PLC控制的自动售货机设计+仿真图(3)
（8）找零时顾客可选择退一元的还是五角的。
（9）当物品不足时，对应的物品指示灯亮红灯，顾客按下相应的按键无反应（不出物品，不减余额），并向总部发送所缺物品。
3. 自动售货机的硬件配置
3.1 PLC的概述
3.1.1 PLC的简介
可编程逻辑控制器PLC，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器[4]，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分，它在工业控制领域的应用是非常广泛的。
3.1.2 PLC的工作原理
PLC采用循环扫描工作方式，PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单地表述为在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。PLC通电后，有两种基本的工作状态，即运行状态和停止状态，在运行状态时，PLC的工作过程分为内部处理、通信服务、输入处理、程序执行和输出处理5个阶段[5]。在停止状态时，PLC只进行内部处理和通信服务两个阶段。其工作过程如图1所示。
图1 PLC循环扫描工作方
3.1.3 PLC的硬件组成
PLC的硬件主要由中央处理器（CPU）、输入接口、输出接口、外部接口、电源等几部分组成。其中，CPU是PLC的核心；输入接口/输出接口是CPU与现场输入/输出设备之间的接口电路；外部接口用于连接编程器、上位计算机等外部设备，其硬件构成图如图2所示。
图2 PLC硬件结构图
3.2 PLC的选型
PLC是PLC控制系统的核心部件，正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起到重要的作用。选择PLC，应包括机型选择、容量的选择以及I/O点分配的选择、电源模块的选择等。根据设计需要并进行综合考虑后该系统选用可编程控制器为西门子S7-200/CPU型号为214的PLC。西门子S7-200 PLC有以下优点：
(1) 抗干扰能力强，可靠性高[6]
由于PLC的主要模块采用大规模与超大规模集成电路，I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路，在结构上对耐热、防潮、防尘等都有周到的考虑；在硬件上采用隔离、屏蔽、接地等抗干扰措施；在软件上采用数字虑波等抗干扰和故障诊断措施，具有很高的可靠性。另外，PLC特有的循环扫描的工作方式，有效地屏蔽了绝大多数的干扰信号。通过这些有效的措施，保证了PLC系统都具有了很高的可靠性。
(2) 配套齐全，功能完善，实用性强
PLC发展到今天，已经形成很多种形式，而且功能也不尽相同，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑控制功能外，现代PLC大都具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能模块大量出现，使PLC渗透到了位置控制、运动控制、过场控制、温度控制、计算机控制等各种控制中。再加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
(3) 易学好懂实用，深受欢迎
PLC作为现代通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备，其编程语言易于接受。像梯形图语言的图形符号和表达方式与继电器电路图非常接近，只用PLC的少量开关逻辑控制指令就可以方便的实现“继电器-接触器控制系统”的功能；像步进式顺序控制的状态转移图，简单、直观、容易设计复杂的多流程顺序控制，并且能够减少程序条数，使程序易于理解。
(4) 系统设计周期短，文护方便，改造容易