34. PLC 控制实例：如何实现自动售货机控制

我们是搞汇川PLC培训的以及电工培训的，现在请帮我们围绕上面的题目编写一篇文章。关于这个文章下面提出几点要求：1.结构化；2.内容详实；3.要足够专业；4.字数2000字左右；5.必要时给出代码（不一定需要）

自动售货机是一台能够自动完成售卖商品以及找零的机器，通常用于便利店、火车站等场所。在实现自动售货机控制中，PLC起到了至关重要的作用。本文将介绍如何使用PLC来完成自动售货机控制。

一、需求分析

自动售货机的主要功能是将商品配送给顾客，并按照实际情况进行找零。因此，在设计自动售货机控制系统时，需要考虑以下几个方面：

1. 商品数量的监测和管理：PLC需要监测商品数量，当商品数量低于某个阈值时，需要发送警报并提示工作人员及时补货。

2. 支付方式的管理：自动售货机可通过硬币、纸币或者刷卡等方式支付，PLC需要监测支付方式并进行相应的记录和处理。

3. 找零的管理：当顾客投入的钱比商品价格多时，自动售货机需要进行找零。PLC需要对顾客投入的钱数进行监测，并计算并找零。

二、PLC控制实现步骤

在实现自动售货机控制时，需要按照以下步骤操作。

1. 设计控制系统框图：根据需求分析，设计控制系统框图。该框图需要包含输入端、输出端、中央处理器等组成部分。

2. 编写程序代码：本部分将介绍使用S7-200 PLC来实现自动售货机控制的步骤。

（1）连接硬件设备：在连接好电源之后，将输入和输出装置接入PLC。

（2）编写输入程序：

当按下购买按钮时，PLC会开启自动售货机。如果商品价格低于投入金额，则会发生找零，相应地，PLC会控制钱箱弹出并发放找零。

（3）编写输出程序：

对于货道中的每个库存单元，PLC需要进行数量监测。一旦某个单元库存数量低于预设阈值，PLC会发出警报并且提示补货。

（4）编写自动售货机界面：

为了使用户更好地交互，我们可以在自动售货机上设计一个交互界面。该界面可以包括商品展示、商品数量、单价和总价等信息。顾客将货币插入到售货机中，PLC将使用自己的支付算法计算并计算找回的金额。找零的操作是通过钞箱和硬币器实现的。

三、注意事项

在实现以上步骤时，有一些需要注意的事项。比如：

1. 商品数量监测需要定期更新，保证信息的准确性。

2. 硬币器和钞箱需要清理，否则容易引发故障。

3. 保护用户隐私，不储存支付信息。

4. 防止双重出货或者卡住现象，保证操作的稳定性。

总的来说，PLC控制自动售货机是一项复杂而又关键的工作。需要在需求分析的基础上，通过编写程序代码实现系统控制。然后，我们可以使用该系统来提供顾客高效、便捷的购物体验。
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自动售货机是一种广泛使用的自动化设备，它不仅可以提供方便，还可以节省人力和时间。PLC 是实现自动售货机控制的重要工具之一。在本文中，我们将讨论如何使用 PLC 控制自动售货机。

1.系统架构设计

在开始设计自动售货机之前，我们需要确定所需的硬件和软件组件。首先，我们需要选择一个合适的 PLC。当然，选择哪种 PLC 取决于实际需要，但始终建议使用功能全面，性能稳定的品牌。其次，我们需要选择一个合适的用户界面，例如按钮面板、触摸屏等。最后，我们需要选择一个合适的电磁锁和电机以及传感器来控制货物的送出和余额的检测。

2.PLC 编程实现

一旦有了硬件和软件组件，我们就可以开始编写 PLC 程序。我们将使用 Ladder Logic 语言来编写程序。总体来说，程序主要分为三部分：

（1）输入处理：对用户界面上的信号进行输入处理。

（2）逻辑判断：根据输入信号和内部程序状态，执行相应的逻辑判断。

（3）输出控制：根据逻辑判断，控制贩卖机中的电机、电磁锁等器件，使之实现自动售货。

下面，我们将详细介绍这三个系统实现过程。

2.1 输入处理

输入处理是自动售货机控制的第一步。它涉及到用户界面上的按键和传感器信号处理。一般来说，用户可以使用按钮或触摸屏来选择所需的商品。因此，我们需要将这些按钮与 PLC 的输入模块相连接。对于传感器信号，我们将使用 Infrared Sensor（红外线传感器）以便检测货物是否已经被出售。

在编写 PLC 程序时，我们需要指定输入端口，并将其命名和编号化。接下来，我们将使用 Timer（定时器）指令，以确保输入信号具有稳定性。最后，我们将通过比较当前输入状态和以前的状态，确定何时开始逻辑判断。

2.2 逻辑判断

逻辑判断是决定自动售货机行为的核心部分。它包括了选择商品、扣除余额、控制电机、开启/关闭电磁锁等操作。在这个部分，我们需要使用多个 IF 语句，以便根据不同的输入信号执行相应的操作。

例如，如果用户按下某个按钮，则我们需要检查该货物是否有库存。如果有，我们还需要检查用户的余额是否足够购买该物品。如果满足条件，则扣除用户的余额并发送相应的控制信号，以启动电机将货物送出，并开启电磁锁以避免多次提取。

2.3 输出控制

输出控制涉及到电机和电磁锁之类的设备。我们需要使用确切的输出地址和命名，以便在 PLC 程序中访问它们。在每个操作之后，我们需要使用 Timer 指令，以确保电机或电磁锁等设备的运行时间稳定。在某些情况下，我们还需要使用 Counting（计数）指令，以实现特定的控制功能。

3.PLC 代码实现

在这里，我们提供一个简单的自动售货机程序示例以加深理解：

1. N1: LD X0 // 判断用户是否按下按钮
2.      ANI X1 // 判断商品库存是否充足
3.      ANI X2 // 判断余额是否充足
4.      OR  M0 // 以上三个条件都满足，将M0的值置为1
6. N2: LD M0 // 如果M0的值为1，执行以下操作
7.       OUT Y1 // 控制电机运转
8.       TIM T10 // 定时器，持续5秒
9.       OUT Y2 // 控制电磁锁开启
10.       ADD K1 // 扣除用户余额
11.       OUT Y3 // 显示用户余额
12.       
13. N3: LD I0 // 检测红外线传感器信号是否为1
14.       ANI M1 // 如果为1，将M1的值置为1
16. N4: LD M1 // 如果M1的值为1，执行以下操作
17.       OUT Y2 // 控制电磁锁关闭
18.       OUT Y4 // 提示用户商品已取出
19.       
20. N5: JMP N1 // 循环执行

复制代码

这个程序的实现基于 Ladder Logic 语言。它通过读取输入端口的状态，执行逻辑判断，然后控制输出端口来完成自动售货机的操作。

总之，自动售货机是一个极具挑战性和充满机会的项目，需要结合电气工程师的专业知识和 PLC 编程技能来实现。本文介绍了如何使用 PLC 控制自动售货机的技术，包括系统架构设计、PLC 编程实现和 PLC 代码实现。
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