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基于PLC的自动售货机控制系统的设计自动售货机是一种自动化的货物销售设备，广泛应用于餐厅、便利店等各类商铺。
它能够通过电子支付方式自动售卖商品，并具备库存管理、销售数据统计、远程监控等功能。
为了实现自动售货机的正常运行，需要设计一个基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统。
首先，我们需要对自动售货机的功能进行分析，确定所需的控制模块。
自动售货机的主要功能包括：1.商品选择与交付：用户通过触摸屏或按键选择商品，机器自动将所选商品交付给用户。
3.库存管理：自动售货机需要准确管理商品的库存，当商品数量不足时，需要提醒操作员补充。
4.销售数据统计：自动售货机需要对商品销售情况进行统计，包括销售数量、销售额等数据。
5.远程监控：自动售货机可以通过网络与远程服务器建立连接，实现远程监控和管理。
基于以上功能，我们可以将PLC的控制系统设计如下：1.输入模块：包括触摸屏、按键等，用于接收用户选择商品、支付方式等输入信息。
2.输出模块：包括商品出货口、屏幕显示等，用于将商品交付给用户，并显示交互信息。
3.电子支付模块：用于连接支付系统，处理用户支付请求，进行实时的支付验证和交易记录。
4.库存管理模块：通过传感器检测商品数量，当商品数量不足时，发出报警信号并提醒操作员补充商品。
5.销售数据统计模块：通过PLC中的计数器功能，统计每个商品的销售数量和销售额，并将数据保存到存储器中。
6.通信模块：用于与远程服务器建立连接，传输销售数据、库存信息等，并接收远程的监控指令。
在设计控制系统时，我们需要考虑到以下几个方面：1.系统的稳定性和可靠性：PLC是一种可靠的工控设备，可以提供稳定的控制功能。
同时，我们需要设置适当的备份机制，确保系统在故障时可以正常运行。
2.用户交互的友好性：通过触摸屏、显示屏等人机界面，提供友好的交互方式，使用户能够方便、快速地选择商品，并了解交易结果。
3.安全性：自动售货机控制系统需要具备一定的安全保障措施，防止恶意攻击和非法操作。
基于PLC自动售货机控制系统设计一、本文概述随着科技的不断进步和智能化趋势的日益明显，自动售货机作为一种新型的零售模式，正逐渐改变着人们的消费习惯。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机控制系统设计，旨在通过自动化和智能化的技术手段，提高售货机的运营效率，优化用户体验，并满足现代零售市场的需求。
本文将对基于PLC的自动售货机控制系统设计进行深入探讨，从系统架构、功能实现、软硬件集成等方面进行全面分析，旨在为相关领域的研究与实践提供有益的参考。
本文将首先介绍自动售货机的发展历程和现状，分析基于PLC的控制系统设计的必要性和优势。
随后，详细阐述控制系统的总体设计方案，包括硬件选型、软件编程、系统网络构建等关键环节。
在此基础上，进一步探讨控制系统的核心功能，如商品识别、交易处理、库存管理、远程监控等，并阐述如何实现这些功能的自动化和智能化。
本文还将关注控制系统的安全性、稳定性和可扩展性等方面的设计考虑，以确保售货机在实际运营中的可靠性和持久性。
通过案例分析或实验验证，对基于PLC的自动售货机控制系统的实际效果进行评估，并提出改进和优化建议，以期为推动自动售货机技术的进一步发展提供有益的借鉴。
二、PLC控制系统设计基础在设计基于PLC的自动售货机控制系统时，理解PLC控制系统的基本原理和设计方法是至关重要的。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程存储器，用于执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或过程。
我们需要明确PLC控制系统的基本构成，这通常包括中央处理单元（CPU）、存储器、输入/输出模块、电源以及编程设备等。
CPU是PLC的核心，负责执行用户程序，处理数据，以及与其他模块通信。
存储器则用于存储用户程序、数据和工作状态等信息。
输入/输出模块负责与外部设备进行连接，实现数据的输入和输出。
基于PLC自动售货机控制系统设计引言自动售货机作为一种便捷的零售方式，已经广泛应用于各种场景，如商场、学校、车站等。
为了提高自动售货机的功能和性能，PLC（可编程逻辑控制器）被引入到控制系统中。
PLC作为一种可编程的电子设备，能够根据预定的程序和逻辑来控制各种设备和过程。
本文将详细介绍基于PLC自动售货机控制系统设计的相关内容。
一、PLC控制系统概述1.1 PLC基本原理PLC是一种用于工业自动化领域的电子设备，它能够根据预定的程序来实现各种控制功能。
其工作原理是通过输入模块接收外部信号，经过处理后通过输出模块输出信号来实现对设备和过程的控制。
1.2 PLC在自动售货机中的应用在传统自动售货机中，通常使用微处理器或嵌入式系统来实现对设备和过程的控制。
然而，这些传统方式存在着功能有限、扩展性差等问题。
而使用PLC作为自动售货机的控制器，则可以克服这些问题，并且具有更好的稳定性和可靠性。
二、PLC自动售货机控制系统设计2.1 系统结构设计PLC自动售货机控制系统的结构主要包括输入模块、处理单元（CPU）、输出模块和外部设备。
其中，输入模块用于接收外部信号，CPU用于处理信号并执行相应的控制程序，输出模块用于输出信号，外部设备包括货道、显示屏等。
2.2 系统功能设计PLC自动售货机控制系统的功能主要包括货道管理、库存管理、支付管理和故障处理等。
其中，货道管理功能用于管理各个货道上商品的存放和取出；库存管理功能用于实时监测商品库存并生成相应的报表；支付管理功能用于接收用户支付信息并完成交易；故障处理功能用于检测设备故障并进行相应的处理。
2.3 系统程序设计PLC自动售货机控制系统的程序设计是实现各个功能的关键。
在程序设计中，需要考虑到各个输入信号和输出信号之间的关系，并编写相应的逻辑代码。
此外，还需要考虑到异常情况下的处理方式，并编写相应代码进行异常处理。
三、PLC自动售货机控制系统实现3.1 硬件实现PLC自动售货机控制系统的硬件实现主要包括PLC设备的选择和配置，输入模块和输出模块的连接，以及外部设备的接入等。
基于PLC的自动售货机控制系统设计自动售货机是一种在商场、办公楼、车站等公共场所广泛使用的自动销售设备，它能够提供各种商品的购买服务。
随着科技的发展，自动售货机的功能也不断提升，从最初简单的商品销售到现在的多功能服务。
为了实现自动售货机的高效运行和灵活控制，PLC技术被广泛应用于自动售货机控制系统中。
本文将从系统设计、硬件选型、软件编程等方面对基于PLC的自动售货机控制系统进行深入研究。
一、系统设计1.1 系统功能需求基于PLC的自动售货机控制系统应具备以下功能：商品库存管理、投币找零功能、商品选择和交付功能等。
1.2 系统结构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括投币器、找零器、显示屏和取物口等设备；软件部分包括程序设计和逻辑控制。
二、硬件选型2.1 PLC选型选择适合自动售货机应用场景的PLC型号，考虑到运行稳定性和扩展性等因素。
2.2 投币器选型选用高精度的投币器，能够准确辨别硬币的面值，并能够自动找零。
2.3 找零器选型找零器应能够根据投入的金额自动计算找零，并确保找零的准确性和速度。
2.4 显示屏选型选择高清晰度、易读性好的显示屏，用于显示商品信息、价格和操作指引等。
2.5 取物口设计设计合理的取物口，确保商品能够顺利交付给用户，并考虑到商品大小和重量等因素。
三、软件编程3.1 程序设计根据系统功能需求，编写相应的程序代码。
程序代码应包括商品库存管理、投币找零功能、商品选择和交付功能等模块。
3.2 逻辑控制通过PLC对硬件设备进行逻辑控制，实现自动售货机各项功能。
例如，通过读取投币器传感器信号来判断用户投入金额是否足够购买商品，并根据判断结果控制找零器进行找零操作。
四、系统测试与优化4.1 系统测试对基于PLC的自动售货机控制系统进行全面测试，包括硬件设备的功能测试和软件程序的功能测试。
4.2 问题分析与优化根据测试结果分析系统存在的问题，并进行相应的优化调整。
车辆工程技术160机械电子 自动售货机顾名思义就是自己通过机器操作就能完成无人的自动售货，是当今社会中一种新型的自动化设备，主要利用光、机、电一体化来实现自动售货机的操作流程。
现在越来越多的城市都开始使用自动售货机，由于自动售货机本身的优势特点，使得自动售货机的使用越来越广泛，不仅使用方便快捷，而且也节省空间。
1 自动售货机的概念 自动售货机是当今社会中出现的一种新型的商品零售模式，它主要是从劳动密集型的产业结构向技术密集型产业结构变化的产物。
智能化自动售货机是在传统自动售货机基础上的一种创新，智能化自动售货机是根据区域消费者的需求大数据进行合理商品配置通过网络实现智能信息共享，利用手机APP及与智能售货机网络平台进行对接进行购买，消费者通过手机APP查找附近的售货机分布，选好对自己相对便利的场所，就近购买商品。
对自动售货机进行定位、选择、购买等都是通过智能网络化实现的，硬件方面需要售货机配置必要的智能化硬件，同时建立售货机群平台服务器，这样消费者就可以不用自己去找盲目寻找自动售货机去购买商品，也避免了消费者即使找到了售货机，但也会出现售货机售空等问题，同时消费方式改变，支持电子支付，避免了售货机零钱不足等问题。
2 自动售货机的工作流程 （1）首先从自动售货机的投币口放入跟商品等值的货币，然后利用传感器的数据采集和识别系统来进行对人民币面值的识别。
（2）然后识别系统把识别出来的信息传送给通信系统模块。
（3）通信模块和自动售货机的主要控制器系统模块进行通信，自动售货机的主控制器系统会显示面值，然后会自动启动售货机的面板控制器，自动显示哪个通道有货，哪个通道缺货，然后顾客根据提示进行按键选择所需要有货的商品。
（4）顾客在选择完商品之后，然后系统会根据选择的商品的包装类型，利用不同的控制器来进行传送，将商品送到出货口。
（5）商品送出来之后，自动售货机会显示相应余额，如果顾客投入的货币高出所选商品的面值，自动售货机就会根据顾客的选择退币或者提醒顾客是否继续购买商品。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计在当今快节奏的社会生活中，自动售货机作为一种便捷的零售方式，已经在我们的日常生活中随处可见。
从地铁站、商场到学校、医院，自动售货机为人们提供了随时随地购买商品的便利。
而其背后的控制系统则是实现这一便捷服务的关键，基于 PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机控制系统更是以其稳定、可靠和高效的特点，成为了自动售货机领域的重要技术支撑。
一、自动售货机的工作原理及功能需求自动售货机的工作原理并不复杂。
顾客通过选择商品、投入货币或使用电子支付方式，控制系统接收到相应的信号后，驱动出货机构将所选商品送出，并进行找零或完成支付确认。
为了实现这些功能，自动售货机的控制系统需要具备以下几个主要功能：1、商品选择与识别功能能够准确识别顾客选择的商品，并将选择信息传递给后续的控制模块。
2、货币接收与识别功能可以接收和识别各种货币形式，包括硬币、纸币以及电子支付方式，如微信支付、支付宝等，并准确计算投入的金额。
3、出货控制功能根据顾客的选择和支付情况，精确控制出货机构，确保所选商品能够顺利送出。
4、库存管理功能实时监测商品库存数量，当库存不足时及时发出警报，以便管理人员进行补货。
5、故障诊断与报警功能能够自动检测系统故障，如出货机构故障、货币识别器故障等，并及时发出报警信号，通知维护人员进行维修。
二、PLC 在自动售货机控制系统中的优势PLC 作为一种专门用于工业控制的计算机，具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、维护方便等诸多优点，非常适合用于自动售货机这种需要长时间稳定运行的设备控制系统中。
1、可靠性PLC 采用了先进的硬件和软件技术，具有很强的抗干扰能力，能够在恶劣的环境下稳定工作，保证自动售货机的正常运行。
2、编程灵活性PLC 的编程语言简单易懂，编程人员可以根据自动售货机的具体控制要求，灵活编写控制程序，实现各种复杂的控制逻辑。
3、扩展性PLC 具有良好的扩展性，可以方便地与其他设备进行连接，如触摸屏、打印机、读卡器等，以满足自动售货机不断升级和扩展的需求。
基于PLC的自动售货机的毕业设计论文摘要自动售货机作为现代零售业的一种重要形式，已经在各个领域得到广泛应用。
本毕业设计致力于设计和实现一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动售货机系统。
该系统通过使用PLC控制器，实现了自动售货机的货物管理、交易处理和故障处理等功能。
本文详细介绍了自动售货机的背景和发展，设计思路和方案，系统架构，以及实际应用效果等方面。
引言自动售货机是一种能够提供商品销售和交易服务的机械装置。
自动售货机的出现大大提高了商品销售的效率和便利性，减少了人工操作的错误和劳动强度。
目前，自动售货机已经广泛应用于食品、饮料、烟草、报刊等各个行业。
随着科技的不断进步，自动售货机的功能也越来越丰富，包括现金支付、刷卡支付、微信支付等多种支付方式。
本文将重点介绍一种基于PLC的自动售货机系统的设计和实现。
设计思路和方案系统需求分析在设计自动售货机系统之前，首先需要进行系统需求分析，明确系统的功能和性能需求。
根据市场调研和用户需求分析，我们确定了以下主要功能需求： - 商品管理：系统能够实现对不同商品的库存管理、上下架、售价设定等功能。
- 交易处理：系统能够自动处理用户选择商品、支付货款、找零等交易过程。
- 故障处理：系统能够检测并处理售货机的故障情况，如货道堵塞、温度异常等。
硬件设计自动售货机的硬件设计包括主要元件选择、电路设计和传感器接口设计等。
我们选择了可编程逻辑控制器（PLC）作为系统的主控设备，主要基于PLC具有稳定性高、可靠性强、扩展性好等优点。
同时，为了实现对货道状态的检测和控制，我们还需要添加红外传感器、电机驱动器等硬件设备。
软件设计自动售货机的软件设计主要包括PLC程序设计、用户界面设计和数据管理设计等。
我们使用PLC编程软件进行程序开发，主要编写逻辑控制程序，实现对货道的控制和状态监测。
同时，为了提升用户体验，我们还需要设计友好的用户界面，并通过数据库管理系统来存储商品信息和交易记录。
自动售货机的自动化控制系统设计摘要：我国目前的经济发展阶段呈现出多元化的经济发展形势，各种形态的经济发展模式以一种蓬勃之势展现在整个经济运行当中。
而究其原因，根本上还是在于我国整体生产力水平的普遍上升。
既表现为以互联网为主要代表的大数据信息化时代的到来，也表现为我国各项科学技术的转化为实际生产力的速度不断提高，也就是科技成果越来越能够以最快的速度进入的人的日常生活当中，并对人们的生活造成影响，实现快速融合。
自动售卖机就是这种技术与人民日常生活迅速结合的一种经济发展形态，而它的核心控制系统就是自动化控制系统，完全脱离了人力资源的控制，是一种较为便捷的经济发展模式。
而本文就对它的核心控制系统的设计问题进行了研究，以期对于我国自动售卖机这种经济形态的进一步发展提供一定的参考。
关键词：自动售货机；自动化控制系统；设计方法；现代化经济1自动售货机的自动化控制系统设计概述自动化控制系统是自动售卖机的核心和根本。
自动售卖机之所以能够实现自动化运作，能够在没有人力资源支撑和管理的情况之下，实现商品交换行为，就是因为有自动化控制系统在内部进行运作，它是遵循一套程序、一项流程，通过计算机技术、网络技术完成和实现的一整套过程，也说明我国自动售卖机这种形态的发展方式符合了当前先进生产力发展方向，体现了新的生产力对于人类生活所带来的便捷性。
而自动化控制系统的设计就是对于控制自动售卖机的自动化系统进行硬件和软件配置优化等方面的研究，按照当前的人民购买习惯来调整核心的运行程序，从而提高自动售卖机的综合运行效率的一项工作。
而结合当前的经济社会发展现状，当前的自动化控制系统的设计应当体现更大的便携性、科学性、美观性，并且根据不同区域的人民购买行为特征，来实现售卖机所售产品的优化布局和数量调整。
2自动售货机的自动化控制系统的研究价值首先，对于这种售卖机自身的运行来说，优化自动化控制系统能够帮助它以种更加科学的、更加符合现代人民消费行为习惯的方式来实现自身运作，更好地体现自身的存在价值，为人民的生活带去便利的同时，实现自身经济效益和经济价值的增长。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言在这个快节奏的社会，自动售货机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
无论是在地铁站、商场、学校还是小区，我们都能看到各种各样的自动售货机。
它们方便了我们的日常生活，让我们不再为找不到零钱而烦恼。
随着科技的发展，自动售货机的功能也在不断升级，从最初的硬币投币式，到现在的手机支付、刷脸支付等多种支付方式，自动售货机已经变得更加智能化和人性化。
今天，我们就来聊一聊如何设计一个基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统，让这个小小的机器变得更加聪明，更加贴近我们的生活。
二、PLC控制系统的基本概念PLC(Programmable Logic Controller)可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它可以根据预先编写好的程序，实现对生产过程的自动控制。
PLC 控制系统具有结构简单、可靠性高、易于维护等优点，因此在工业自动化领域得到了广泛的应用。
三、自动售货机控制系统的设计1. 系统架构基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备(如按钮、刷卡器等)、输出设备(如电机、灯光等)、PLC处理器、存储器和通信模块。
通过这些部分的协同工作，实现对自动售货机的自动控制。
2. 输入设备设计为了让用户能够方便地使用自动售货机，我们需要设计一些常用的输入设备，如硬币投币口、纸币识别器、手机扫码区等。
硬币投币口可以接收用户的硬币投币操作；纸币识别器可以识别用户投入的纸币金额；手机扫码区可以让用户通过扫描二维码进行支付。
这些输入设备的设计，使得用户在使用自动售货机时，可以轻松地完成各种操作。
3. 输出设备设计输出设备是自动售货机的核心部分，主要包括货物储存区、出货装置、灯光提示等。
货物储存区可以根据用户的需求，存放不同种类的饮料和零食；出货装置可以根据用户选择的商品，将商品从储存区取出并送到出货口；灯光提示则可以提醒用户关注自己购买的商品是否准备好了。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计在现代社会，随着科技的发展，自动售货机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
自动售货机的出现，极大地方便了人们的生活，提高了工作效率。
传统的自动售货机存在着一定的局限性，如人工成本高、设备维护困难等问题。
因此，本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统设计，以解决这些问题。
一、系统组成及工作原理1.1 系统组成基于PLC的自动售货机控制系统主要包括以下几个部分：PLC主机、触摸屏显示器、输入设备(如键盘、鼠标)、输出设备(如电机、电磁阀)以及与外部设备的通信模块等。
其中，PLC主机是整个系统的控制核心，负责接收输入设备的信息并根据预设的程序进行处理，最后通过输出设备驱动实际执行机构。
1.2 工作原理当用户按下投币按钮或刷脸支付时，输入设备会将相关信息发送给PLC主机。
PLC 主机接收到信息后，会根据预设的程序判断用户是否具有购买资格。
如果用户具备购买资格，PLC主机会向输出设备发送指令，使其驱动商品出货装置打开，从而实现商品的出卖。
在整个过程中，PLC主机还会实时监控商品库存、销售情况等信息，并根据需要向用户提供相应的提示信息。
二、系统设计2.1 硬件设计为了保证系统的稳定性和可靠性，本系统采用了高性能的PLC主机和触摸屏显示器。
其中，PLC主机选用了具有高度可靠性和稳定性的西门子S7-1200系列；触摸屏显示器则选用了具有良好人机交互性能的10.4英寸TFT触摸屏。
为了方便用户操作，还增加了键盘、鼠标等输入设备以及打印机等输出设备。
2.2 软件设计本系统的软件设计主要包括以下几个部分：程序设计、通讯程序设计以及人机交互界面设计。
其中，程序设计主要负责实现自动售货机的控制逻辑；通讯程序设计主要用于实现PLC主机与外部设备之间的数据传输；人机交互界面设计则是为了提供一个直观、易用的操作界面。
三、系统实现与调试3.1 系统实现在硬件搭建完成后，我们首先对各个部件进行了接线连接，确保其正常工作。
PLC自动售货机报告1.引言自动售货机在现代化社会中越来越受欢迎，为消费者提供了方便快捷的购物体验。
本报告旨在介绍一种基于PLC的自动售货机的设计和实现。
2.设计目标我们的设计目标是创建一个功能完善且可靠的自动售货机，具备以下特点：-支持多种支付方式，例如硬币、纸币和移动支付；-具备货物售空检测功能，及时通知管理人员补货；-具备购物篮检测功能，防止用户未支付而偷取商品。
3.硬件设计我们使用了以下硬件设备来实现自动售货机：-PLC控制器：作为核心控制单元，负责执行程序和与其他设备进行通信；-电子支付设备：集成硬币接收器、纸币接收器和条码扫描仪，支持多种支付方式；-货物储存系统：包括货道、电动门和传送带；-传感器：用于检测货道是否为空、购物篮是否存在等。
4.软件设计我们使用PLC编程软件进行自动售货机的程序设计，主要包括以下几个模块：-用户界面：通过触摸屏显示菜单和购物篮状态，用户可以选择商品和支付方式；-支付处理：根据用户选择的支付方式进行支付处理，验证支付金额是否足够；-货物管理：监测货道状态，当货道为空时通知管理人员及时补货；-购物篮检测：通过传感器检测购物篮状态，防止用户未支付而偷取商品；-交互控制：根据用户的选择和支付信息，控制电动门开启和传送带运行。
5.功能实现在实现过程中，我们成功地完成了自动售货机的所有功能要求：-用户能够通过触摸屏选择商品和支付方式，实现快速购物；-自动售货机能够支持硬币、纸币和移动支付，满足不同用户的支付需求；-通过传感器监测货道状态和购物篮状态，及时通知管理人员进行补货和防止商品偷取。
6.总结通过PLC技术的应用，我们成功地实现了一个功能完善且可靠的自动售货机。
通过合理的硬件设计和软件编程，我们实现了多种支付方式、货物售空检测和购物篮检测等功能。
该自动售货机提供了方便快捷的购物体验，减少了人力资源的浪费。
未来，我们将进一步改进该系统，提升其性能和稳定性。
基于物联网的自动售货机监控系统设计与实现随着现代社会的发展，人们的生活越来越便利化。
自动售货机作为一种方便快捷的购物方式，越来越受到人们的欢迎。
然而，自动售货机也存在一些问题，例如商品缺货、故障等，这些问题会给用户带来烦恼。
为了解决这些问题，基于物联网的自动售货机监控系统应运而生。
一、系统结构基于物联网的自动售货机监控系统主要包括以下组成部分：1. 自动售货机自动售货机是整个系统的核心组成部分。
自动售货机通常包括接收器、货道、显示屏、键盘、支付设备等部分。
2. 物联网模块物联网模块是将自动售货机与互联网相连的核心部分。
物联网模块通常包括传感器、通信接口、控制芯片等。
3. 数据处理中心数据处理中心负责接收物联网模块上传的数据，并进行分析、处理和保存。
数据处理中心通常使用云计算技术，能够实现分布式存储和高速计算。
4. 移动应用移动应用是自动售货机监控系统的用户界面，用户可以通过移动设备获取自动售货机的状态信息、下单等。
移动应用通常包括Android和iOS两个版本。
二、系统功能基于物联网的自动售货机监控系统具有以下功能：1. 商品监控系统可以实时监控各商品的状态，包括商品数量、是否缺货等。
当商品数量低于一定值时，系统会自动提醒售货机管理员补货。
2. 故障监控系统可以实时监控售货机的运行状态，包括故障类型、故障原因等。
当售货机出现故障时，系统会自动发送故障报告给售货机管理员。
3. 远程控制系统可以通过互联网远程控制售货机，管理员可以通过移动设备对售货机进行操作，例如调整货道、修改商品价格等。
4. 数据统计系统可以收集售货机的销售数据、用户反馈等信息，并进行分析。
管理员可以通过数据统计功能了解售货机的销售情况、用户需求等。
三、系统实现基于物联网的自动售货机监控系统的实现需要涉及到硬件和软件两方面的工作。
具体步骤如下：1. 硬件设计硬件设计包括选型、电路设计、PCB制板等。
需要选购合适的物联网模块、传感器、控制芯片等，设计合理的电路结构，制作出可靠的PCB电路板。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计自动售货机控制系统是现代商业中不可或缺的一部分，它可以为消费者提供方便快捷的购物体验。
本文将从PLC(可编程逻辑控制器)的角度出发，探讨基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
一、引言随着科技的发展，自动售货机已经成为了人们生活中不可或缺的一部分。
传统的自动售货机存在着一些问题，如人工成本高、效率低等。
因此，如何设计一种高效、智能的自动售货机控制系统成为了研究的重点。
本文将从PLC的角度出发，探讨基于PLC 的自动售货机控制系统的设计。
二、PLC基础知识介绍1.1 PLC的定义和分类PLC是可编程逻辑控制器的缩写，是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
根据其功能和结构的不同，PLC可以分为三种类型：顺序控制器、状态控制器和数据处理控制器。
其中，顺序控制器主要用于实现简单的机械控制；状态控制器主要用于实现复杂的逻辑控制；数据处理控制器则主要用于实现数据采集、处理和存储等功能。
1.2 PLC的特点和优势相比于传统的人工控制方式，PLC具有以下几个显著特点和优势：可靠性高：由于PLC采用数字化设计，因此其故障率相对较低，且易于维护和修复。
实时性强：PLC可以实时监测并控制生产过程，从而保证产品质量和生产效率。
灵活性好：PLC可以根据不同的生产工艺和需求进行编程和配置，从而实现个性化定制。
成本低廉：相对于传统的人工控制方式，PLC的成本较低，可以为企业节省大量的人力和物力资源。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计3.1 系统架构设计基于PLC的自动售货机控制系统主要由以下几个部分组成：硬件设备、软件程序和人机交互界面。
其中，硬件设备包括PLC主机、传感器、执行器等；软件程序主要包括PLC程序和人机交互程序；人机交互界面则是指用户与系统之间的交互界面。
在系统架构设计时需要考虑到各个部分之间的协同工作，以确保整个系统的稳定性和可靠性。
3.2 PLC程序设计PLC程序是自动售货机控制系统的核心部分，它主要负责对传感器信号进行采集、处理和控制执行器的工作。
第37卷增刊(I)2007年9月 东南大学学报(自然科学版)J OURNAL O F S OUTHE A S T UN I VER SITY (Natural Science Ed iti on ) Vol 137Sup (I)Sep t .2007 自动售货机主控制器及执行机构的设计与实现陈 萌 叶 桦 达飞鹏(东南大学自动化学院,南京210096)摘要:介绍了一种自动售货机主控制系统的总体设计,并详细阐述了自动售货机128路直流货道电机控制部分的设计与实现.首先从总体上介绍了自动售货机主控制系统的组成和功能,详细分析了其中电机驱动控制部分的设计需求,从硬件和软件2个方面介绍了电机驱动部分的设计与实现方法.重点讨论了系统检测的抗干扰设计以及故障的诊断处理方法,使系统具备了高度的稳定性和可靠性.经过现场测试,整个系统能够在各种条件下持续,平稳,可靠地工作.关键词:自动售货机;电机驱动;脉冲检测;抗干扰;故障检测和报警中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1001-0505(2007)增刊(I )20024205Desi g n and i m ple m en t a ti on of vendi n g mach i n e con tr oller and actuatorChen Meng Ye H ua Da Feipeng(S chool of Automati on,S outheast Universi t y,Nanjing 210096,China)Abstra c t:The ove r a ll design of a vendingm achine contr oller is intr oduced.Furthe r more,the i mp le m en 2tati on of up to 128DC motor drives is a lso intr oduced .First of all,the compositions and functions of the vendingm achine contr olle r is presented .Then the require m ents t o de sign the motor drives a r e p r e sented and after which the detail pr ocedur e s to i mplement the motor drives are p resented fr om the as pects of the ha r dware and the soft ware .The str ong reliability of this syste m is achieved via e mp l oying several m ethods of anti 2ja mm ing and detecting,executing diagnosis .The whole system de monstrates the capability of wor king continuously,s moothly,and reliably in va ri ous conditions in field tria l .Key wor ds:vending machine;motor drive;pulse detect;anti 2jamm ing;m alfuncti on diagnose 收稿日期22 作者简介陈萌(8—),男,硕士生;叶桦(联系人),男,博士,教授,z @随着科技的发展及人们生活水平的提高,自动售货机市场的发展越来越呈现出多元化及个性化的需求.有些自动售货机不仅能够自动识别1元、5角硬币,而且能够自动识别20元、10元、5元纸币,甚至还可以进行刷卡式的无现金交易以及自动找零,人机对话的应用性提高使自动售货机在国内大面积普及成为可能.通过自动售货机进行自助购物正逐渐成为市民的一种新的消费时尚,快捷方便的购物方式满足了人们在当今科技高速发展的现代社会追求高品质生活的需要.1 系统整体设计自动售货机作为一种完全独立的售货设备,集接受货币、顾客自选商品、售出商品和找零等功能于一体[1].具体的说,一个完整的售货机控制系统一般应包含如图1所示的设备和模块:①人机交互设备:通过显示设备和输入设备实现,顾客通过使用键盘输入需要购买的商品编号,根据液晶显示器LCD 给出的提示信息进行投币,取商品,接受找零等操作;系统管理人员可以使用键盘在显示器所提供的可视化界面下对售货机的各种运行参数进行设置.②MDB 通讯接口:自动售卖机的外设负责现金或非现金(如I C 记帐卡)交易,是系统的重要组成部分.目前,外设的种类主要有硬币机、纸币机(现金交易设备)和读卡器(非现金交易设备).为实现主控制器与外设间的通讯,采用一个简单、稳定的内部通讯总线协议非常必要.MDB /I CP 协议是欧洲售货机制造者协会制定的一套用于协调自动售卖机的主控制器(V MC )与多个外设之间通信的协议,由于其简洁明了,功能强大,可扩展性强,并且对外设数目没有限制,成为理想的自动售:20070720.:191hineng se u .卖系统内部总线协议.通过MDB 通讯口可以获知顾客的投币金额并控制外设进行找零等操作.③中央处理单元:主要包括对各种外设获取的信息加以处理,对于售货机的整个销售流程中进行控制,运行执行机构正常工作所需的各种算法等.④信息采集模块:主控制器所需采集的信息主要包括自动售货机箱体内的温度,售出的货物是否正常掉落到顾客取货区,电机运行有无异常状态.⑤货道电机驱动模块:主要指商品通道的驱动电机阵列.根据输入的所选商品的通道号,主控板驱动相应的小型直流电机转动、,将货物推送至顾客取货区.作为自动售货机的最终执行机构,电机驱动控制部分的性能以及可靠稳定性直接影响商品销售,是自动售货机控制器设计中非常重要的一部分.图1 自动售货机主控制器总体设计框图2 电机驱动设计需求作为执行机构的电机驱动控制部分的主要任务包括:①精确控制电机转动使得货物可以正常从商品通道中售出;②要求能够控制最多128个货物通道,由于售货机每个货道都配有一个小型直流电机所以电机控制部分要能够对128个电机进行控制;③对电机运行的一些异常状态可以进行检测,如低电流状态,堵转等;④电机控制系统出现故障时应能及时停止电机运行并报警.3 电机驱动硬件电路设计311 驱动电路设计 由于按项目设计要求最大可以扩展到128个售货通道,需要最多控制128个电机.显然采用为每个电机分配独立I/O 口来控制通常方案是不可取的.本次设计采用16×8的矩阵式电机阵列控制,3片SPI 总线接口的8位移位寄存器74HC595级联,构成一个24位的移位寄存器,通过单片机的I/O 口模拟SP I 时序以及送出24位的电机控制参数,前16位通过0,1高低电平变换来控制电机阵列的16个列的选通和关闭,后8位则控制电机的8个行[2].当选中一个商品时,其所对应的行和列同时被接通,电机启动,此商品被送出.因为所选用的电机正常工作时电流约为40～320mA ,74HC595芯片的驱动能力不足以驱动此电机.所以这里595芯片只是作为控制逻辑输出,真正驱动电机则选用8入8出的高电压大电流达林顿阵列芯片U LN2803和大功率3级管TI P127的组合作为源驱动器,连接到行控制信号,灌驱动器直接用2片ULN2803接入到列控制信号即可(见图2).图 电机驱动示意图52增刊(I )陈萌,等:自动售货机主控制器及执行机构的设计与实现2312 检测电路设计根据自动售货机的机械特性,当货道电机转动一圈时正好可以售出一件商品,所以在设计电机执行机构时不仅需要做到控制电机转动与停止,还需要精确控制电机转动的圈数以及设计必要的监测电路来监控电机运转的状态并通过编程进行异常情况处理[3].图3(a )为一个简单有效的监测电路,通过这个电路即能实现上述所有功能.图3 电机监测和结构示意图将电流(40～320mA )通过一个3Ω的电阻可转换为122～955mV 的正常工作电压,此电压在图3中即为M 2D ETECT,将其分别输入2个双电压比较器LM393.所选用的电机结构如图3(b )所示,电机在转动时会带动器件A 做角速度相同的转动,A 器件圆弧段和弹簧连杆接触时会使开关与触点2吸合,而当A 器件直线段与连杆接触时则开关与触点1吸合.这样,当电机每转一圈会有2次开关在1,2两个触点间切换的过程,这样就会产生2个短小的断电流状态,此时瞬间电机工作电流降为0,所对应的检测电压M 2DETECT 也变为0,电压比较器U21A 会输出一个脉冲,将此脉冲输入到单片机的I/O 口进行检测计数,便可以精确控制电机转动的圈数.而当电机发生堵转故障时其工作电流会大大超过320mA ,相应的电压也会超过955mV,此时电压比较器U21B 就会输出高电平,同样用单片机的I/O 口拾取此电平即可判断电机是否出于异常工作状态.313 抗干扰设计电机检测电路比较器输入电压的变化是由电机转动一圈时形成的2个工作电流断路产生的.这个断路是由微动开关2个触点切换造成的,不是一个非常理想的通断过程.这使得比较器输出的脉冲在上升沿和下降沿会产生比较多的信号毛刺,其波形大致如图4(a )所示,而非如图4(b )所示的理想脉冲.在这种情况下如果不做处理,对I/O 口直接做读操作来拾取此脉冲就会因为信号毛刺的干扰而产生误读,从而对脉冲计数产生影响,直接导致电机无法精确定位.可以通过硬件和软件两方面的设计来去除干扰,以获取真正的脉冲.因为此处2个断电流瞬间非常小,所以相应脉冲时间也非常短约为300μs,如果在比较器输入电压的两端并联电容来进行滤波,可能将真脉冲也一起过滤掉.所以此处的去信号毛刺主要采用软件进行处理.图4 脉冲波形 电机驱动软件设计自动售货机软件系统结构采用按逻辑分层的思想将底层的硬件驱动和上层的应用层程序完全分离开,中间以接口函数的形式加以衔接[]电机驱动部分作为硬件设计的一个重要组成部分,其在软件设计62 东南大学学报(自然科学版) 第37卷44.上也是作为一个完整的电机驱动接口函数提供给应用层程序进行调用的.在电机驱动函数的内部按功能划分成3个主要组成部分:函数主体部分、电机启动子函数和定时中断子函数,这样使得程序结构更加清晰.411 电机启动子函数电机启动子函数的主要功能是按给定的电机序号正确启动相应的电机,这个函数在程序内容上是对3个级联的74HC595芯片的操作.74HC595芯片是SP I 总线的8位串行移位寄存器,SP I 总线系统是一种同步串行外设接口,可以使MCU 与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息.对于自带SP I 串行总线接口的MCU 来说,只要按硬件设计连接好就可以直接与SP I 设备进行通信,而对于不带SP I 串行总线接口的MCS51系列单片机(如本设计所选用的飞利浦P89C51RD2)来说,可以使用软件来模拟SP I 的操作,包括串行时钟、数据输入和数据输出.对于不同的串行接口外围芯片,其时钟时序是不同的,本文应用的595芯片时序如图5所示.图5 74HC595操作时序图74HC595是在时钟(CLK)上升沿数据输入有效的器件,所以只需将其串行时钟输出口SP I -CLK 的初始状态设置为0,而在允许接口后再置为1,使单片机从SP I -I O (模拟MCU 的MOS I -M I S O 线)输出1位数据(先为高位)至串行接口芯片.至此,模拟1位数据输出便完成.在实际程序中通过循环将所选电机的24位控制参数通过单片机的I/O 口送至移位寄存器作并行输出到驱动芯片即可启动相应电机.412 定时中断子函数定时中断子函数的主要功能是精确控制电机转1圈就停止.控制的依据是检测所得到的测量脉冲的个数,每出现2个脉冲即表示电机已转过1圈.读脉冲计数的原理很简单,直接读单片机的I/O 口即可,每当出现一个脉冲时I/O 口会出现一个高电平1,而平时则为低电平0.由于上文提到的信号毛刺的干扰,需要做一个软件算法上的去干扰处理,即参考键盘去抖处理办法,读到高电平脉冲后延时一段时间后再次读取,这样重复2次,若3次都读到高电平即判断此为真脉冲,否则即为毛刺干扰.经过这样的去干扰处理并根据观测到的脉冲宽度以及实际处理效果反复调解延时长度,最终顺利解决了毛刺干扰问题,能够准确地控制电机停在指定的位置.中断子函数中的另一个功能是以软件方式作电机运行的超时处理.若电机脉冲检测电路损坏使得系统无法接受到计数脉冲来控制电机停转,此时超时处理程序能够保证电机在运行一段时间后(此时间大于电机正常工作状态所运行的最大时间)会强制停止并返回电机出错的信息代码.具体的做法是:利用CP U 中的定时器定时中断和软件计数计时来控制CP U 到了设定的时间则强行关闭电机,退出程序.13 电机驱动函数主程序及流程图电机驱动函数主程序主要作用为设定所需的变量、调用功能函数、判断电机状态和开关中断等[5]因为整个执行机构的驱动函数功能被划分成个子函数来完成,这部分程序较简单明了电机驱动部分程序72增刊(I )陈萌,等:自动售货机主控制器及执行机构的设计与实现4.2.流程图见图6.图6 电机驱动函数流程图5 结语介绍了一种基于嵌入式51处理器的自动售货机主控制器的整体设计方案,详细阐述了电机驱动控制部分的设计与实现,针对实际开发中遇到的一些问题进行了分析阐述,并给出了相应的解决思路及方案.经实践,整个系统工作稳定可靠.参考文献(R eferences)[1]郑大宇,魏庆葆,刘玉斌.IC 卡自动售货机控制器的设计[J ].哈尔滨商业大学学报:自然科学版,2002,18(2):1712173.ZhengDayu,W ei Qingbao,L i u Y ubin .De sign 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基于PLC自动售货机控制系统设计摘要：本文旨在介绍一种基于PLC控制系统的自动售货机设计方案。
该自动售货机可以通过接口屏幕进行选购，并通过PLC控制系统实时监控售货机的运作情况。
在本文中，我们介绍了自动售货机的硬件结构和软件实现，讨论了PLC控制系统的设计和实现，并验证了该系统的实用性和稳定性。
关键词：PLC控制系统, 自动售货机, 硬件结构, 软件实现。
设计背景：随着经济的发展和人们生活水平的提高，自动售货机已成为现代社会中不可或缺的一部分。
传统上，自动售货机是通过简单的电路控制操作的，但是这种方法的缺陷在于对售货机的监控能力较弱，系统的可扩展性有限。
为解决这些问题，我们提出了一种基于PLC控制系统的自动售货机设计，可以实现良好的监控和控制。
设计方案：硬件结构设计：自动售货机的硬件结构主要由传感器、执行器、控制器和显示器组成。
传感器：依靠传感器来检测货品的库存和状态等，传感器具有以下功能：光电传感器：用于检测货物的存取状态。
超声波传感器：用于检测货物的库存状态。
显示器：采用触摸显示器，并通过PLC控制器进行控制，实现用户交互界面的显示和操作。
执行器：集成微型电机，用于转动拨轮，将货物向出货口出售。
控制器：采用PLC控制器，作为自动售货机的控制核心，主要用于控制传感器、触摸显示器和执行器之间的交互和通讯。
软件设计：PLC控制器中应用程序的实现需要建立在PLC控制器和自动售货机硬件之间建立通讯。
该程序的设计可以分为以下模块：通信模块：负责PLC控制器与传感器、执行器和显示器之间的通讯，确保控制器可实时监控售货机。
数据处理模块：负责处理传感器输入的数据，并解析用户输入的指令，以及计算货物出货等相关信息。
控制模块：负责控制执行器执行出货操作，同时对完成出货操作进行相应的处理，如播放提示音或显示操作完成界面等。
系统实现：本设计方案将PLC控制器、传感器、执行器和显示器等硬件结构进行了相应的配置，并使用SIMATIC STEP 7软件来开发和构建自动售货机的PLC控制系统。
