962年，這次的流通領域革命是一次突破性革命并以自動售貨機為主體的，這次革命的誕生也將會預示著新型銷售渠道在未來的產生。在美國和日本自動售貨機于二十世紀八十年代被廣泛使用投入社會，并逐漸在世界的范圍內傳播，特別是在一些發達國家廣為被大眾使用并得到了一定的認可。自動售貨機的廣泛引用是因為它本身具有很高的技術含量，它的存在可以解決許多不可控制的因素。全天24小時不停不歇的服務，方便銷售；無需定時定點的上班，節省人工，節約成本；最重要的是銷售范圍廣，不限制于商品的投入。在中國的百貨商店和超市誕生之后，自動售貨機將成為一個潛在的大產業并且發展前景極為廣闊，之所以發表這樣的言論的一個原因是因為第三次零售革命即將在中國掀起巨大波浪，這次改革是一次技術性的提升。沒有種類出售限制的商品，可以根據當地人們的需求來確定具體要出售的商品從而進行量身定制加以確定，其中包括喝的飲品，吃的零食，小孩的玩具和一些進口并具有特色的商品。除此之外，還可以通過該控制系統的智能銷售作用的特點，實時準確地向購買的顧客和供應貨品的商販反應當前庫存余額情況其中包括被銷售的銷售量和物品的物流信息。另外，自動售貨機不局限于錢幣的使用它還支持微信，支付寶等多種交易支付方式，交易量大，結算方便。無線自動售貨機大概在2004年開始在中國廣為出現，并可以通過手機購買，這種新一代的自動售貨機是一種廣泛的廣告媒介同時也促進了商品的銷售。自動售貨機根據國內外數據對比其發展趨勢在國外相對比較成熟。其中韓國的銷售行業已經擁有2,000多種型號和6,000多種產品。在美國，有多達10,800名操作員，他們具有與大型飲酒者和大型食品公司合作的經驗。在日本，自動售貨機在特別忙碌的人們中極為受歡迎，最大的原因就是它無處不在并且可以24小時不間斷供應。在中國，自動售貨機對于生活在一些發展前端的大城市的人們來說并不陌生。它于1999年開始進入中國市場。如今，在機場，地鐵，購物中心，公園和其他人流量大的地方，找到自動售貨機并不難。顧客只需插入1元，5元，10元和20元的紙幣或硬幣，即可輕松購買飲料和口香糖等小物品。如今，自動售貨機增強了便捷的掃描碼支付功能，作為一種尖端的零售方式，自動售貨機受到了年輕人的喜歡歡迎并且這種趨勢逐漸上升。1.3本文研究的主要內容本設計是主要采用臺達DVP28SV型號的PLC對自動售貨機來進行控制系統的設計。確定該畢業設計自動售貨機的主要控制單元為可編程控制器（PLC）。了解并確定該自動售貨機的自主售貨方法，分析研究采用交流電動機進行驅動。確定自動售貨機控制系統所需的硬件，選擇硬件部分通過硬件框圖。再逐一通過本次自動售貨機最終要實現的功能來選擇貨幣識別器和電動機的種類以及接觸器的選擇。最終確定PLC類型型號是通過I/O分配表，做出相應的外部硬件連接圖。根據控制功能要求來具體設計梯形圖，完成各個程序塊所要達到的要求。其中軟件設計中要結合硬件的性質來進行選擇合適的數據寄存器以及根據功能使用合適算法指令，并與PLC進行連接調試運行。第2章系統總體設計自動售貨機的普遍應用使我們的生活更加便利。但是其操作流程及功能仍需我們進一步進行了解分析設計。通過制定詳細的控制要求來實現我們的最終產物，已達到預期想要的效果。2.1控制要求根據我們設計想法來確定該自動售貨機可放入的錢幣可以是5元、10元的紙幣和1元的硬幣或紙幣，找錢操作可以找出1元和5元的硬幣或，紙幣.它提供三種飲品分別是純凈水、百事可樂和營養快線，其實際上售價分別為兩元、四元和五元。其具體控制要求如下：當顧客投入的紙幣面額總值大于等于2元且小于4元時，純凈水對應的指示燈常亮。當顧客投入的紙幣面額總值大于等于4元且小于5元時，百事可樂對應的指示燈常亮。當顧客投入的紙幣面額總值大于5元時，售貨機中三種飲品指示燈都亮。當顯示界面中純凈水指示燈亮時,就可以操作按下純凈水相應的按鈕，想要的純凈水飲品就會排出，時間過了8s后機器的控制系統就會做出反應判定自動停止，同時在這段時間內，純凈水指示燈直至出貨才熄滅。當顯示界面中百事可樂指示燈亮時,就可以操作按下百事可樂相應的按鈕，想要的百事可樂飲品就會排出，時間過了8s后機器的控制系統就會做出反應判定自動停止，同時在這段時間內，百事可樂指示燈直至出貨才熄滅。當顯示界面中營養快線指示燈亮時,就可以操作按下營養快線相應的按鈕，想要的營養快線飲品就會排出，時間過了8s后機器的控制系統就會做出反應判定自動停止，同時在這段時間內，營養快線指示燈直至出貨才熄滅。當顧客投入完紙幣系統做出總值累加計算同時去除顧客選擇的飲品的價值后，系統自動計算該操作的所剩錢幣余額，顧客如不需進行下一次購買則可以按下找錢按鈕，找出多余的錢，在這同時找零對應的指示燈閃爍，時間過8s后找錢指示完成，指示燈熄滅。2.2自動售貨機的操作面板為了更簡單的操作此次畢業設計會根據要實現的內容設計的自動售貨機的控制模擬操作面板，其操作面板主要包含以下這幾個部分：飲料展示存儲柜、價格通告表、指示燈、操作運行按鈕、錢幣投入口、飲料出口和錢幣出口。如圖2-1所示自動售貨機的控制模擬操作面板。飲料展示存儲柜價格表飲料展示存儲柜價格表純凈水2元百事可樂4元營養快線純凈水2元百事可樂4元營養快線5元指示燈投幣口按鈕投幣口按鈕找錢純凈水百事可樂營養快線報警一元 找錢純凈水百事可樂營養快線報警一元找錢純凈水百事可樂營養快線找錢純凈水百事可樂營養快線五元一元十元飲料出口處一元十元飲料出口處五元 五元找錢出口圖2-1自動售貨機的控制模擬操作面板找錢出口2.3系統方案框圖在自動售貨機的設計過程中，主控制單元是以PLC為主體的一個控制核心，當顧客投入錢幣時由硬幣識別器或是紙幣識別器來識別錢幣的金額真假，同時將錢幣的信息輸送給PLC,再由顧客操作按鈕給PLC指示指令使得相應的指示燈亮，最后又由PLC來根據客戶的選擇來驅動各操作的輸出繼電器。其硬件組成框圖如圖2-2所示。PLC硬幣識別器紙幣識別器投幣接觸PLC硬幣識別器紙幣識別器投幣接觸器指示燈選擇按鈕退幣按鈕本章小結本章首先介紹自動售貨機想要完成的工作控制要求，其次繪制出其面板構想，對大概的操作進行簡單的了解，確定了方案框圖，展現了本次畢業設計的構造為接下來的設計提供了基礎。

第3章控制系統的選定自動售貨機的方案框圖已經有了大概的確定我們可以通過這個框圖來進行接下來的工作，接下來主要闡述設計自動售貨機基于臺達PLC的原因以及選擇怎樣的PLC型號。3.1PLC概論3.1.1可編程控制器的定義可編程控制器(ProgrammableLogicController簡寫PLC)并不是一成不變的而是隨著市場的要求不停地更新的，當然每一個步驟都是有根據的，會根據國家電氣制造商協會的定義去逐步更新更高層次的不同的定義，每個階段的定義都不盡相同的，美國電氣制造商協會(NEMA)在1980年對其做過如下定義:可編程控制器是一種數字式的電，這子設備，它可以把編程的相應指令存放在存儲器里，相應指令具有的功能有邏輯、順序、計數、計時和算數運算等，用來控制生產過程或各種機器的操作運行。3.1.2可編程控制器的特點可編程控制器（PLC）被日趨廣泛應用于國民經濟的各個能方便控制領域是因為它本身具有獨特優勢，具體來講它的可靠性高，使用操作靈活，編程簡單快捷，控制速度相對較高，便于維護等。在當今社會它的應用深度和廣度已然成為了一個國家工業先進水平的重要代表標志，這一點是不可忽略的。3.1.3可編程控制器的發展趨勢據調查數據統計，全球只有大約150家的公司可生產可編程控制器（PLC），這150家公司生產的可編程控制器的型號種類也超過了300多種。從銷售數據上來看，2007年的銷售總額高達86億美元第二年2008年銷售總額就達到了93億美元，僅僅一年的時間銷售總額就不負眾望的增長了7億美元。

新一代的PLC還增加了PID調節功能，以前的開關量控制也被現在的模擬量控制所取代，可編程控制器（PLC）在面臨著諸多挑戰的情況下不斷向以下幾個方面發展:1)在競爭如此激烈的市場中可編程控制器也進行了相應的變化其功能增強并趨向于微型化。如今社會有一條潛規則就是誰占有先機誰就有主動權，所以為了能夠適應現市場的需求許多能夠生產可編程控制器（PLC）的公司廠家在PLC的外觀上下了大手筆，就是把PLC濃縮化做的越來越小，舉例來說其大小跟銀行卡的尺寸差不多。2)改進的集成.可編程可編程控制器與計算機、集成控制器、集成控制器和分散控制器與比例積分微分(PID)的集成等，這些集成增強了網絡化，操作簡單方便,同時在維護方面也比其他的要好的多。3.1.4可編程控制器的系統結構目前，可編程序控制器有很多不同之處，雖然其功能和指令系統不盡相同，但所有的可編程序控制器都是基于專業計算機，而所有的可編程序控制器都是基于專用計算機的微處理器核心，用于工業控制。所以它通常是相同的結構，相同的原理。硬件結構主要由CPU和中央存儲處理器單元內存RAM和HOM、I/O接口電路、電源、IO接口擴展接口、外部硬件接口等組成，表示：硬件結構類似于微型計算機，其內部的數據傳輸和指令也是總線的主要組成部分。PLC控制系統包括輸入和輸出信號，傳感器檢測到的任何類型的外部開關信號、模擬信號和不同信號可作為PLC輸入。作為PLC輸出點，外圍設備由外部PLC輸入端子控制。因此，PLC的主要結構包括控制部分的輸入和輸出，PLC的基本結構包括控制部分的輸入和輸出。如圖3-1所示PLC的系統結構。編程編程器存儲器系統用戶系統用戶數據輸出接口外部設備接口外部設備接口輸入接口IO口擴展接口中央處理單元（CPU）圖3-1PLC系統結構圖3.2由PLC控制自動售貨機的主要功能此款自動售貨機能智能識別顧客投入的錢幣面值。能夠自動進行比較自動識別對應的飲品價格并提供服務。進行相應提示操作能得到相應的飲品。若減去所花掉的金額仍有剩余可以進行找零操作。3.3PLC選型利用學院實驗室現有的實驗器材，在此我選用的是臺達DVP28SV。臺達DVP28SV型號的PLC屬于Slim系列高端主機，由DC24V供電，其輸入信號形式支持NPN或者PNP，輸出信號支持NPN，標準配置16DI/12DO，4軸200KHz高速脈沖輸入和脈沖輸出，2個串行通訊接口分別是COM1：RS-232；COM2：RS-485，支持MODBUS通訊協議（ASCII和RTU）和任何第三方自由口通訊協議。本章小結本章首先主要從了解可編程控制器入手介紹了概念及特點，著重深入學習可編程控制器，其次詳細地對PLC進行剖析，弄通弄懂，以便能更好的設計好自動售貨機控制系統。

第4章自動售貨機的硬件設計對于可編程控制器的概念及其工作原理我們做了充分的了解及剖析，接下來我們可以對于基于PLC的自動售貨機控制系統的硬件方面進行一下設計，進行下一步的完善。4.1輸入輸出點分配根據對自動售貨機的分析確定了其共有7個輸入端口，輸出端口9個。輸入端口7個其包括：貨幣的輸入點2個，飲品的選擇按鈕3個，1個為找錢按鈕；9個輸出端口包括：3個飲品指示燈，1個找錢指示燈，5個出貨裝置。為此對自動售貨機的硬件輸入和輸出分配如表4-1所示。表4-1硬件輸入輸出分配表名稱地址說明輸入信號1元傳感器SQ0X0檢測1元數量5元傳感器SQ1X1檢測2元數量10元傳感器SQ2X2檢測10元數量純凈水按鈕SB0X3選擇購買純凈水百事可樂按鈕SB1X4選擇購買純凈水營養快線按鈕SB2X5選擇購買純凈水找錢按鈕SB2X6選擇退幣找零輸出信號純凈水指示燈L0Y0投入的紙幣可購買純凈水百事可樂指示燈L1Y1投入的紙幣可購買百事可樂樂營養快線指示燈L2Y2投入的紙幣可購買營養快線找錢指示燈L3Y3提示錢幣不足純凈水出貨繼電器KM1Y4控制純凈水的出貨百事可樂出貨繼電器KM2Y5控制百事可樂的出貨營養快線出貨繼電器KM3Y6控制營養快線的出貨找1元出貨繼電器KM4Y7控制退1元的退幣操作找5元出貨繼電器KM5Y10控制退5元的退幣操作4.2外部硬件接線圖及主電路根據我們已經確定好的PLC型號完成各個端口的分配，自動售貨機系統設計的輸入輸出端已確定好接下來確定其外部硬件接線圖，具體的相對應端口連接如圖4-1所示。營養快線按鈕營養快線按鈕+24V一元傳感器五元傳感器純凈水按鈕百事可樂按鈕找錢按鈕SQ0 QQ0SQ1SB0SB1SB22SB3L0L1L2L3KM1KM2KM3KM4KM5純凈水指示燈百事可樂指示燈營養快線指示燈找錢指示燈純凈水輸出線圈百事可樂輸出線圈營養快線輸出線圈找一元線圈找五元線圈COMY1Y2Y8Y7Y6Y5Y4Y3COMX5X4X3X2X1X0Y0圖4-1基于臺達PLC的自動售貨機系統設計硬件接線圖當顧客觸發相關購買操作指示后，需要自動售貨機自己自動出貨。據市場相關方面地調查，市場上自動售貨機出貨方式復雜多樣，大多數會根據售貨的種類來進行不同地設計其出貨方式。市場上的自動售貨機一般大都是采用通過電機的方法來提供動力致使推動出貨，由此可見，要想自動售貨機真正的運作起來電機是不可缺少的，每一種飲料的推送都需要電機去依次實現。本畢業設計用了5個的電機分別控制飲品的推送和找錢的處理如圖4-2所示。M2M23~9~M33~9~M43~9~M53~9~M13~9~KM1KM2KM5KM4KM3L1L2L3FR1FR5FR4FR3FR2圖4-2主電路本章小結本章主要對基于臺達PLC的自動售貨機控制系統的硬件的輸入輸出做了分配，圖示出輸入輸出分配表及其主電路圖，同時介紹了紙幣識別的原理，充分的了解了整個操作原理。

第5章自動售貨機控制系統的軟件控制關于自動售貨機的硬件方面已經做好了具體的分配其外部接線圖已經設計齊全，接下來對自動售貨機的軟件控制進行設計，對一一要實現的功能進行程序塊的編寫。5.1控制流程圖本次所研究的自動售貨機控制系統設計主要包括這樣幾個操作系統分別是累計錢幣比較識別系統、選擇飲料供應系統、退幣找零系統。1）累計錢幣比較識別系統當顧客投入錢幣通過傳感器我們會做一個累積的操作，每次的投入面額會被儲存在寄存器D0中進行累加。此時只需顧客完成紙幣投入時就可以將寄存器中的錢幣數據數值與可以飲料放置柜中的飲料價格數值進行一一比較。當顧客投入的紙幣面額累積到大于等于2元且小于4元時，純凈水飲品對應指示燈亮;當顧客投入的紙幣面額累積到大于等于4元且小于5元，百事可樂飲品對應指示燈亮；當顧客投入的紙幣面額累積到大于5元時就滿足所有飲品價格的條件三種飲品相對應的指示燈同時亮起。2）選擇飲料供應系統顧客投入的紙幣金額于飲品價格比較完之后，就可以進行下一操作顧客就可以選擇自己想要的飲品并可以按照相應飲料進行相應的操作指示燈閃爍當按下按鈕時，相應繼電器啟動，控制相應電機旋轉將顧客所選飲料推出，同時寄存器工作減去顧客所購買飲料所花錢幣數。3）退幣系統若投入的紙幣不足購買飲料放置柜中任意一款，找錢指示燈亮起此時顧客可以選擇繼續投幣或是選擇找回之前投入的錢幣；若顧客購買后仍有錢幣剩余則按下退幣按鈕進行找零操作。根據以上對自動售貨機的工作流程描述，具體操作流程圖如圖5-1所示。開始開始投幣計數比較紙幣純進水選擇減去純凈水用幣是否退幣退幣結束百事可樂選擇減去百事可樂用幣營養快線選擇減去營養快線用幣錢幣不足否是<2≥2≥4≥5圖5-1操作流程圖5.2程序設計1)錢幣累計比較識別程序自動售貨機處于靜止工作的最初狀態是儲存錢幣的寄存器DO沒有錢幣的感應呈現零數值。當顧客投入1元錢幣時，觸發數據寄存器工作進行加1的加法計算；當顧客投入5元錢幣時，觸發數據寄存器工作進行加5的加法計算；當顧客投入10元錢幣時，觸發數據寄存器工作進行加10的加法計算.以此類推論，將顧客投入的錢幣與所需要購買飲品的相對應錢數進行逐一比較，若投入錢幣小于2元，不足以購買任何一種飲品則找錢指示燈Y3亮，表示錢幣不足無法進行購買操作，這時顧客可以選擇退出錢幣或是繼續投入錢幣繼續進行購買:若投入錢幣大于或等于2元同時又小于4元，只有純凈水指示燈Y0亮，表示顧客只可以購買純凈水；若投入錢幣大于或等于4元同時小于5元，滿足兩種飲品的價格，百事可樂指示燈Y1和純凈水指示燈Y0亮，表示顧客可以從百事可樂和純凈水的其中一個進行購買:若投入錢幣大于或等于5元，滿足所有飲品的價格營養快線指示燈Y2、百事可樂指示燈和純凈水指示燈Y0長亮,表示顧客可以買純凈水、百事可樂和營養快線其中任一款。其錢幣累計比較識別程序梯形圖如圖5-2所示。圖5-2錢幣累計比較識別程序程序中ADDK1DOD0表示程序進行的累加，K1中的值加上DO中的數值放到DO中(K1+D0-D0)。在程序指令中CMP為比較指令，CMPK2DOMO表示將DO中的數值與2來進行比較，如果小于2的話放到M0中；如果等于2放到M1中；如果大于2就放到M3中。2)飲料選擇的程序當顧客選擇購買純凈水時，就按下純凈水按鈕X3，此時中間繼電器M100通電，純凈水指示燈得到指令Y0閃爍；當顧客選擇購買百事可樂時，就按下百事可樂按鈕X4，此時中間繼電器M101通電，百事可樂指示燈得到指令Y1閃爍；當顧客選擇購買營養快線時，按下營養快線按鈕X5，此時中間繼電器M102通電，營養快線指示燈得到指令Y2閃爍。其飲料選擇梯形圖如圖5-3所示。圖5-3飲料選擇程序3)供應系統的程序當顧客選擇純凈水時，得到指令M100通電，使驅動繼電器Y4接通，驅動電機控制著螺旋體，機器做出反應輸出純凈水，8S之后Y4斷開停飲品供應；當顧客選擇百事可樂時，得到指令M101通電，驅動繼電器Y5接通，驅動電機控制螺旋體，機器做出反應輸出百事可樂，8S之后Y5斷開停止供應。當顧客選擇營養快線時，得到指令M102得電，使驅動繼電器Y6接通，驅動電機控制螺旋體，機器做出反應輸出營養快線，8S之后Y6斷開停止供應。飲料供應系統如圖5-4所示。圖5-4飲料供應系統4）退幣系統的程序

當自動售貨機把顧客所選擇的飲料輸出結束后，寄存器中存儲的錢幣數值減去選擇飲料所用掉錢幣進行計算(純凈水減掉2元，百事可樂減掉4元，營養快線減掉5元)。此時系統可以自動對數據寄存器DO中的儲存數據進行區間比較。有剩余則按下找錢按鈕X6。若剩余錢幣數值小于或等于4元.則Y7得電，找一元繼電器Y7接通，找出多余錢數，8s后找錢操作完成，同時數據寄存器D0也會進行減1的減法計算，再次對D0中的儲存數據進行區間比較。若剩余錢幣數值大于4元是，則Y10得電，找五元繼電器Y10接通，驅動找出剩余錢數，8s后找錢完成，同時數據寄存器DO工作進行減5計算，系統會再次對DO中數據進行區間比較。退幣系統如圖5-5所示。圖5-5退幣程序5.3梯形圖調試事先考慮到在調試系統控制程序操作時由于條件有限，我們所在的實驗室中并沒有相應的實物可以使用當做控制模型(自動售貨機)，故此將所有的輸入信號(包括錢幣面額的識別投入)均用開關信號來代替，用指示燈來表示所有的輸出。調試初，按照所設計好的控制系統PLC接線圖完成全部接線，并詳細地檢查接線是否有誤，被接入端口是否損壞，在此特別要注意的是在接線時不能通電接線、不能出現短路、斷路以及反接等情況，否則會造成相應設備損壞及人身意外。

開始程序調試:首先將已編好的PLC控制程序導入到PLC機器中，再選擇在線監控狀態，通訊成功后梯形圖展現“RUN”狀態，表示梯形圖可以運行，然后進行操作按下開始購買的對應按鈕。投幣按鈕(硬幣識別機構)、找零按鈕或者是繼續購買按鈕，觀察輸出指示燈是否按照預期的設計效果閃滅，并通過在線監控狀態畫面觀察程序的運行過程及輸入輸出信號，功能是否實現以及實際出現的問題及解決方案。要嚴格對照自動售貨機的控制系統設計所要達到控制功能，逐一檢驗設計是否能進行有效的實現，并對以程序進行改進和完善。本章小結本章主要是設計梯形圖程序，首先根據實現的現象去編程相照應的程序塊，分別是錢幣累計比較識別程序、飲料選擇的程序、供應系統的程序、退幣系統的程序這幾部分，最后進行了整機調試是程序與PLC通訊。結論本次畢業設計的主要完成的內容是利用臺達PLC實現自動售貨機的應用功能，以確保滿足當代人們的消費需求。自動售貨機的智能化的一個體現就是使銷售載體變為一個活終端，商家可以在自動售貨機上做到讓消費者的所得遠遠大于甚至超越與現在的所見，自動售貨機的新玩法將不斷地注入這個充滿希望的社會市場，自動售貨機的發展也會超越于現狀。設計的自動售貨機的主要功能是對飲品不需要人工而可以憑借機器本身來進行自動交易的一種模式，而要實現這種功能是通過PLC的程序導入來實現自動售貨機的。這次畢業設計要達到的設計效果是錢幣的識別、錢幣的比較、選擇供應飲品和余額的退還。本次設計的自動售貨機功能從優點上講裝置簡單不用太復雜的程序；操作簡單大人小孩夠可以進行操作；耗能低，并且可以減少占地面積的使用和人工的投入。該研究也有其不足之處具體體現在能夠和別錢幣的種類有限制，不能識別大額的錢幣；同時在自動售貨機的靈活性上，無法根據商品的銷售情況來進行及時地補充商品，它仍然需要人工檢查和補給，但我相信這種缺陷將得到解決，填寫研究。致謝我終于完成了畢業設計論文，擁有了一個大學四年生活的完美結局。從我開始的選題到完成論文已經有兩個多月的時間了。我之所以選擇此論文題目，是因為我在生活中能隨處看到自動售貨機，出售一些飲料、小吃和禮物等等。這使我對自動售貨機的內部運作感到好奇，并促使我進行了深入的了解。經過兩個多月的畢業設計，從一開始的一無所知到通過大量閱讀查找有關自動售貨機當前工作流程的信息，逐漸對其工作狀態進行了解。當畢業設計對于我來說不再是難題這足以表明我這段時間的收獲成果，每當我查閱資料的時候就不禁感慨自動化這一領域的神奇，他不斷的被投入現在社會的各個方面、各個領域，其也代表著當今社會的進步。首先最重要的是我要感謝學院可以提供我學習機會和學習條件，并且對自己的精心教育，沒有這些幫助我可能不會很好的完成本次的畢業設計。該畢業項目是在導師林森的精心指導下完成的，從設計的選擇和研究工作的深入到論文的最終起草和修訂，都付出了很多努力。每當我遇到一個我不了解或無法理解的地方時，林森老師都會向我解釋，并且給我提供了許多新的想法和思路等。正是有了老師的幫助，我的畢業設計才能夠順利地完成。在這里，我對林森老師以及所有給予我幫助的人都表示衷心的感謝。參考文獻程周.可編程序控制器原理與應[M].北高等教育出版社，2003王永華.現代電氣控制及PLC應用技術[M].北京航空航天大學出版社，2000周美蘭周封，忘岳宇.PLC電氣控制與組態設計[M].科學出版社，2003吳建強.可編程控制器原理及應用[M].哈爾濱工業大學出版社，2000吳中俊黃永紅.可編程序控制器原理及應用[M].機械工業出版社，2003張萬忠劉明芹.電器與PLC控制技術[M].化學工業出版社,2003王兆義.可編程序控制器教程[M].機械工業出版社，2001董淑冷.PLC在自動售貨機控制系統中的應用[J].上海師范大學學報,2007裴進靈.一種新型自動售貨機的研制[J].科技情報開發與經濟,2003晁岳磊繆仁將.自動售貨機研究現狀及展望[D].中國工程科學,2008焦夢姝彭佳紅.人民幣紙幣面額手機識別系統設計研究[D].電腦知識與技術，2015RodriguesMicheleAngela.TheJournalofbiologicalchemistry,2019Lee-RiveraIrene.Molecularvision,2007Flanagan.JournalofInvestigativeDermatology,2019附錄1譯文基于PLC的控制系統設計自動售貨機隨著現代化人們生活水平的提高，所有智能化的自動化新型自動售貨機正逐漸進入我們的日常生活，并且越來越多的自動售貨機得到了越來越廣泛的應用，它給人們的生活帶來了極大的方便，因此其可靠而穩定的設計，凸顯了自動售貨機要完成無自動售貨、光機、機。自動售貨機沒有任何空間限制，方便的優點是每天可以24小時銷售。自動售貨機控制系統設計，性能可靠，電壓范圍寬，編程容易，維護方便。自動售貨機為自動化商務代表，廣泛應用于公共場所。傳統的以單片機為控制核心的自動售貨機控制系統不僅工作量大，而且與輸入輸出接口的比例和免疫系統相對較差，維護起來也非常繁瑣，且成本昂貴。自動售貨機(PLC)是集計算機技術、自動控制技術和通信技術于一體的新型工業控制裝置，其可靠性高、編程簡單、維護方便等特點已經在工業控制自動售貨機領域得到了廣泛的應用，因為完成了小區作為零售和綜合服務的獨立設施要求它具有結構可靠、穩定性高、效率高等特點。PLC與計算機技術的發展、半導體技術的發展、控制技術的發展密切相關，數字技術、高科技通信網絡技術的發展推動了這些高科技的發展，對PLC的發展和這些高科技的發展提出了更高的更新要求，促進了它們的發展。沒有種類出售限制的商品，可以根據當地人們的需求來確定具體要出售的商品從而進行量身定制加以確定，其中包括喝的飲品，吃的零食，小孩的玩具和一些進口并具有特色的商品。除此之外，還可以通過該控制系統的智能銷售作用的特點，實時準確地向購買的顧客和供應貨品的商販反應當前庫存余額情況其中包括被銷售的銷售量和物品的物流信息。另外，自動售貨機不局限于錢幣的使用它還支持微信，支付寶等多種交易支付方式，交易量大，結算方便。無線自動售貨機大概在2004年開始在中國廣為出現，并可以通過手機購買，這種新一代的自動售貨機是一種廣泛的廣告媒介同時也促進了商品的銷售。從自動售貨機的發展趨勢來看，它的出現是由于勞動密集型產業結構向技術密集型產業結構的社會變遷的產物。大規模生產、大規模消費以及消費模式和銷售環境的變化，要求出現新的分銷渠道;而相對超市、百貨商場購物又出現了新的分銷渠道，勞動力成本上升，再加上場所購物方便性的局限性和制約因素等。自動售貨機行業長期以來在美國、日本等國迅速發展，在許多國家得到了廣泛的普及。據業內人士估計，中國自動售貨機的擁有量不算太多，相對于人口大國130億的趨勢和零售業態的發展，中國自動售貨機行業的發展將更加廣闊。中央處理器(CPU)是一個PLC控制器的大腦。CUP本身通常是微控制器之一。以前這些是8位微控制器，比如8051，現在這些是16位和32位微控制器。潛規則是，日本制造商生產的PLC控制器主要是日立和微控制器，西門子生產的歐洲控制器主要是日立和微控制器，摩托羅拉的微控制器主要是美國的。CPU還負責通信、PLC控制器其他部分之間的互連、程序執行、存儲器操作、監督輸入和設置輸出。PLC控制器有復雜的例行記憶檢查，以確保PLC記憶沒有損壞(記憶檢查是為了安全的原因)。一般來說，CPU單元對PLC控制器本身進行大量的檢查，以便及早發現可能出現的錯誤。您可以簡單地查看任何PLC控制器，并查看表單中有幾個指示器,用于誤差信號發生的光二極管。電源是為中央處理單元提供電源的。大部分PLC

控制器的工作電壓為24VDC或者220VAC。在有些PLC控制器上，你可以看見作為獨立模塊的電源。用戶必須確定從I/0模塊取出多大電流來保證電源提供適當的電流.不同的模塊使用不同的電流量。

該電源一般不用于啟動外部輸入或輸出。用戶必須提供獨立的電源來啟動PLC控制器的輸入和輸出，因為這樣可以保證PLC控制器的所謂“純電源”。使用純電源意味著工業環境中的電源不會嚴重影響它。有些較小的PLC控制器從與PLC控制器集成在-起的小電源為它們的輸入提供電壓源。附錄2英文參考資料PLC-based

control

system

design

vending

machine

Withhighlymodernpeople'slives,allintelligentautomatednewmodelisgraduallyintoourdailylives,andmoreandmorevendingmachinesmorewidelyused,itistopeople'slivesbroughtgreatconvenient,andthereforeitsreliableandstabledesign,highlightstheimportanceofvendingmachinesaretobecompletednovending,optical,mechanical,electricalintegrationofbusinessautomationequipment.Vendingmachineshavenotanyspacerestrictions,convenientadvantageofcan24hdailysales.Forvendingmachinedesignacontrolsystemwithreliableperformance,widevoltagerangeandeasyprogramming,easytomaintain.Vendingmachinefortheautomatedbusinessrepresentativesarewidelyusedinpublicplaces.ThetraditionalvendingmachinecontrolsystemusingSCMasthecontrolsothatnotonlywilldoagreatjobwiththeratiooftheinputandoutputinterfacesandimmunitysystemisrelativelypoor,itisalsoverycumbersometomaintain,andexpensive.ProgrammableLogicController(PLC)isacombinationofcomputertechnology,automaticcontroltechnologyandcommunicationtechnologyandanewtypeofindustrialcontroldevicesdevelopeditshighreliability,simpleprogramming,andeasymaintenancehavebeeninthefieldofindustrialcontrolvendingmachineswidelyusedbecauseofthecompletionofthecommunityasaretailandintegratedservicesindependentfacilitiesrequireittobereliablestructure,highstabilityandefficiency.DevelopmentofPLCandcomputertechnology,semiconductortechnology,controliscloselyrelatedtothedevelopmentoftechnology,digitaltechnology,high-techcommunicationsnetworktechnology,thedevelopmentofthesehigh-techpromotethedevelopmentofPLC,thePLCandthedevelopmentofthesehightechahigherupdaterequestpromotetheirdevelopment.Fromtheperspectiveofthedevelopmenttrendofthevendingmachine,anditsappearanceisduetothelabor-intensivetotechnologyintensiveindustrialstructureoftheproductofsocialchange.Massproduction,massconsumption,andchangesinconsumptionpatternsandsalesenvironment,requirestheemergenceofnewdistributionchannels;whilerelativelysupermarket,departmentstoreshoppinganothernewdistributionchannels,laborcostsarerising;coupledwiththelimitationsofthevenueshoppingconvenienceandtheconstraints,etc.Thesefactors.VendingmachineindustryhaslongbeentherapiddevelopmentintheUnitedStates,Japanandothercountries,hasgainedwidepopularityinmanycountries.Accordingtoindustryestimates,China'svendingmachineownershipisnottoomuch,relativetotrend130000000populouscountryandthedevelopmentofretailformatsintermsofdevelopmentChinavendingmachineindustrywillbemorebroading,Cent