基于S7-200 PLC的自动售货机控制设计与实现

本篇文档是关于《PLC课程设计》中基于西门子S7-200系列PLC对自动售货机进行控制的项目。该设计旨在通过PLC实现自动售货机的基本功能，包括硬币和纸币的识别、购买选择、找零以及退款操作。 1. **工作要求**： - 售货机接受5角、1元、5元硬币。 - 饮料价格设定：可乐2.50元，橙汁3.00元，红茶5.50元，咖啡10.00元。 - 当用户投入的钱币总额超过饮料价格时，相应的指示灯亮起，提示可购买选项。 - 按下对应按钮购买饮料，如可乐按钮在达到购买条件时，10秒后自动停止，指示灯闪烁。 - 购买后系统会显示剩余金额并继续提示可购买的饮料。 - 如果投入金额超过消费金额，找零指示灯亮，可通过退币按钮退回多余硬币。 - 找零过程遵循先1元，1元用完再退5角的原则。 2. **系统设计**： - **硬件结构**：包括退币按钮、硬币识别器（5角、1元和5元）、纸币识别器、饮料出口（如可乐、橙汁、红茶和咖啡）、指示灯等。 - **PLC选型**：选用S7-200系列PLC，因其可靠性和经济性适合小型自动售货机应用。 - **硬币识别与处理**：利用PLC的输入端口X1-X3识别硬币类型，并控制相应的退币机构Y1-Y3。 - **纸币识别**：部分文档未详细说明，但推测可能涉及光电传感器或RFID技术。 - **电机选择**：用于饮料出口的电机选择，保证顺畅出货。 - **出货结构**：饮料根据用户选择通过相应的出口排出。 3. **控制系统设计**： - **工作流程图**：展示了售货机从接收硬币、验证金额、选择商品到找零的完整流程。 - **I/O分配**：明确PLC的输入和输出信号连接至各个硬件组件。 - **PLC程序设计**：包括钱币计数模块、商品购买逻辑、找零算法等，确保精确响应用户操作。 - **具体程序**：如通过定时器控制购买时间，使用逻辑运算判断硬币和纸币组合，以及执行相应的动作。 4. **系统调试与结果分析**： - **仿真与实际测试**：设计阶段需通过仿真软件进行初步验证，然后在实物设备上进行实际调试，分析可能出现的问题并优化。 整体而言，这份文档详细描述了如何使用S7-200 PLC来构建一个功能完备的自动售货机，涵盖了硬件选型、系统架构、程序设计和调试的全过程，对于学习PLC应用和理解自动化控制具有实际参考价值。