自動售貨機(jī)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

曹 翊

（南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院自動控制系，江蘇 蘇州 215137）

1 引言

可編程控制器（PLC）是采用微機(jī)技術(shù)的通用工業(yè)自動化裝置，與CAD/CAM和工業(yè)機(jī)器人一起被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化的三大支柱之一。PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作電子裝置，采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲和執(zhí)行操作的指令，并通過輸入輸出設(shè)備控制生產(chǎn)過程。PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，編程方便，具有很高的性價(jià)比，近年來，在國內(nèi)已得到迅速推廣普及，對傳統(tǒng)的技術(shù)改造、發(fā)展新型工業(yè)具有重要的實(shí)際意義。

自動售貨機(jī)的出現(xiàn)是勞動密集型的產(chǎn)業(yè)構(gòu)造向技術(shù)密集型社會轉(zhuǎn)變的產(chǎn)物。大量生產(chǎn)、大量消費(fèi)以及消費(fèi)模式和銷售環(huán)境的變化，要求出現(xiàn)新的流通渠道，而與之相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產(chǎn)生，人工費(fèi)用不斷上升，加之場地的局限性以及購物的便利性等因素的制約，無人自動售貨機(jī)作為一種必須的機(jī)器便應(yīng)運(yùn)而生了。現(xiàn)在，自動售貨機(jī)產(chǎn)業(yè)正在走向信息化并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)合理化。為了保證自動售貨機(jī)能夠正常工作，利用PLC對其進(jìn)行控制是很好的選擇。本文將詳細(xì)介紹西門子S7－200 PLC在自動售貨機(jī)控制中的應(yīng)用。

2 控制要求

利用西門子 S7－200 PLC設(shè)計(jì)控制要求如下的自動售貨機(jī)。以售貨機(jī)中的汽水和咖啡為例，假設(shè)該系統(tǒng)中汽水兩元 1杯，咖啡3元1杯。

（1）此售貨機(jī)可投1角、5角或1元硬幣。

（2）當(dāng)投入的硬幣總值超過兩元時(shí)汽水按鈕指示燈亮；當(dāng)總值超過3元時(shí)汽水和咖啡的按鈕指示燈都亮。

（3）當(dāng)汽水按鈕指示燈亮?xí)r，按汽水按鈕則汽水出，8 s后自動停止，在這時(shí)間段內(nèi)汽水指示燈閃爍。

（4）當(dāng)咖啡按鈕指示燈亮?xí)r，按咖啡按鈕則咖啡出，8 s后自動停止，在這時(shí)間段內(nèi)咖啡指示燈閃爍。

（5）若投入硬幣總值超過所購買飲料的價(jià)格時(shí)找錢指示燈亮并退出多余的錢。

3 輸入/輸出分配表

分析自動售貨機(jī)的控制要求，掌握售貨機(jī)的工作過程及原理，確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，根據(jù)實(shí)際要求選擇西門子S7－200 CPU226 PLC，并進(jìn)行輸入/輸出地址分配，見表1。

根據(jù) I/O分配表可方便地畫出接線圖，并在安裝板上完成主電路和控制電路的安裝與接線。

4 程序設(shè)計(jì)

按照控制要求設(shè)計(jì)自動售貨機(jī)的控制程序，見圖1。

表1 輸入/輸出分配表

圖1 自動售貨機(jī)PLC控制程序

5 安裝與調(diào)試

（1）根據(jù)提供的I/O分配表連接好PLC，并將程序編好后編譯下載到PLC。

（2）將程序投入運(yùn)行，進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，判斷是否符合控制要求，若不符合則需調(diào)試程序直到正確為止。

6 結(jié)束語

通過軟硬件的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的調(diào)試，可以發(fā)現(xiàn)基于PLC控制的自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)更加安全，更加可靠，控制要求的更換更為方便。同時(shí)，還可以將PLC與上位機(jī)（如組態(tài)軟件、觸摸屏等）進(jìn)行聯(lián)機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)對自動售貨機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)自動控制。

1 李向東.電氣控制與PLC［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.4

2 瞿彩萍.PLC應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2006.7

3 巫莉.電氣控制與 PLC技術(shù)［M］.北京：中國電力出版社，2008.5