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国家职业资格统一鉴定

维修电工技师论文

（国家职业资格二级）

论文题目：基于PLC控制的自动售货机系统

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基于PLC控制的自动售货机系统

摘要：

本论文基于西门子S7-200系列PLC进行自动售货机控制系统的

设计，阐述了自动售货机系统设计的基本原理及工作流程，然后以一

次交易过程为例，把交易过程分为几个程序块，分别对程序块进行编

程。在PLC梯形图的编写时，文中采用的是西门子PLC梯形图专用编

译软件STEP7来进行编写，并完成了PLC外部接线图。利用PLC控制

的自动售货机提高了系统的稳定性，保证自动售货机能够长期稳定运

行。

关键词：PLC、自动售货机、控制系统

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第1章引言

1.1自动售货机的发展

自动售货机是一种全新的商业零售形式，20世纪70年代自日本和欧美发展起

来。它的出现是劳动密集型的产业构造向技术密集型社会转变的产物。消费模式

和销售环境的变化，要求新的流通渠道，相对于超市、百货购物中心等流通渠道

而言，场地的局限性以及购物的便利性等这些因素的制约，无人自动售货机作为

一种必须的机器便应运而生了。

自动售货机的售货领域非常广泛，是发达国家商品零售的一种主要方式。近几

年，自动售货机逐渐被越来越多的消费者所接受。采用可编程控制器实现自动售货

机的系统设计，不仅编程方便，而且增强了系统的抗干扰能力。

1．2可编程控制器PLC的发展前景

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采

用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计

数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类

型的机械或生产过程。PLC具有体积小、结构简单、操作方便、可靠性好等特点，

PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、高速度、易使用、高性能方向

发展。

1.3PLC的编程软件选择

PLC的编程软件最常用的有三菱FX2N和西门子S7-200系列的，正好本人在工

作中都曾经学习过，所以在选择软件时，采用了后者。西门子在某些功能实现时采

用模块化，梯形图中所用到的常开常闭触点较少，因此梯形图看起来比较省力，适

合初学者。

第2章自动售货机的系统设计

2.1自动售货机的控制要求

2.1.1自动售货机的控制要求

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自动售货机的基本功能就是对投入的货币进行运算，并根据货币数值判断是

否能够购买某种商品，并作出相应的反应。

本模拟自动售货机可以投入五角、一元的硬币；如果顾客投入硬币在限定的

时间内（2分钟）不按任何按键，自动售货机将退还所投硬币；当投入硬币的总

值等于或超过物品价值时，对应的物品指示灯亮绿灯；当物品对应的指示灯亮绿

灯时，按下相应的按键，相应的物品排出，同时指示灯绿灯闪烁；如果顾客投入

硬币总值超过所选物品的价值时，自动售货机会自动将余款退还顾客；当顾客成

功购买完一件物品后20秒无操作，自动售货机会自动将余款退还顾客；如果顾客

投入硬币后又不想买物品，按下退款按键，自动售货机会自动将余款退还顾客；

找零时顾客可选择退一元的还是五角的。

2.1.2自动售货机的相关说明

当投入五角时加5投入1元是加10，SUB_DI是双整数减法当成功购买物品时

就减去物品对应的数；T37—T56表示通电延时定时器,按下物品按钮时T37—T42

延