基于PLC的自动售货机系统设计
1导言
随着无人超市的出现，自动售货机将是新时代的必然产物。自动售货机提供24小时不间断服务，节省大量人力物力，占地面积小，投资少。自动售货机的库存可以远程监控，信息收集及时准确，可以保证充足供应[1-2]。
自动售货机的功能是首先计算总金额，并确定是否有足够的总金额来购买选定的商品。这台自动售货机里有6种商品，其中第一种商品的价格是1元，第二种商品是2元，第三种商品是2.5元。如果投入1元硬币，1号商品指示灯亮，表示可以购买。如果继续投入一枚1元硬币，2号商品指示灯亮，购买其他商品也是如此。按下1元商品购买按钮，自动售货机会从总金额中减去1元，同时提取1号商品到发货口。如果想继续购买商品，只要按下购买商品按钮，商品就会继续提取。如果你不如果您不再购买商品，您可以按下按钮提取剩余金额，然后总金额将被清除，从而完成本次交易。自动售货机的工作流程图如图1所示。
2总体规划
本次设计的主要任务是模拟自动售货机系统。有了友好的人机界面，顾客可以根据需要投入不同的货币，根据自己的需要购买不同价格的商品。系统显示本次购买商品的数量和总金额，购买后自动计算余额并退款。整体系统框图如图2所示。
该系统由四部分组成。上位机控制下位机，其中PLC为核心控制器件，监控系统由上位机完成，采用组态王界面，操作面板由按钮控制，显示模块由信号灯和数码管组成。
自动售货机的配置设计方案。根据设计要求，先画出系统结构图，设计思路定1价1元；2设定售价2元；3设定售价2.5元；4设定售价3元；5设定售价4元；6设定售价5元。硬件结构框图如图3所示。
主控制器功能：投币后，判断金额是否足够购买指定商品，根据客户卖出指定商品的要求。数值计算机制的功能：计算系统金额的变化，统计本次采购的商品总金额。补给机制功能：集装箱有两层。当顾客购买任意一层商品时，商品下架后商品数量减少，补货机制检测判断后补充减少的商品数量。显示机制功能：实时显示该货柜楼层剩余货物数量、客户投入总金额、购买后余额以及本次消费总金额。指示功能：指示采购的商品。
本次设计的自动售货机控制系统由五部分组成。硬币计数部分、比较部分、选择部分、饮料供应部分和硬币退还部分。硬币计数部分使用PLC中的整数寄存器来计算投入的总金额。比较部分是客户投入货币时，将投入的金额与某种商品的价格进行比较。如果投入的金额大于某个商品的金额，则该商品的指示灯亮。部分选择已完成。商品指示灯亮时，按下按钮购买商品，指示灯闪烁。同时按购买数量按钮选择购买数量。商品发货时间为2 s，商品从货架上发货时，闪烁停止。当剩余金额满足继续购买的条件时，可以继续按购买键。当金额不足时，按下购买按钮会提醒您余额不足。在退币部分，当客户消费后按下退币按钮，余额将被退还；当客户d
图4。自动售货机硬件系统的组成。系统开机后，检查库存和商品存储渠道。如果某种商品缺货或者卖完了，停止这种商品的销售，报警指示灯亮。如果库存充足，系统会等待客户购买。一旦顾客投入金钱购买，检测机制就会启动。如果金额足够，销售模块开始工作，电机开始发出货物，按下退款键退出余额。本设计的核心器件是PLC。我们选择西门子S7-300 PLC是考虑到PLC的输入输出点是否能满足本设计的需要，以及市面上PLC的性价比。
图5，自动售货机程序流程图。
4系统调试
自动售货机的界面设计和调试见图6购买时的配置界面。
5结论
这次设计了系统控制程序，经过反复调试，可以满足设计要求。客户可以通过上位机根据自己的需求购买自己的商品，进行正确的修改，配置效果可以正确实施。
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