2024年5月30日发(作者：)
第1章 引言
1.1 自动售货机的理论背景与实际意义
自动售货机是可完成无人自动售货,集光、机、电一体化的商业自动化设备。
自动售货机不受任何场地限制,方便快捷,可以每天24h售货,因此深受上班族的欢
迎,很多城市的公共场所里面都放置有自动售货机,出售的商品五花八门,从饮料、
零食、香烟、糖果,到牙刷、方便面、自动照相机。 近年来,我国的自动售货机行
业突飞猛进:在汽车总站、商厦、医院、小区、学校等地区纷纷涌现出自动售货
机的踪迹。 这种方便快捷的购物方式越来越受到人们的青睐,同时也是现代化城
市配套设施的需求 传统的自动售货机控制系统采用单片机作为控制核心,这样
不仅会在输入输出接口上做大量的工作,而且系统的抗干扰性也比较差。可编程
逻辑控制器（Programmable Logical Controller），简称PLC。可编程序控制器是综
合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术而发展起来的一种新型的工业控制装
置,它具有可靠性高、编程简单、维护方便等优点,已在工业控制领域得到广泛地
应用。 因为自动售货机作为社会上完成商品零售和综合服务的独立设施,要求它
的结构必须可靠、稳定和执行效率高。PLC是以CPU为核心, 综合了计算机技术
和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置, 是现代工业控制的三大
支柱( P L C 、机器人和C A D / C A M ) 之一。P L C 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。但是P L C 也有它自己的特点, P L C 在确定了工作任务, 装入
了专用程序后成为一种专用机, 它采用循环扫描工作方式, 系统工作任务管理及
应用程序执行都是用循环扫描方式完成的。目前，可编程控制器在国内外已广泛
应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环
保等各行各业。
自动售货机的新奇、文明、高档、灵活方便等深受广大市民青睐。自动售
货机最基本的功能是对投入的货币进行运算,并根据所投入的货币数值判断是否
能够购买某种商品, 并做出相应的反映。因此, 售货机应能够辨识机内包含的商
品, 能够对所投入的币值进行累计, 并提供所要购买的商品。当按下选择商品的
按钮时,自动 售货机根据投入的币值, 起动电机, 提取商品到出货口, 顾客取出
商品, 完成此次交易。它还具有识币系统、货物和货币的传送系统来实现完整的
售货功能。
1.2 PLC概述
可编程控制器以其可靠性高，组合灵活，编程简单，维护方便等独特优势
被日趋广泛应用于国民经济的各个控制领域，它的应用深度和广度已成为一个国
家工业先进水平的重要标志。
由于早期的可编程控制器只是用来取代继电器控制执行逻辑运算、计时、
计数等顺序控制功能，因此人们称之为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic
Controller）简称PLC。
随着PLC技术的不断发展，目前已能完成以下控制功能
（1）条件控制功能
条件控制（或称逻辑控制或顺序控制）功能是批明智PLC的与、或、非指令取
代继电器触点串联、并联及其他各种逻辑连接进行开关控制。
（2）定时/计数控制功能
定时/计数控制功能就是用PLC提供的定时器，计数器指令实现对某种操作的定
时或计数控制，以取代时间继电器和计数继电器。
（3）步进控制功能
步进控制功能就是用步进指令来实现在有多道工序的控制中，只有前一道工序完
成后，才能进行下一道工序操作的控制，以取代由硬件构成的步进控制器。
（4）数据处理功能
数据处理功能是指PLC能进行数据传递、比较、移位、数制转换、算术与逻辑
运算以及编码和译码等操作。
（5）A/D与D/A转换功能
A/D与D/A转换功能就是通过A/D、D/A模块完成对模拟量和数字量之间的转
换。
（6）运动控制功能
运动控制功能是指通过高速计数模块和位置控制模块等进行单轴或多轴控制。
（7）过程控制功能
过程控制功能是通过PLC的PID控制模块实现对温度速度，流量等物理参数进
行闭环控制。
（8）扩展功能
扩展功能是通过连接输入/输出扩展单元（即I/O扩展单元）模块来增加输入、
输出点数，也可以通过附加各种智能单元及特殊功能单元来提高PLC的控制能
力。
（9）远程I/O功能
远程I/O功能是指通过远程I/O单元将分散在远距离的各种输入、输出设备与
PLC主机相连接，进行远程控制、接收输入信号、输出信号。
（10）通讯联网功能
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