综上所述,无论是国外还是国内,自动售货机系统均有待于进一步研究改善才能被更好的应用于生活、生产实践。
1。3 本设计的研究内容
本课题采用西门子系列PLC对自动售货机的控制系统进行设计。
(1)对自动售货机系统进行设计,合理选择各个装置的元器件。
(2)确定自动售货机控制系统的输入输出。
(3)设计自动售货机的工作流程,并根据工作过程对其进行梯形图程序的编写。
(4)根据梯形图的设计,进行编程并在软件中调试运行,最后作出仿真。
2 自动售货机的工作原理及功能分析
本文设计的是6种饮料的自动售货机,它的工作原理是:
(1)从投币口送入货币,然后经过传感器采集数据、识别器判别硬币、人民币的真伪并判别面值。
(2)识别器把信息数据传给通信模块。
(3)通信模块与售货机的主控系统通信,主控系统显示面值,启动售货机的面板键,显示出哪个货道有货,哪个货道已售完,并等待顾客按键选择商品。
(4)顾客选择商品后,根据售出的商品包装类型的不同,采用不同的驱动技术把商品送出。
(5)显示余额,如果金额足够多,顾客可以选择找币或继续买商品;如果款额不足,售货机经过延时予以退币。退币分两种情况:一种是由纸币识别器完成退纸币,另一种是由硬币的通信模块完成退硬币。
(6)系统复零,完成售货。
2。1 硬币识别原理来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766
硬币识别器的总体思想是真假硬币通过两种传感器时电容和电感参数的改变量不同来辨别。在硬币识别器中复合式硬币识别器价格便宜,识别可靠,所以选用此种硬币识别器来完成硬币方面的识别。
复合式硬币识别器的原理:复合式硬币识别器主要是由平板电容传感器、电感线圈传感器、检测电路、单片机控制电路组成。电容传感器是通过检验硬币的厚度来辨别真伪的,当硬币通过投币口进入平板电容传感器时会引起传感器电容的变化,这个传感器也可以实现对硬币材质的检测[4]。通过与电容传感器配用的交流电桥将电容的变化转换为电压信号,再通过放大电路将信号放大进入单相桥式整流滤波电路将交流变为直流并滤去干扰信号在通过电压比较器后输入AD转换器将模拟信号转换为数字信号传入控制电路[5]。
而电感线圈传感器是通过不同的金属材质通过线圈时电感改变量不同来检测的。当硬币通过电感线圈时也会使电感量改变,通过电感式传感器配用的交流电桥电路使电感的改变转换为电压信号,由于硬币通过传感器的时间比较短,所以所获得的信号比较微弱,因此需要在信号输出口连接一个放大电路使信号放大。在复合硬币识别器中需要用到单片机,而传入单片机的信号必须是直流信号,所以在放大电路的末端我们需要连接一个单相桥式整流滤波电路是将交流变为直流再传入单片机控制系统[6]。在整个过程中也需要连接有滤波电路输入单片机。
当硬币识别器识别硬币后,硬币按面值被电磁阀分配到不同的贮币腔内备用,当收到退币找零信号后,通过退币电磁阀拉杆,将贮币腔内下部的硬币依电信号程序退币,完成自动售货机的退币找零功能[7]。找零功能的完成与贮币腔的机械设计有关。
当硬币识别器识别硬币后将会把不同的硬币分别派发在不同的腔内。货币识别器通过通信传达信息给PLC。
2。2 纸币识别原理
纸币识别器是由主控部分、传感器、去等组件、A/D转换器、外部存储、电机、模式选择、电源版等组成的一个单片机控制系统。通过多个接口把紫外、磁性、红外穿透引入主控器[8]。把正常钞票在个传感器中的信号进行统计取样、识别,并寄存下来,作为检测的依据。当识别纸币时,把在各通道接口接收到的信号参数与原来寄存的信号进行比较判断。若有较大差异,则使电机反转。