自動售貨機的PLC控制系統設計

曹 翊

（南京鐵道職業技術學院自動控制系，江蘇 蘇州 215137）

1 引言

可編程控制器（PLC）是采用微機技術的通用工業自動化裝置，與CAD/CAM和工業機器人一起被譽為現代工業生產自動化的三大支柱之一。PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子裝置，采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲和執行操作的指令，并通過輸入輸出設備控制生產過程。PLC可靠性高，抗干擾能力強，編程方便，具有很高的性價比，近年來，在國內已得到迅速推廣普及，對傳統的技術改造、發展新型工業具有重要的實際意義。

自動售貨機的出現是勞動密集型的產業構造向技術密集型社會轉變的產物。大量生產、大量消費以及消費模式和銷售環境的變化，要求出現新的流通渠道，而與之相對的超市、百貨購物中心等新的流通渠道的產生，人工費用不斷上升，加之場地的局限性以及購物的便利性等因素的制約，無人自動售貨機作為一種必須的機器便應運而生了。現在，自動售貨機產業正在走向信息化并進一步實現合理化。為了保證自動售貨機能夠正常工作，利用PLC對其進行控制是很好的選擇。本文將詳細介紹西門子S7－200 PLC在自動售貨機控制中的應用。

2 控制要求

利用西門子 S7－200 PLC設計控制要求如下的自動售貨機。以售貨機中的汽水和咖啡為例，假設該系統中汽水兩元 1杯，咖啡3元1杯。

（1）此售貨機可投1角、5角或1元硬幣。

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

（3）當汽水按鈕指示燈亮時，按汽水按鈕則汽水出，8 s后自動停止，在這時間段內汽水指示燈閃爍。

（4）當咖啡按鈕指示燈亮時，按咖啡按鈕則咖啡出，8 s后自動停止，在這時間段內咖啡指示燈閃爍。

（5）若投入硬幣總值超過所購買飲料的價格時找錢指示燈亮并退出多余的錢。

3 輸入/輸出分配表

分析自動售貨機的控制要求，掌握售貨機的工作過程及原理，確定系統的輸入設備和輸出設備，根據實際要求選擇西門子S7－200 CPU226 PLC，并進行輸入/輸出地址分配，見表1。

根據 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 程序設計

按照控制要求設計自動售貨機的控制程序，見圖1。

表1 輸入/輸出分配表

圖1 自動售貨機PLC控制程序

5 安裝與調試

（1）根據提供的I/O分配表連接好PLC，并將程序編好后編譯下載到PLC。

（2）將程序投入運行，進行聯機調試，判斷是否符合控制要求，若不符合則需調試程序直到正確為止。

6 結束語

通過軟硬件的設計和系統的調試，可以發現基于PLC控制的自動售貨機控制系統更加安全，更加可靠，控制要求的更換更為方便。同時，還可以將PLC與上位機（如組態軟件、觸摸屏等）進行聯機通訊，實現對自動售貨機的遠程監控，實現自動控制。

1 李向東.電氣控制與PLC［M］.北京：機械工業出版社，2008.4

2 瞿彩萍.PLC應用技術［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［M］.北京：中國電力出版社，2008.5