基于PLC自动售货机控制系统开发研究

向 勇



基于PLC自动售货机控制系统开发研究

向 勇

中南大学信息科学与工程学院电气工程系，湖南 长沙 410083

在科技日益发展的今天，自动售货机应运而生。实践表明，自动售货机拥有方便快捷，不受任何场地的限制，能够实现24小时售货等优点。为此，在汽车总站、医院以及小区等区域，自动售货机被广泛应用。基于此，主要针对PLC自动售货机控制系统展开了深入的剖析，旨在明确PLC自动售货机控制系统开发的重要性与价值，以带动我国城市更好的发展。

PLC；控制系统；自动售货机；开发研究

现阶段，自动售票货机已经被广大消费者所接受。可是由于售货机分布比较零散、范围比较广等，使得自动售货机在给消费者带来方便的同时，也给经营者带来了极大的不便，如监控、管理工作很难有效实施。当前，售货机运行的各种情况绝大部分都是通过人工进行判断，包括缺零钱、缺货以及售货机发生故障等等，经营者均采用人工定时巡回视察的方式进行管理，这不仅浪费管理的时间，还会使得自动售货机故障无法得到及时维修，影响消费者的正常消费。

1 自动售货机控制系统要求与结构组成探究

1.1 自动售货机控制系统对硬币投入的要求

该自动售货机能够投入一元硬币。如果所投入的硬币总值超过或者等于1元的时候，矿泉水的指示灯便会亮起，如果所投入硬币的总值大于或则等于2元的时候，矿泉水与可乐指示灯便会亮起，如果投入的硬币总值大于或者等于3元的时候，矿泉水、可乐以及冰红茶的指示灯会亮起，当硬币总值大于或等于4元的时候，矿泉水、可乐、冰红茶以及营养快线的等会亮起。

在对应指示灯亮起后，一次仅能按一下所对应的商品指示灯。当购买一种商品后，依旧存在指示灯亮着情况，那么表示可以继续购买；自动售货机在消费者购买一种商品以后，系统会自动进行计算，如果完成购买以后，存在剩余的钱币，那么此时消费者便可以按下找钱按钮，将剩余钱币退出；如果消费者在投完钱币后又不想购买，不能将钱币退出，需经过30s以后，如果没有选择商品或者通过找钱按钮，便能够将剩余的钱币退还给消费者[1]；如果自动售货机中某种商品的储货量不足，那么系统便会自动的进行检测，经检测后指示灯会随之亮起，以通知仓库值班人员及时的进行货源补充。直至货源补给充足以后，指示灯才会熄灭。

1.2 自动售货机控制系统结构组成

自动售货机控制系统的结构组成主要有几个部分：商品展示窗、商品驱动机构、钱币识别部分以及PLC控制系统。

其中，商品展示窗的组成主要有：透明有机板窗、商品架、商品价格标签以及选购按钮与照明灯。门前内部设可开启门。当开启门开启以后，便能够对商品种类与商品价格进行调整。商品驱动机构，即在自动售货机内可以将各种商品摆放在其中，如日常用品、食品等，相关工作人员会通过电机带动相应的螺旋形装置，通过该种螺旋形装置，将商品带到取货口。作为PLC输入信号，钱币识别信号具有极为重要作用。一般而言，钱币识别系统组成部分主要包括三个部分：机钱币识别装置、钱币分类储藏装置与钱币自动找零装置。

在自动售货机中，其核心控制部分是PLC控制系统，该系统控制自动售货机在自动售货期间对钱币进行识别，并且对钱币进行分类储存，并且能够自动地现实投入金额，自动去除所购买的商品，更加能够自动实施退币找零等操作。如今，该系统已经增设了预设价格、商品自动计数以及自动检查故障报警等各个方面的功能，这位消费者提供了更大的便利。

2 钱币识别与各个执行机构设计

2.1 钱币识别原理

在钱币投入以后，会经过传感器对数据进行采集，通过识别器对钱币的真假展开辨别。与普通印制纸张相比，钱币有着极大的差异性。如果利用紫外线对其照射的时候，钱币表面不会发出任何的荧光，而普通纸币表面则会有荧光出现。在识别钱币的过程中，需根据荧光的强弱来识别。1元、5元、10元以及20元的面币颜色存在一定的差异[2]，那么便可以通过特别的光敏元件来鉴别其颜色与几何图形，将不同面值的钱币与有价证券区别开来，并且对其进行自动计数。通过几组红外线对管，对钱币的长度与完整性进行检测。在识别钱币期间，则可以通过金属材料与体积展开区别。

2.2 钱币识别存储分配机构

钱币识别存储分配机构的组成部分通常包括两个方面，即电机传动机构与检测元件。而检测元件则由荧光检测元件与光敏电阻这两个部分组成。在钱币检测元件已经确定了币值与钱币的真伪以后，相应的电机会将钱币送入到储存箱当中；如果在检测期间存在不合理的情况，那么微电机将会反转，把所投入的假币或者异物送出，这边有效的避免收取任何假币。

2.3 制冷装置设计

PLC自动售货机控制系统中的制冷装置主要由两个部分组成，即全封闭压缩机、冷凝器等[3]。在检测温度期间，一般由电热偶传感器中的铜-康钢电偶器对温度进行检测，通过温度的检测，来保障自动售货机内部商品能够保持良好的质量。在完成温度数据采集以后，通常需要通过PID运算来严格控制其温度。

3 系统部分PLC软件设计

一是记币系统。每有顾客购买的时候，所投入的钱币都会经过感应器对其真伪进行辨别，在完成鉴别以后，给PLC实施记币指令。如果发现伪币，感应器将不会给PLC累计投币值下达指令，并自行退出伪币。在PLC接收到感应器所传来的记币指令时，伪币将会被自动退出。在PLC接收到由感应器所传来的记币指令时，PLC将会自动将接收来的货币对应数据进行累加，并且将这些数据寄存到D0当中。

二是价格比较系统。价格比较极为重要，需贯穿整个实验过程。当余额大于某种商品价格时，便需要输出一个信号，以提示消费者能够购买此商品。在完成投币以后，系统会比较D0内钱币数据与所购买饮料的价格[4]，如果投币数额小于某商品数额，那么该商品指示灯不会亮，提醒消费者所投钱币不能购买此商品。如果消费者想购买此商品，则需要继续投币，直至投币数额购买此商品为止。

4 总结

如今，自动售货机已经被广泛应用，它的应用为广大消费者提供了极大的便利，同时也在极大程度上满足了消费者的消费需求。为此，对PLC自动售货机控制系统的开发与研究已经成为当前我国社会发展中的一项重要任务，必须引起高度重视。

[1]董淑冷，茅红伟.PLC在自动售货机控制系统中的应用[J].上海师范大学学报（自然科学版），2007，36（2）： 47-51.

[2]孟勃含.自动售货机PLC控制系统的设计[J].数码世界，2016（11）：91-92.

[3]赵红梅，张军.自动售货机PLC控制系统的设计[J].科技资讯，2009（3）：37-56.

[4]张巧，梁晶，王彦志，等.基于PLC的自动售货机控制系统教学设计[J].科技风，2016，（5）：125-130.

The vending machine based on PLC control system development research

The yong

Information science and engineering college of electrical engineering, central south university in changsha, hunan province in 410083

in today's increasingly development of science and technology, the vending machine arises at the historic moment. Practice shows that the vending machine has convenient and quick, not subject to any site restrictions, can achieve 24 hours, etc. Therefore, in the bus station, hospitals and residential area, the vending machine is widely used. This paper focuses on PLC vending machine control system, an in-depth analysis to clear the importance of PLC vending machine control system development and the value, to promote the development of cities in our country better.

PLC; Control system; The vending machine; The development of research

TP368.1

A

1009-6434（2017）01-0103-02

向勇（1996—），男，湖南龙山人，苗族，在读本科生，研究方向为网络化控制系统理论与应用。