自动售货机控制系统
自动售货机的控制系统
自动售货机的控制系统
该机接收硬币后能自动送出顾客选择的商品并找零，控制要求如下：（1）该机有三个投币口，可接收1元、5角和1角三种硬币，能自动识别硬币（用按钮代替）。
售货机能通过二个七段数码管显示顾客投入硬币的总额。
（2）该机可提供四种商品：商品A（1.60元）、商品B（1.80元）、商品C（2.00元）、商品D（2.30元），四种商品分别由电动机M1、M2、M3和M4驱动送出。
顾客按下商品选择按钮，如果投入的钱币足够，则对应的电动机旋转，将商品送到设定的位置，行程开关动作，电动机停转，出货区电磁阀打开，送出商品。
（3）该机在送出商品后自动找零，找回的钱币由退币区电磁阀逐一送出。
（4）若顾客投币后又想取消交易，可按下取消按钮，则退出顾客所投的硬币。
输入输出端口分配表。
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
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。
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。
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大家好，今天我要给大家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？别看它只是一个小小的缩写，其实它是一个非常重要的东西哦！它就像是我们大脑里的一个小助手，可以帮助我们控制整个售货机的工作。
那么，这个小助手到底是怎么工作的呢？接下来，就让我来给大家揭开它的神秘面纱吧！我们需要了解售货机的工作原理。
售货机里面有很多不同的商品，每个商品都有一个对应的价格。
当我们想要购买某个商品时，只需要将钱放进投币口，然后按下相应的按钮，售货机就会自动识别出我们要购买的商品，并将商品放到出口处。
这样一来，我们就可以轻松地买到自己喜欢的东西了！但是，如果售货机里面没有足够的零钱怎么办呢？这时候，我们就需要用到PLC 了。
PLC是一种可编程逻辑控制器，它可以接收我们的指令，然后根据这些指令来控制售货机的工作。
比如说，当我们投入的钱不够购买某个商品时，PLC就会发出一个信号，让售货机会提示我们“您的钱不够”，并且暂停出售该商品。
等到我们投入足够的钱之后，PLC又会发出另一个信号，让售货机继续工作。
那么，PLC是如何实现这个功能的呢？其实很简单，它只需要对售货机内部的各个部件进行编程就可以了。
比如说，我们可以设置一个计数器，用来记录售货机内部已经投入了多少次硬币；还可以设置一个定时器，用来控制售货机在一段时间内只能接受一定数量的硬币。
这样一来，售货机就可以根据我们的指令来进行自动化的工作了！当然了，除了硬币之外，我们还可以使用其他的支付方式来购买商品。
比如说，现在很多地方都开始推广手机支付了。
那么，如何让PLC支持手机支付呢？其实也很简单，我们只需要在PLC里面添加一个新的模块就可以了。
这个模块可以用来接收手机发送过来的支付信息，并且与售货机内部的数据库进行比对。
只要比对成功了，PLC就会发出一个信号，让售货机开始出售商品。
基于PLC的自动售货机控制系统的设计是非常有趣和实用的。
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。
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。
自动售货机控制系统
自动售货机控制系统一、功能要求：1．自动售货机能销售三种商品：热狗1元、汉堡包2元、双层汉堡3元。
设数量无限。
2．自动售货机允许投入1元、2元、5元硬币。
当总币值等于顾客需要的商品单价时，机器送出需要的商品，若大于时，机器除提供所需商品外，并将余币退出；若小于，则退出顾客投入的硬币，设计其内1元和2元的找零硬币无限。
3．如投入的硬币达到或大于所要购买的商品价格，就不必再投入硬币了，自动售货机会发出一个指示信号使接受硬币的装置不再接受新的硬币。
4．每次投币时间有限，设每次投币时间不超过60秒，在时间到时，总币值不足顾客购买的商品单价时，自动售货机按不足钱数处理，退还全部硬币，或者在设定时间内总投币之不足顾客购买的商品单价时，若需要取消交易则可按取消键，售货机按不足钱数处理，退还全部硬币。
5．当顾客完成一次购买或按错按钮后，需要设置一个重新开始按钮，使整个系统恢复到初始状态。
6．顾客一次只能购买一种商品的一个i，若需要更多商品，需重复操作。
二、顶层系统方案构思1．总体思想：自动售货机内有三种商品：热狗、汉堡包、双层汉堡，在自动售货机面板上设置三个按钮：A1、A4、A8分别表示上述三种选择，当顾客做出一次选择后，用一个reject1表示A1、A4、A8不再生效。
设置三个按钮：coin1、coin2、coin5来表示投入的硬币是1元、2元、5元。
当投入的硬币等于或大于顾客选择的商品价格时设置的一拒绝投入显示灯reject2发光，使三个按钮coin1、coin2、coin5无效。
当顾客确定某种商品且投入了足额的硬币，投币时限到时，同比窗口找零，用七段显示管闲事找零数，同时送出商品，指示灯out1亮。
2．分步实现：自动售货机控制系统共设三个状态，在每个状态中完成特定的功能。
（1）初始状态A：当售货机通电，表示一次投币销售过程开始，顾客正常购买商品操作失误包括改变购买意向或不再购买，按start按钮重新进入初始状态：在初始状态A1、A4、A8生效，顾客可以根据自己的需要，选择其中一种商品（只限一种），进入下一状态。
自动售货机控制系统介绍
自动售货机控制系统介绍
一、 控制器系统简介
自动售货机控制系统结构图如图1所示。
图1系统结构图
本系统以主控制器V M C为核心，协调其他外设用户人机、业主人机、交易界面、驱动控制系统等完成自动售货的自动售货功能。
主控器V M C与其他外设之间全部采用标准的M D B/I C P（M u l t i-D r o p B u s/I n t e r n a l C o m m u n i c a t i o n P r o t o c o l）通信协议。
本控制系统在大连富士冰山自动售货机机械、电气等硬件设施上开发成功。
二、 控制系统功能介绍
l主控器V M C
主控器V M C如图2所示。
图2主控板V M C
l业主人机
业主人机为一个手持机，业主可以通过手持机配置系统参数、查看系统运行状态、读取销售统计数据等执行各种操作。
实物图如图3所示。
图3手持机
l交易界面
交易界面主要由纸币器和硬币器组成。
支持美国M E I公司的纸币器与硬币器，如图4所示。
图4纸币器与硬币器
l驱动控制系统
驱动控制系统控制电磁铁、灯光照明及压缩机的工作，完成系统的出货、照明及制冷。
其驱动板的实物图如图5所示。
图5驱动控制板
长沙三优合达电子科技有限公司。
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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电子课程设计——自动售货机控制系统学院：电子信息工程学院专业、班级：通信101501姓名：黄兆凯学号：201015030106指导教师：李东红2012年12月目录一、设计任务与要求 (1)（1）基本要求 (1)（2）提高要求 (1)二、总体框图 (1)（1）设计思路 (1)（2）系统原理 (1)三、器件选择 (2)四、功能模块 (2)（1）功能控制模块 (2)（3）输入信号处理模块 (5)五、总体设计电路说明 (6)（1）系统仿真 (7)（2）硬件验证（操作） (8)六、总结 (9)自动售货机控制系统一、设计任务与要求（1）基本设计要求设计一个模拟自动售货机的逻辑控制电路1、它有两个投币口分别为一元投币口和五角投币口。
2、每次只能投入一枚一元或五角硬币。
3、投入一元五角硬币后机器自动给出一瓶矿泉水。
投入两元硬币后，在给出一瓶矿泉水的同时找回一枚五角的硬币。
(2)提高要求1、增加一个五元投币口和出水数量选择按钮，一个一元的找钱端口。
二、总体框图1、设计思路根据设计要求可以对售货机的基本功能进行确定。
它应该能够区分一元和五角硬币，并且能够对投入的货币进行累加。
当所投币值达到商品售价。
就自动送出商品。
因为题目要求只有一种商品并且其售价为一元五。
根据这一特殊点可设计方案如下：用两个开关分别模拟投入一元和五角硬币时产生的信号，高电平有效。
用两颗LED分别模拟售出商品和找钱信号，灯灭有效。
2、系统原理自动售货机的所有信号均由同步时钟信号clk的正边沿触发。
由于售货机的硬币接受器一般是一个机械设置装置，投币时产生的信号要比同步信号clk要慢得多，一般可持续好几个周期，必须对投币输入信号进行处理，使每一次投币时在clk脉冲周期内只能产生一个脉冲作为功能控制模块的投币驱动信号。
因此可将该系统分为两个模块。
如图一：Shuru SHJ_CTRL（图一）自动售货机控制系统各模块连接图自动售货机控制系统模块之间连接如图一所示，其中“shuru”为投币输入信号处理模块，它是利用D触发器和几个门电路组成的一个简单时序逻辑电路。
主要起到对输入信号进行存储和延时的作用。
其输出信号作为功能控制模块“SHJ_CTRL”的输入驱动信号。
功能控制模块“SHJ_CTRL”则用VHDL语言实现。
它主要起到对输入信号进行分析处理的作用。
是整个系统的核心。
其中，OUT为自动售货机的矿泉水输出信号，ZHAOQIAN为找钱输出信号。
三、器件选择1、装有QuartusII软件的计算机一台。
2、芯片：使用altera公司生产的Cyclone系列芯片，FPGA芯片。
3、EDA实验箱一个。
4、下载接口是数字芯片的下载接口（JTAG）主要用于FPGA芯片的数据下载。
5、拨码开关调用：VGA[3..0]设置为0001，管脚的分配是固定的，其对应管脚是：VGA[0] PIN162VGA[1] PIN161VGA[2] PIN164VGA[3] PIN163四、功能模块1、功能控制模块1）自动售货机控制功能的状态描述取投币信号为输入逻辑变量，投入一枚一元硬币时用A=1表示，未投入时A=0。
投入一枚五角硬币用B=1表示，未投入时B=0。
给出矿泉水和找钱为两个输出变量，分别用Z和Y表示，给出矿泉水时Z=1，不给时Z=0，找回一枚五角硬币时Y=1，不找时Y=0。
根据上面的功能描述，可用三个状态S0，S1，S2表示，未投币前的初始状态为S0，投入五角硬币以后为S1，投入一元硬币后(包括投入一枚一元硬币和投入两枚五角硬币的情况)为S2，再投入一枚五角硬币后电路返回S0，同时输出为Z=1，Y=0；如果投入的是一枚一元硬币，则电路也应能返回S0，同时输出为Z=1，Y=1。
根据上面的分析可得到状态转换图如图二所示。
00/00（图二）状态图2）自动售货机功能控制模块的VHDL实现根据上面所示的状态转换图，用VHDL语言中的CASE_WHEN结构和IF_THEN_ELSE语句实现控制功能，源程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY shj_ctrl IS --实体PORT(A,B:IN STD_LOGIC;clk:IN STD_LOGIC;Z,Y:OUT STD_LOGIC); --器件端口描述END shj_ctrl ;ARCHITECTURE beha OF shj_ctrl IS --结构体TYPE states IS(S0,S1,S2);SIGNAL state:states;SIGNAL X:STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); BEGINX<=A&B;PROCESS(x,state)BEGINIF rising_edge(clk) THENCASE state ISWHEN S0=>Z<='0';Y<='0';IF(X="01")THENstate<=s1;ELSIF(X="10")THENstate<=s2;ELSEstate<=s0;END IF;WHEN S1=>Z<='0';Y<='0';IF(X="01")THENstate<=s2;ELSIF(X="10")THENstate<=S0;Z<='1';Y<='0';ELSEstate<=s1;END IF;WHEN S2=>Z<='0';Y<='0';IF(X="01")THENstate<=S0;Z<='1';Y<='0';ELSIF(X="10")THENstate<=s0;Z<='1';Y<='1';ELSEstate<=s2;END IF;END CASE;END IF;END PROCESS;END beha;上面程序中，A、B分别为一元硬币和五角硬币驱动信号，Z为矿泉水输出信号，Y为找钱输出信号。
3) 功能模块仿真（图三）功能模块仿真图说明:当系统输入两个元的该店平时，输出和找钱都输出高电平一。
也就是说，输入两元时，出水、找钱。
2、投币输入信号处理模块投币输入信号的处理电路如图三所示，其中IN_yuan和IN_jiao作为一元硬币和五角硬币的投币输入信号，A和B为相应的输出信号，作为功能控制模块的输入信号，而且A、B输出是在投币输入信号IN_yuan和IN_jiao为高电平1之后的一个周期内被设置为1。
（图四）投币输入信号的处理电路（图五）投币输入电路的仿真图说明：经过仿真结果如图四所示，实现了每次投币后在一个clk周期内只产生一个可靠的脉冲驱动信号。
当元输入为一时，A输出一，当角输出一时，B输出一。
当元和角同时输一时，AB同时输出一。
五、总体设计电路图（图六)顶层电路（图七）管脚分配（1）、系统仿真自动售货机控制系统功能仿真如下：(图八)控制系统功能仿真一说明：当系统YUAN输入端给连个高电平时，输出OUT和ZHAOQIAN分别输出高电平1，也就是说输入两元钱时，输出一瓶水，找五角钱。
（图九）控制系统功能仿真二说明：当系统角输入端给三个高电平1时，输出端OUT输出高电平1，ZHAOQIAN 输出低电平0.也就是说，输入三个五角时，只出水，不着钱。
(2)、硬件验证（操作）1、将程序下载到芯片FPGA2、实物连接1）将IO9/IO10分别到L1/L2上2）CLK 连接板载时钟连接到IO3口上3、进行模拟仿真1）连续两次将IN-YUAN置1，观察结果。
两灯都灭。
2）连续三次将IN-JIAO置1，观察结果。
出水灯灭，找钱灯亮。
3）分别将IN-YUAN，IN-JIAO置1，观察结果。
L1灯灭，L2灯亮。
六、总结这次课程设历时史两个星期，在整整两个多星期的日子里，可以说是苦多于甜，但是可以学到很多很多东西，同时不仅可以巩固以前所学的知识，而且学到了很多课本上没有的东西，我认为，在这学期的实验中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。
更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。
而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。
要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。
通过这次课程设计，我更加感到理论和实际之间的差异很大。
我也越来越强烈地感到要掌握一门技术，唯一的办法也是最好的办法就是实践。
只有通过实践才能将书本上的知识应用，也只有实践才能发现很多问题，真正掌握知识，学以致用。
虽然遇到的问题很多，但是同时得到很多有用的经验。
这些对于以后的学习和工作都是很有用的。
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