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自动售货机设计
一、实验说明
随着科技的开展和人们生活水平的提高，自动化商业机械的应用越来越广泛，自动售货机被广泛用于公共场所。现要求用PLC设计两种饮料的自动售货机，系统可识别多种人民币，能根据投币数量出售可乐、橙汁等饮料。假如投币少于购饮料的钱或有找零时，如此退币指示灯发光，
二、实验要求
1、此售货机可投入1元、5元、10元的纸币。
2、当投入的硬币总值超过12元时，汽水按钮指示灯亮；当投入的硬币总值超过15元时，汽水与咖啡的按钮指示灯亮。
3、当汽水按钮灯亮时，按汽水按钮，如此汽水排除7秒后自动停止。这段时间，汽水指示灯闪烁。
4、当咖啡按钮灯亮时，按咖啡按钮，如此咖啡排除7秒后自动停止。这段时间，咖啡指示灯闪烁。
三、PLC简介
1、PLC定义
PLC是一种专门用于工业环境的、以开关量逻辑控制为主的自动控制装置。它具有存储控制程序的存储器，能够按照控制程序，将输入的开关量进展逻辑运算、定时、算术运算后，以开关量的形式输出，控制各种类型的机械或者生产过程。它具有可靠性高。抗干扰能力强、编程简单等优点。
本次实验，我们采用三菱系列FX1N PLC，具有执行速度快、通信功能齐全等特点，为工厂自动化应用提高极大的灵活性和控制能力。
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2、PLC系统组成
1〕PLC硬件系统由中央处理器、存储器、输入/输出单元、通信接口、扩展接口、外设和电源等组成。
PLC硬件结构框图
2〕PLC软件系统指PLC所使用的各种程序集合。由系统程序和用户程序组成。
3、PLC的工作方式
PLC工作时的扫描过程包括5个阶段：内部处理阶段、通信处理阶段、输入扫描阶段、程序执行阶段、输出处理阶段。PLC完成一次扫描过程所需的时间称为扫描周期。
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PLC工作时的扫描过程
4、PLC的编程语言：
PLC的编程语言有梯形图语言、助记符语言、顺序功能图语言、结构文本语言等。
四、设计方案
1、流程图
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投币计数
比 较
币价
累加币价
选 择
饮 料
汽水选择
咖啡选择
减去咖啡用币
是否
退币
退币计数
钱币倒入退币箱
完毕
减去汽水用币
钱币
不足
N
Y
2、设计思路
根据自动售货机控制系统的流程可以知道自动售货机的主要系统包括：计币局部、比拟局部、选择和饮料供给局部、余额计算局部、退币局部。
计币局部
当有顾客购置饮料时，投入硬币时经过光传感器感应，然后由光传感器驱动硬币识别器识别钱币,系统将钱币自动传送到相应的钱币贮存腔,并经光传感器感应，然后在PLC内进展数据运算。
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比拟局部
投币完成后，系统会将钱币数据和可以购置的饮料价格进展区间比拟：假如投币≥12元，如此指示灯Y1亮，显示汽水选择指示灯长亮，假如投币≥15元,如此汽水和咖啡指示灯长亮,此时可以选择汽水、咖啡。
选择和饮料供给局部
比拟完成后，按下指示灯长亮的选择按钮，相应的电磁阀〔Y4或Y5〕起动，并且相应的选择指示灯由长亮转为以1s为周期的闪烁直至饮料供给完毕后闪烁停止。当饮料输出达到7s时，电磁阀关断。
余额计算局部
饮料输出的同时减去相应的购置币数。
退币局部
顾客可在购完饮料后，由退币指示灯Y23可知是否可以退币，指示灯亮，如此可以退币，当按下退币控制按钮后，钱币退出。
3、I/O口分配
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4、接线图
本系统是一个小型集中控制系统，PLC选型主要取决于控制系统输入、输出开关信号的数量、用户程序的长短与相关的功能。根据控制要求，选择性能价格比拟高的三菱FX1N系列PLC，该PLC为继电器输出型。
了解各个控制对象的驱动要求，分析对象的控制要求，完成PLC硬件结构配置。本设计中，退币按钮、各种饮料按钮和饮料出口〔驱动电磁阀〕等均为开关量。
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5、梯形图
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6、指令表