本次设计的自动售货机采用的是双螺旋体出货机构，即双弹簧出货机构。这种结构可以一目了然哪个货道有货无货，既方便顾客选货，又方便工作人员即使发现货物剩余情况,在软件部分也不用设置无货报警。这种结构主要由驱动电机、螺旋体挂轮，螺旋体、货道等组成。左右两个螺旋体通过一对齿轮啮合，一个螺旋体顺时针旋转则另一个螺旋体逆时针旋转。当螺旋体每个螺距间隔放满货物后，螺旋体旋转一圈，即可退出一个货物。由于采用双螺旋体向上旋转，对货物的作用力除了有向前推力外还有向上和向货到两侧的分力，能够保证出货的可靠性。即使将来自动售货机售卖液体软包装的货物，也不容易出现“卡货”的现象。

2。5 自动售货机的购物使用流程

在自动售货机上购物时，首先按下开始按钮，就可以投币了。如果投币后，不选择饮料，可以直接按退币按钮，将会全额退出。如果选择购买饮料，则按下所需购买饮料的按钮，按下后等待系统出商品，取物后若需找币，再按下退币按钮即可。退出的钱都为硬币，因为纸币容易破损、褶皱、潮湿。若想设计成找纸币的情况，在体积、难度、成本会很大。而硬币有规则，不易损坏，而且能循环使用。

图2-1 自动售货机的使用流程图

3 硬件设计文献综述

本次设计的自动售货机，主要是应用S7-300 PLC的梯形图来设计控制程序。根据设计内容和控制要求画出系统流程图和梯形图，再根据PLC的相关知识设计出它的外部接线图，结合梯形图和外部接线图分析说明该设计的控制原理。本次设计重要的部分是自动售货机梯形图的设计。首先就需要根据设计内容和控制要求准确画出它的系统流程图，再根据所画出的流程图图准确设计出它的梯形图，并反复调试做到程序无误。

3。1 控制电路硬件组成框图

自动售货机的控制部分硬件包括PLC、货币识别器、传感器、各种指示灯和电磁阀，如图3-1所示：

图3-1 自动售货机控制部分硬件组成框图

3。2 系统主要设备配置选型

1、PLC及扩展模块的选型

可编程控制器简称PLC。在1987年，国际电工委员会颁布了PLC标准草案，对PLC做了如下定义：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具有可靠性高、抗干扰能力强、控制系统易于实现等特点。采用PLC作为核心器件，可以简单高效地完成对系统的控制。

PLC产品的种类繁多，其选型主要从PLC 的机型、容量、I/O模块、特殊功能模块、电源模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择应满足功能要求及在保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性价比。

本文采用西门子S7-300系列可编程控制器，它循环周期短、处理速度高；指令集功能强大（包含350多条指令），可用于复杂功能；产品设计紧凑，可用于空间有限的场合； 模块化结构，设计更加灵活；有不同性能档次的CPU模块可供选用；功能模块和I/O模块可选择；有可在露天恶劣条件下使用的模块类型，能够很好的满足该系统的要求。

2、货币识别器的选型

货币识别器有硬币识别器和纸币识别器。货币识别器是自动售货机中的重要部分，几乎所有的操作都是在识别器工作正常的前提下才能发生的。

硬币识别器分为三部分，一是投币段，一是进币段，再是退币段。纸币识别器没有退币段。