自动售货机控制系统设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计一、引言自动售货机作为一种便捷的购物方式，已经深入到人们的日常生活中。
随着科技的发展，自动售货机的功能越来越强大，可以实现多种支付方式、商品种类的丰富以及智能化的控制等。
本文将重点研究基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动售货机控制系统的设计，以满足市场需求和提高自动售货机的性能。
二、PLC控制系统的基本原理1.1 PLC的定义与分类PLC(Programmable Logic Controller)即可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的数字计算机。
它可以根据预先编写的程序，对各种输入信号进行采集、处理和输出，实现对生产过程的自动控制。
根据PLC的工作原理和应用领域，可以将其分为以下几类：(1)离散型PLC:其内部采用晶体管作为基本元件，具有体积小、结构简单、接线少等特点，适用于单机运行和较小规模的控制系统。
(2)连续型PLC:其内部采用电容式或电感式触点作为基本元件，具有较高的可靠性和抗干扰能力，适用于大规模的工业自动化系统。
(3)混合型PLC:结合了离散型和连续型PLC的优点，既具有离散型PLC的结构简单、接线少的特点，又具有连续型PLC的高可靠性和抗干扰能力。
1.2 PLC控制系统的主要组成部分PLC控制系统主要由以下几个部分组成：输入设备、中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和通讯接口。
其中，输入设备负责采集外部环境的各种信息，如温度、湿度、压力等；中央处理器负责对采集到的信息进行处理和运算；存储器负责存储程序和数据；输出设备负责将处理后的结果输出到外部设备，如电机、阀门等；通讯接口负责与其他设备进行数据交换和通信。
三、基于PLC的自动售货机控制系统设计2.1 系统需求分析为了满足市场需求，自动售货机控制系统需要具备以下功能：(1)多种支付方式：支持现金、银行卡、移动支付等多种支付方式，方便用户购买商品。
(2)商品种类丰富：提供各类饮料、零食、日用品等商品，满足不同用户的需求。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
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
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。
自动饮料售物机控制系统的设计
包括识别用户投币、选择饮料、取货等步骤，以及 如何处理用户取消操作或退款等异常情况。
03
自动饮料售物机应提供友好的人机界面，使用户能 够快速、方便地完成购买过程。
支付处理逻辑
01
支付处理逻辑是指自动饮料售物机如何处理用户的支付请求。
02
包括与支付系统对接、验证支付信息、处理支付成功或失败的
情况等步骤。
自动饮料售物机控 制系统的设计
目录
• 系统概述 • 硬件设计 • 软件设计 • 控制逻辑设计 • 安全设计 • 测试与调试
01
CATALOGUE
系统概述
设计目标
实现自动化售卖
保证商品质量
通过自动饮料售物机控制系统，能够 实现24小时无人值守的饮料售卖服务 ，提高售卖效率，降低人工成本。
系统应确保所售卖的饮料质量，防止 过期或劣质商品的销售，保障消费者 权益。
自动饮料售物机应支持多种支付方式，如现金、银行卡、移动
03
支付等，以满足不同用户的需求。
补货逻辑
1
补货逻辑是指自动饮料售物机如何进行补货和库 存管理。
2
包括监测库存量、自动下单、补货提醒等步骤， 以确保自动饮料售物机的正常运营。
3
自动饮料售物机应具备智能库存管理功能，以实 现快速、准确的补货和库存控制。
06
CATALOGUE
测试与调试
功能测试
功能测试
确保自动饮料售物机控制系统能够完成预设的功能， 如投币、出货、找零等。
异常处理测试
测试系统在异常情况下的表现，如投币后不出货、找 零错误等。
兼容性测试
测试系统在不同型号、品牌或配置的自动饮料售物机 上的兼容性。
压力测试
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计哎呀，小伙伴们，今天咱们聊聊一个非常有趣的话题——基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
你们知道PLC是什么吗？别看我这么高大上，其实就是一种可编程逻辑控制器，它的作用就是帮我们控制那些复杂的机械设备哦！咱们先来聊聊自动售货机的工作原理吧。
你们有没有去过超市或者便利店，看到那些自动售货机，是不是觉得很神奇呢？它们就像是一个个小小的机器人，可以根据我们的需求，快速准确地给我们提供所需的商品。
而这一切，都是靠PLC这个小家伙来实现的哦！那么，PLC是如何控制自动售货机的呢？其实，整个过程可以分为三个部分：1. 用户操作；2. PLC识别和处理；3. 货物出货。
下面，咱们就来详细聊聊这三个部分。
用户操作。
当我们在自动售货机前选择好要购买的商品，然后按下相应的按钮时，PLC就会开始工作了。
它会根据我们的动作，判断我们是想要购买还是退换商品。
这个过程就像是我们在跟PLC打招呼：“嘿，小PLC,我要买个饮料。
”接下来，PLC识别和处理。
PLC会通过摄像头、传感器等设备，实时收集我们的操作信息。
然后，它会根据这些信息，判断我们的意图，并进行相应的处理。
比如，如果我们按下了购买按钮，PLC就会告诉货物出货装置：“嘿，小出货装置，快把饮料给我拿出来！”这个过程就像是PLC在跟出货装置说：“喂，小出货装置，赶紧把饮料给我准备好！”货物出货。
当PLC收到出货装置的信号后，它会立即通知显示屏：“嘿，小显示屏，显示一下‘饮料正在出货’。
”它还会告诉出货装置：“嘿，小出货装置，开始出货吧！”这个过程就像是PLC在跟显示屏和小出货装置说：“好了好了，大家都准备好了吧，开始工作吧！”就这样，经过PLC的巧妙控制，自动售货机就可以根据我们的需求，快速准确地为我们提供所需的商品了。
是不是很厉害呢？不过，你们知道吗？虽然PLC看起来很厉害，但它也有自己的弱点哦。
那就是它的存储容量有限，而且运行速度相对较慢。
基于PLC的自动售货机控制系统设计
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。
自动售货机控制系统的设计
课程设计题目：自动售货机控制系统旳设计目旳与任务：（1）深入掌握MAX+PLUSⅡ软件旳使用措施；（2）会使用VHDL语言设计小型数字电路系统；（3）掌握应用MAX+PLUSⅡ软件设计电路旳流程；（4）掌握自动售货机旳设计措施；（5）会使用GW48试验系统。
内容和规定：设计一种简易旳自动售货机，它可以完毕钱数处理、找零、显示、退币等功能。
（1）用3个键表达3种钱，再用3个键表达3种物品。
（2）用2个数码管显示输入旳钱数，再用2个数码管显示所找旳钱数，以元为单位。
（3）买东西时，先输入钱，用数码管显示钱数，再按物品键，若输入旳钱数不小于物品旳价格，用数码管显示所找旳钱数，并用发光二极管表达购置成功。
（4）若输入旳钱数少于物品旳价格，用数码管显示退出旳钱数，并用发光二极管表达购置失败。
设计内容（原理图以及有关阐明、调试过程、成果）一、系统设计方案根据系统规定，系统旳构成框图如图1所示。
图1 系统构成框图系统按功能可分为分频模块、控制模块和译码输出模块。
（1）分频模块旳作用是获得周期较长旳时钟信号，便于操作，且不会产生按键抖动旳现象。
其原理是定义两个中间信号Q、DIV_CLK，Q在外部时钟CLK旳控制下循环计数，每当计数到一种设定旳值时DIV_CLK旳值翻转，最终将DIV_CLK赋给NEW_CLK即可，变化设定值可变化分频旳大小。
（a2）控制模块是这个系统旳关键模块，它具有判断按键、计算输入钱数总和、计算找零、控制显示四个作用。
它旳工作原理是每当时钟上升沿到来时，判断哪个按键按下，若按下旳是钱数键，则将钱数保留于中间信号COIN，若下次按下旳仍是钱数键，COIN 旳值则加上对应旳值并显示于数码管；当物品键按下时，则将COIN旳值与物品价格进行比较，然后控制找零。
（3）由于钱数也许不小于9，因此译码显示模块旳作用就是将钱数译码后用两个数码管显示，这样以便观测。
根据各个功能模块旳功能并进行整合，可得到一种完整旳自动售货机系统旳整体组装设计原理图，如图2所示。
自动售货机控制系统设计
自动售货机控制系统设计概述本文档旨在介绍自动售货机控制系统的设计。
该控制系统负责管理和监控自动售货机的运行，确保正常的售货和货物补充。
在设计过程中，我们将主要关注系统的功能和架构。
功能自动售货机控制系统的主要功能如下：1. 货物库存管理：系统可以监测和追踪自动售货机中各种货物的库存情况。
当货物库存低于预设阈值时，系统将发出警报并触发货物补充流程。
2. 售货管理：系统负责记录每个售货交易的细节，包括购买的货物信息、购买时间和交易金额。
这些数据将用于后续分析和报告。
3. 支付管理：系统可以处理各种支付方式，如硬币、纸币和电子支付。
它能够验证支付的有效性并完成交易过程。
同时，系统还能提供找零功能。
4. 用户接口：系统配备了一个用户友好的界面，方便用户选择和购买商品。
界面应该简洁、直观，并提供货物搜索功能。
5. 运维管理：系统具备远程监控和故障诊断功能，可以实时监测自动售货机的运行状态。
它能够检测故障并自动通知相关人员进行修复。
架构自动售货机控制系统的架构应该具备以下组件：1. 控制单元：负责与自动售货机硬件设备进行通信和控制。
它接收传感器和执行器的数据，并根据系统逻辑做出相应的决策。
2. 数据存储：用于存储货物库存、交易记录、故障日志等数据。
可以选择数据库服务器或云存储平台作为数据存储的解决方案。
3. 用户界面：提供给用户使用的操作界面，可以是物理按钮、触摸屏或手机应用程序。
用户界面与控制单元进行通信以完成交互操作。
4. 通信模块：用于与远程服务器或监控中心进行通信。
可以通过网络连接或无线通信实现，以便实时监测运行状态和发送警报信息。
安全考虑在设计自动售货机控制系统时，需要考虑以下安全问题：1. 数据安全：保护存储在系统中的敏感数据，如交易记录和用户信息，防止被未经授权的人员访问或篡改。
2. 身份验证：确保只有授权人员才能访问系统的管理功能，如货物补充和故障修复。
3. 安全通信：使用安全的通信协议来保护系统与远程服务器之间的数据传输，防止被恶意攻击者窃取信息。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
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
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。
毕设答辩自动售货机控制系统设计
03
系统硬件设计
控制模块设计
控制模块是整个自动 售货机的核心，负责 协调各个模块的工作。
连接控制模块与其他 模块的接口，确保数 据传输的稳定性和实 时性。
选用微控制器作为控 制模块的核心元件， 实现高效的控制功能。
显示模块设计
显示模块用于展示商品信息和 操作提示，方便用户使用。
选择LED显示屏作为显示模块 的主要元件，提供清晰、直观 的显示效果。
• 技术创新：在实现系统功能的过程中，我们采用了一些创新的技术手段。例如 ，通过引入物联网技术和人工智能算法，实现了自动售货机的远程监控和智能 管理。同时，我们也引入了二维码支付和面部识别技术，提升了用户的支付体 验。
• 系统性能：在系统性能方面，我们进行了大量的优化工作。通过合理的硬件配 置和高效的软件算法，确保了系统的稳定性和高效性。同时，我们还对系统进 行了压力测试和安全测试，确保其在各种复杂环境下都能正常工作。
出货控制
根据用户选择，控制商品货道 进行出货，并更新库存信息。
05
系统测试与调试
系统测试方案
单元测试
对每个模块进行单独测试，确保每个模块的 功能正常。
验收测试
模拟实际使用场景，对系统进行全面测试。
集成测试
将所有模块组合在一起进行测试，确保模块 之间的协调工作。
性能测试
测试系统的响应时间、吞吐量等性能指标。
当前市场现状
分析当前自动售货机市场的规模、发 展趋势和竞争格局，强调自动售货机 在日常生活和工作场所的重要性。
目的与意义
研究目的
明确本研究的主要目的，如设计一款 具有先进控制系统的自动售货机，提 高售货机的智能化水平和用户体验。
研究意义
阐述本研究的意义，包括推动自动售 货机技术的创新发展、满足消费者日 益增长的需求和提高自动售货机的运 营效率等。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
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。
plc自动售货机控制系统的设计
目录第1章自动售货机的控制工艺流程分析 (1)1.1系统描述与控制要求 (1)1.2控制工艺分析 (2)第2章自动售货机的控制系统方案设计 (3)2.1自动售货机系统的硬件组成 (3)2.2I/O分配 (4)2.3自动售货机控制系统外部接线图 (5)第3章系统的流程图 (6)第4章程序设计 (7)4.1计币部分 (7)4.2比较部分 (7)4.3选择和饮料供应部分 (8)4.4余额计算部分 (8)4.5退币部分 (9)4.6整体运行梯形图 (11)第5章梯形图程序调试 (14)课程设计心得 (15)参考文献 (16)第1章自动售货机的控制工艺流程分析自动售货机是可完成无人自动售货的商业自动化设备，它不受任何场地限制，方便快捷，在我国也越来越普及。
传统的自动售货机采用单片机作为控制核心，但这样在输入输出接口上消耗很大。
PLC不但可实现类似控制功能，还具有可靠性高、编程简单、功能强、能耗低、调试方便等优点。
本文设计的是售汽水和咖啡这两种饮料的自动饮料机，它的售货过程是：首先由顾客按下商品选择开关时，然后顾客投入的硬币(投入硬币的面值和剩余值由PLC驱动数码管显示)经过光传感器感应，再由光传感器驱动硬币识别传感器识别硬币（由于能力有限，在识别硬币上不做具体研究）。
如果是无效币则使继电器打开阀门，将硬币退出；如果是真币则系统将硬币自动传送到相应的硬币贮币腔，并经硬币识别传感器将信号送给PLC。
最后经顾客选择，同时PLC控制，使PLC的输出口上有相应的信号输出。
若贮币腔内无硬币（红外检测器感应）、饮料的量位小于设定值（红外传感器感应）、售货机遭损，系统就报警【7】。
大体运行如图1.1：图1.1自动售货机控制系统硬件组成示意图1.1系统描述与控制要求PLC 控制的自动售货机系统主要有三个可以感受到投币量的传感器，六个按钮开关（分别为启动按钮、停止按钮、退币按钮、汽水选择按钮、花茶选择按钮和咖啡选择按钮）三个指示灯，（分别为汽水指示灯，花茶指示灯和咖啡指示灯），和两个七段数码管。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计
基于PLC的自动售货机控制系统的设计随着科技的不断发展，自动售货机得以广泛应用于日常生活中。
自动售货机控制系统的设计对于自动售货机的稳定运行和高效营业至关重要。
PLC技术能够提供一个高效的解决方案，本文将详细介绍基于PLC的自动售货机控制系统的设计。
一、需求分析在开始设计控制系统前，我们需要先对自动售货机进行需求分析，以确定控制系统的具体需求。
1. 货品选择功能：控制系统需要根据用户选择的货品类型来带动货道机构，将相应的货品送到出货口。
2. 货品库存监控：控制系统需要对货品的库存进行监控，当库存低于预设值时，需要进行补货操作。
3. 支付功能：用户需要使用制定好的货币进行支付，支付成功后，才能取出购买的货物。
4. 数据统计：控制系统需要统计每种货品的销售情况，方便经营者对售货机的经营情况进行分析。
二、PLC控制系统设计1. 系统硬件设计PLC控制系统需要包括以下硬件组成：1）PLC主控板：作为控制系统核心控制板，需要连接所有的硬件组件。
2）选择模块：根据用户选择的货品类型来进行控制。
3）货道机构：负责将货品送到出货口。
4）支付模块：用于支付功能实现，收集用户支付信息。
5）货币识别器：检测用户支付的货币是否正确。
6）显示器：显示用户选择、支付及出货的相关信息。
7）传感器：监控货道库存及支付状态。
2. 系统软件设计PLC控制系统需要使用LAD或ST程序语言进行编程，下面是系统软件的设计流程：1）货品选择功能：当用户选择货品时，选择模块将收集用户选择的货品信息传输给PLC主控板。
然后PLC主控板会控制货道机构运作，将所选货品送到出货口。
货道机构的控制需要采用步进电机进行，PLC主控板发送指令控制步进电机的运转。
2）货品库存监控：PLC主控板连接传感器，检测货道中货品的质量情况与库存数量。
当货品库存低于预设值时，PLC主控板会向经营者发送提醒信息，及时补充货品。
3）支付功能：用户将所购买的货品放入出货口，然后投币或翻转信用卡进行支付。
自动售货机控制系统设计-终稿
东华理工大学长江学院毕业设计题目自动售货机控制系统设计英文题目Vending Machine Control System Design学生姓名：王飞申请学位门类：工学学士学号：09315221专业：机械电子工程系别：机械与电子工程系指导教师：赵杰职称：讲师二零一三年六月摘要随着现代社会科技和经济的飞速发展，人们已经迈进了一个高科技时代，同时人们也逐渐的学会享受生活，为了满足人们的生活追求，自动售货机开始迅速的普及。
作为自动控制技术发展产物之一的PLC无人自动售货机，在人们的日常生活中已经得到了广泛的应用，已成为一种全新的商业零售形式。
同时经济的快速增长使的人们的消费水平不断提高，大量的消费品被生产出来，这需要大量的物品流通渠道来消费这些生产出来的消费品，在以前主要是通过超级市场来销售，但现在自动售货机使人们多了一种选择。
它的出现使消费模式和销售环境发生了巨大的变化，相对于超级市场、百货购物中心等销售模式而言，无人自动售货机没有场地上的局限，而且购物便利。
本文简要介绍了课题研究的意义，自动售货机在国内外的研究动态，主要设计的是基于西门子S7-200 系列PLC构成的自动售货机控制系统，包括自动售货机控制系统硬件设计，软件的设计，I/O分配，系统控制流程图，PLC梯形图程序的编写和系统梯形图的调试仿真。
关键词：PLC；自动售货机控制系统；梯形图；调试ABSTRACTWith the development of the modern technology and society's rapid economic, people have entered an era of high technology, but it also gradually learn to enjoy life, to pursue in order to meet people's lives, vending machines began to spread rapidly. Automatic control technology development as one of the products of the PLC unattended vending machines, in people's daily life has been widely used, has become a new form of commercial retail. While rapid economic growth has enabled the continuous improvement of people's consumption level, a large number of consumer goods were produced, which requires a large number of items to consume these distribution channels produced consumer goods, in the past mainly through supermarkets to sell, but now vending freighter make people more of a choice. It appears that consumption patterns and sales environment has undergone tremendous change, as opposed to supermarkets, department stores, shopping centers, sales model, nobody no vending machines on site limitations and shopping convenience.This article briefly describes the significance of the research, the research of the vending machine at home and abroad, the main design is design a vending machines control system consisting of PLC based on Siemens S7-200 series, including vending machine control system hardware design, software design , I / O assignment, the flow of the system control, write the PLC ladder program and the debug simulation of the system ladder.Keywords: PLC; vending machine control system; ladder; debugging目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................................................................................... I I 绪论 (1)1.1 课题研究的意义 (1)1.2 国内外研究动态 (1)2．自动售货机控制系统的整体设计方案 (3)2.1 自动售货机的工作原理 (3)2.2 自动售货机设计的基本思路 (3)2.3 自动售货机控制系统设计的基本内容 (3)2.3.1主要内容 (3)2.3.2 拟解决的关键性问题 (3)2.4 自动售货机控制系统设计的步骤 (4)3．自动售货机控制系统硬件的设计 (5)3.1 自动售货机的控制要求分析 (5)3.2 PLC型号的选择 (5)3.2.1 PLC的概念 (5)3.2.2 PLC的工作原理 (6)3.2.3 PLC的循环扫描 (6)3.2.4 PLC的硬件组成 (7)3.2.5 PLC的编程语言 (8)3.2.6 PLC的主要特点 (8)3.3 感应器件的选择 (10)3.4 钱币的贮存和退币机构 (10)3.5 商品送出机构的选择 (11)4．自动售货机控制系统软件的设计 (12)4.1 PLC软件系统设计的方法 (12)4.2 I/O口的分配 (12)4.3 自动售货机I/O 接口图 (13)4.4 自动售货机控制流程图设计 (14)4.5 自动售货机控制梯形图程序的设计 (15)4.5.1 计币部分设计 (15)4.5.2 比较部分设计 (18)4.5.3 选择部分设计 (19)4.5.4 余额计算部分设计 (20)4.5.5 退币部分设计 (20)4.5.6 报警部分设计 (22)5．自动售货机控制系统的调试 (24)5.1 系统的仿真调试 (24)5.2 系统调试的方法 (24)5.3系统仿真运行分析 (25)结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)附录一自动售货机控制系统的顺序功能图 (32)附录二自动售货机控制系统的梯形图 (33)附录三自动售货机控制系统的语句表 (36)绪论1.1 课题研究的意义随着科学技术的发展和社会的进步,商业机械逐渐的变的越来越自动化, 其中被广泛运用的是自动售货机，它是自动化商业机械被广泛用于公共场所的代表。
自动售货机控制系统设计
[3]阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4] 陈永强 《模拟电子技术》 [M].人民邮电出版社 2013
综合课程设计工作进度计划
起讫日期
主要工作内容
2016.06.6-2016.06.6
自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。 本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
2
2.1
在控制系统设计中可以用PLC和单片机作为主要器件，但是出于设计的经济性和可操作性以及编程的的便捷性。本设计选用单片机作为主要控制器件。一下器件选择均基于此基础。
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。
图3 AT89C51单片机的驱动电路
图中C1，C2均为20pf的去耦电容，C3为10u的复位电容，X1为12M的晶振，R1上拉电阻，晶振X1两端分别与C1,C2的一端相连并接入晶振接口XTAL1,XTAL2。C1,C2的另一端接R1的一端并一起接地，R1的另一端与C3一端接入复位接口，C3的另一端接片内存储器，并接入电源接口。C1,C2,X1构成时钟电路，为单片机提供时钟信号。此单片机片内存储器有效，可使用片内存储器，不用外部拓展，R1起下拉作用，稳定系统。
自动售货机PLC控制系统设计
自动售货机PLC控制系统设计1前言 (1)1.1 论文研究的目的和意义 (1)1.2 本文的设计目标 (1)1.3 技术路线 (1)2 系统整体方案设计 (2)2.1 系统结构设计 (2)2.2 控制器选型 (3)(1)规模要适合 (3)(2)功能要相当，结构要合理 (3)(3)使用环境条件 (4)2.3软件工具 (5)(5) 兼容GX Developer软件。
(6)3 硬件设计 (6)3.2 PLC接线图 (7)4 软件设计 (8)4.1 软件流程设计 (8)4.2 钱币累加程序模块 (9)4.3 钱币比较与商品指示灯模块 (9)4.4 出货模块 (10)4.5 找零及计算模块 (11)4.6售出成功后复位模块 (12)5调试与仿真 (12)5.1 钱数为13 (12)5.2钱数为18 (13)6总结 (14)参考文献............................................ 错误!未定义书签。
致谢............................................... 错误!未定义书签。
1前言1.1 论文研究的目的和意义随着无人商店的诞生，自动售货机将会是一个应运而生的新时期的必然产品。
自动售货机二十四小时不间断的服务，节省了大批的人力物力，且占用建筑面积小，投资较低。
而自动贩售机器的仓库也可远程监视，及时精确地收集商品资讯，更可确保货源的充裕。
自动售货机是一款智能化业务装置，能够为城市居民实现全天候不中断的产品零售业务。
销售商品类型也由原来单纯的饮品、香烟等到了现在琳琅满目的日用物资，也因而受到了城市居民们的青睐。
而由于自动贩售机器功能的越来越丰富，它对核心系统的计算速度、安全性要求也更高。
比较于传统的自动售货机使用单片机为核心控制器，PLC为通用工业控制系统的设备拥有性能高、安全性强、维修简便等优点，也比较适宜于在公共场合的复杂环境下应用。
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XTAL2：来自反向振荡器的输出。
RST：复位输入。当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。单片机在上电后检查到复位端为复位电平（有的时候高电平复位，有的则是低电平复位），则会启动一段内部代码，这段代码会初始化系统重要的寄存器，重要寄存器被初始化才能保证用户程序的正常执行；这个初始化过程需要一定时间。
关键词：自动售货机,AT89C51,LCD显示
Abstrct
This paper describes a vending machine system design, hardware selection, software planning and preparation, and describes the focus of the work vending machine system theory, system design, software programming principles and techniques. AT89C51in the system as the core chip, the realization of a centralized control of the vending machine's automatic control the entire process. Choice of the system as a stand-alone keyboard keys to choose the goods side, the realization of the coin shows the total number of features. In addition, the system program using keil software to prepare and compile procedures, the software programming is simple, convenient error checking, easy to read and so on. Assembly language is the basic language program with easy to understand, easy to remember and use and so on.
管脚说明
VCC：接电压；GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门电流。当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。P0能够用于外部程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的低八位。在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
1）单片机：选用AT89C51作为控制核心，该单片机是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器。
2）晶振：本设计选用的晶振是CRYSTAL，作用在于产生原始的时钟频率，这个频率经过频率发生器的倍频或分频后就成了单片机中各种不同的总线频率。
3）排阻：排阻RP1是用来并行口的上拉或者下拉电阻用。
3
经过分析自动售货控制系统的设计得出自动售货控制系统的总体框图如2。系统由AT89C51单片机为控制核心，外围电路有AT89C51单片机驱动电路，货物选择按键电路，数码管显示电路，取货显示，退币显示以及投币电路。各部分相互协调工作，共同完成自动售货控制系统的运行。
图2总体框图
AT89C51
特点
4K字节可编程闪烁存储器；寿命：1000写/擦循环；宽工作电压范围VCC可为到6V ；全静态工作可从0Hz至16MHz 本次设计选择12MHZ；三级程序存储器锁定；128*8位内部RAM ；32可编程I/O线；两个16位定时器/计数器 ；5个中断源 ；可编程串行通道；低功耗的闲置和掉电模式片内振荡器和时钟电路
单片机驱动模块5
选择按键模块5
6
6
系统显示模块6
数码管显示器6
显示器的驱动电路7
出货以及退币模块8
4、自动售货控制系统软件设计8
系统流程图8
元器件计算9
5、系统总电路图及调试仿真10
总电路图10
系统调试11
系统仿真11
总结及致谢14
参考文献15
附 录16
附录1、元件清单16
附录2、源程序16
附录3、自动售货机控制系统protel99se原理图23
P1、P2、P3口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，缓冲器能接收输出4TTL门电流。P1管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
/EA/VPP：当-EA保持低电平时，在此期间外部程序存储（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
Proteus软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上着名的EDA工具(仿真软件)，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译。
综合课程设计的任务、要求
一、设计任务
售货共有3种饮料供选择，分别为汽水（4元）、花茶（6元）和咖啡（10元），自动售货机有3个投币孔，分别为1元、5元和10元。投币总额或当前值显示在7段数码管上。投币值等于或大于货物金额时，货物可选。按下对应按钮，则相对应的指示灯开始闪烁，3s后自动停止，表示饮料已经掉出。如投币总额超过销售价格，将可由退币钮找回余额，退回金额如果大于10元，则先退10元再退1。
综合课程设计报告书
题目：
自动售货机控制系统设计
学院：
机械与电气工程学院
专业：
电气工程及其自动化
班级：
13级2班
姓名：
付少官
学号：
指导教师：
崔茂齐
教师职称：
讲师
2016年6月29日
机械与电气工程学院综合课程设计任务书
专业：电气工程及其自动化班级：2013-2姓名：付少官
综合课程设计题目
自动售货机控制系统设计
用P1^0-P1^2口作为商品选择口；用P1^3-P1^5口作为投币口；用P1^6-P1^7口作为确认取消端；用P3^0口作为出货口；用P3^1-P3^2口作为退币口；P0口为数码管选段接口；P2口位数码管选位接口。
单片机驱动模块是用来驱动单片机工作的电路，由2个去耦电容与晶振并联接入晶振接口，构成时钟电路，为单片机提供时钟信号；复位电容与一电阻接入复位接口，是为系统提供初始化信号。实际电路图如图
键盘为8个独立按键，按键1-3是购物键，分别代表了4元、6元、10元货物价格，按键4-5是投币键，分别代表投币1元、5元、10元。7按键是确认键，用户在选定所欲购买的货物后必须按确认键，8是取消键，当某个操作错误是可以按取消键返回上一级菜单。该模块中8个键并联，一端接公共地，一端接单片机的口。按键选择电路如图4所示
撰写设计报告书
综合课程设计答辩
指导教师签名
指导教师：
年月日
教研室意见
负责人：
年月日
自动售货机控制系统设计1
摘 要1
Abstrct1
1、绪 论1
2、自动售货控制系统设计总体方案2
元器件选择2
开发工具2
3、自动售货控制系统硬件设计3
硬件总体框图3
AT89C51单片机模块（介绍本次设计所到的功能）3
3
4
本次所应用的管脚说明4
Key words:Vending Machines,AT89C51,LED Display
1
自动售货机是一种全新的商业零售形式，从自动售货机的发展趋势来看，它的出现是由于劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。大量生产、大量消费以及消费模式和销售环境的变化，要求出现新的流通渠道；而相对的超市、百货购物中心等新的流通渠道的产生，人工费用也不断上升；再加上场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为一种必须的机器便应运而生了。
[2]童诗白，华成英.模拟电子技术基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2006.。
[3]阎石.数字电子技术基础（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006.
[4] 陈永强 《模拟电子技术》 [M].人民邮电出版社 2013
综合课程设计工作进度计划
起讫日期
主要工作内容
选题、调研、收集资料
软、硬件设计、仿真与调试
图3 AT89C51单片机的驱动电路
图中C1，C2均为20pf的去耦电容，C3为10u的复位电容，X1为12M的晶振，R1上拉电阻，晶振X1两端分别与C1,C2的一端相连并接入晶振接口XTAL1,XTAL2。C1,C2的另一端接R1的一端并一起接地，R1的另一端与C3一端接入复位接口，C3的另一端接片内存储器，并接入电源接口。C1,C2,X1构成时钟电路，为单片机提供时钟信号。此单片机片内存储器有效，可使用片内存储器，不用外部拓展，R1起下拉作用，稳定系统。
自动售货机必将在国内普及，并成为城市现代文明程度的一种象征性标志。 本文详细介绍了如何控制、要求进行自动售货机系统的方案设计、硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了自动售货机系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。
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元器件选择
在控制系统设计中可以用PLC和单片机作为主要器件，但是出于设计的经济性和可操作性以及编程的的便捷性。本设计选用单片机作为主要控制器件。一下器件选择均基于此基础。