PLC控制的自动售货机设计+仿真图(4)
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计周期大大缩短，同时文护也变得容易起来[7]。更重要的是使同一设备经过改变程序便可以改变生产过程成为可能。因此很适合多品种，小批量的生产场合。
3.3 自动售货机总体硬件结构图
自动售货机控制系统的输入部分包括硬币感应器，商品选择开关和退币选择开关；输出部分包括退币电动机，各种指示灯，商品出货电动机及报警；主控制器件西门子S7-200系列CPU214型PLC。设计自动售货机控制系统硬件结构图如图3所示。
图3 自动售货机控制系统硬件结构图
3.4 自动售货机的硬币检测系统
自动售货机一般采用投币的方式进行购物，它的整个交易过程完全在无人的情况下进行的，因此对于硬币的真假辨别系统的要求是非常高的。为了提高硬币真伪鉴别程度，本次设计的自动售货机的硬币检测系统是通过红外传感器检测硬币的材料和重力传感器测量硬币的质量来鉴别硬币的真伪[8]。当顾客投入硬币后，在硬币下落的过程，先通过红外感应判断硬币的真伪，然后在通过重力传感器测量硬币的质量进一步判断硬币的真伪，这样就能大大的提高硬币真伪鉴别程度，减少一定的经济损失[9]。
3.5 自动售货机系统I/O点的分配
输入/输出单元通常也称I/O单元或I/O模块，是PLC与工业生产现场之间的连接部件。 PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据[11]，以这些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。对于一个现有的程序，如果想增加一些功能，或是删除原有的一些功能，必须了解原始程序的I/O分配，通过使用I/O列表，只要是程序使用到的I/O点都能在列表中显示出来，当增加程序的功能时，必须使用程序中没有用到的I/O点，只有在列表中没有显示过的接点，在程序中才能使用，否则容易出现错误。
通过对本次设计系统的分析，共需要11个输入点和10个输出点，I/O点的分配输入点是从I0.0到I0.7和从I1.0到I1.2及输出点是从Q0.0到Q0.7和从Q1.0到Q1.1。可知本次设计的自动售货机所需的I/O点数并不多，选择我们本校实验
室的西门子S7-200就可以完成本设计的要求。本次设计自动售货机的I/O点的分配如表1所示。
表1 自动售货机I/O点的分配表
序号 定义点 符号 功能
1 I0.0 SB1 找零按钮
2 I0.1 SB2 食品五角按钮
3 I0.2 SB3 饮料一元按钮
4 I0.3 SB4 日用二元按钮
5 I0.4 SB5 投五角硬币
6 I0.5 SB6 投一元硬币
7 I0.6 SB7 找零五角
8 I0.7 SB8 找零一元
9 I1.0 SB9 食品五角行程开关
10 I1.1 SB10 饮料一元行程开关
11 I1.2 SB11 日用二元行程开关
12 Q0.7 食品五角红灯(物品售完)
13 Q1.0 饮料一元红灯(物品售完)
14 Q1.1 日用二元红灯(物品售完)