S7200 PLC控制的自动售货机设计与实现

本文档是一份《PLC课程设计》关于基于S7-200系列PLC的自动售货机控制系统的设计报告，由一名学生在2018年6月10日完成。自动售货机的核心功能包括硬币和纸币的识别与处理、商品选择与价格判断、找零操作等。 1. **工作要求**: - 用户可以投入5角、1元和5元硬币，每种硬币对应不同的识别器（X0至X3）。 - 饮料定价明确：可乐2.50元，橙汁3.00元，红茶5.50元，咖啡10.00元。当投入的硬币或纸币总值达到相应饮料的价格范围，对应的指示灯（Y7-Y12）会亮起，提示用户可购买。 - 按下相应的饮料按钮（X4-X7），如可乐按钮，在确认购买后，饮料会在10秒后自动流出，指示灯闪烁。 - 购买后，系统会自动计算剩余金额，并根据余额显示可购买的指示灯。 - 当投入的钱超过消费金额，找零指示灯Y0亮起，用户可通过退币按钮（X0）将多余的钱退回，系统优先退1元硬币，1元用完后退5角硬币。 2. **系统设计**: - **硬件结构**：包括硬币识别模块、纸币识别模块、电机（用于商品出货）、退币机构等。 - **PLC选型**：选择了S7-200系列PLC作为控制器，因其功能强大且适合小型自动售货机的控制需求。 - **识别技术**：硬币识别通过光电传感器或者电磁感应技术实现，纸币识别可能采用磁性感应或条形码扫描。 - **电机选择**：需要选择能够精确控制商品出货时间和力度的步进电机或伺服电机。 - **出货结构**：商品出货口需要设计成能准确、迅速地投放选定的商品。 3. **控制系统设计**: - **工作流程图**：详细描绘了从投币、识别、购买选择到出货、找零的整个过程流程。 - **I/O分配**：明确了输入/输出接口在PLC中的具体用途，如X0退币按钮对应Y0找零指示灯。 - **PLC程序设计**：包含钱币计数子系统，用于实时计算并跟踪用户的投入金额；商品购物流程管理，确保正确的商品对应正确的投入金额。 4. **报告结构**：报告还包括引言部分，阐述了自动售货机的研究背景、国内外发展现状、课题研究目的和主要内容，以及后续章节详细介绍的具体设计步骤和实现方法。 这份报告深入探讨了如何运用PLC技术来设计一个实用且智能的自动售货机，是PLC入门学生或对自动化设备感兴趣的读者学习PLC应用的好案例。