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文檔簡介
1、 六位密碼鎖控制項(xiàng)目設(shè)計(jì) 姓 名:羅 曼單 位:無錫市技師學(xué)院摘要:PLC就是可編程控制器,它是一種數(shù)字式運(yùn)算作的電子系統(tǒng),專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì),因此它具有可靠性高,抗干擾能力強(qiáng),功能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而普遍應(yīng)用在控制領(lǐng)域。 本設(shè)計(jì)主要采用三菱PLC設(shè)計(jì)一個6位密碼鎖的程序,具有結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,安全可靠,系統(tǒng)穩(wěn)定,相比于當(dāng)前社會的多種門鎖而言,更加實(shí)用的特性。保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。該系統(tǒng)涉及到了PLC的的控制器原理與應(yīng)用。程序全由基本指令編譯簡單,易學(xué)??山?jīng)由程序多次修改密碼,保證安全性。關(guān)鍵詞: PLC、七段譯碼、密碼鎖第1章 電子密碼鎖的背景及應(yīng)用1.1電子密碼鎖的發(fā)展隨著社會物質(zhì)財(cái)富的日益
2、增長和人們生活水平的提高,安全成為現(xiàn)代居民最關(guān)心的問題之一。而鎖自古以來就是把守門戶的鐵將軍,人們對它要求甚高,即要安全可靠地防盜,又要使用方便,這也是制鎖者長期以來研制的主題。 據(jù)有關(guān)資料介紹,電子鎖得研究從30年代就開始了,在某些特殊場所早就有所應(yīng)用。研究這種鎖的初衷,是提高鎖的安全性,因?yàn)殡娮渔i的密碼鑰量(密碼量)極大,可以和機(jī)械所配合,避免因鑰匙被仿制而出現(xiàn)的問題。在安全性極高的前提下,他的另一個特點(diǎn)是無需鑰匙卻被越來越多的人所欣賞。因?yàn)殡娮渔i只需要記住一組密碼,無需攜帶金屬鑰匙,免除了人們的煩惱,電子所得種類繁多,從大的方面講可能有數(shù)十種,例如數(shù)碼鎖、指紋鎖、卡片鎖、磁卡鎖、生物鎖等
3、等。但是能談的上實(shí)用一些或者大眾化一些的還是按鍵式電子密碼鎖,這是一種操作方式類似于銀行取款機(jī)式的電子鎖,通過鍵盤上的數(shù)碼按鍵依次輸入一組密碼,如果密碼與內(nèi)部已約定的密碼相同,則輸出一個電信號,以驅(qū)動電磁鐵或者小馬達(dá)將門閂打開,完成一個開鎖過程。1.2電子密碼鎖的概念電子鎖是采取電子電路控制,以電磁鐵或者衛(wèi)星電機(jī)和鎖體作為執(zhí)行裝置的機(jī)電一體化鎖具,相比傳統(tǒng)的機(jī)械鎖具,電子鎖不適用金屬鑰匙,保密性、精度都有很大提高。電子所得發(fā)明思路,源自古代發(fā)明的自動機(jī)械,例如古希臘數(shù)學(xué)家赫倫的液壓自動門,中國古代諸葛亮的木牛流馬,它們以重力或蒸汽壓力驅(qū)動,最廣泛的用途乃是用在古代木道德地下機(jī)關(guān)。電子工業(yè)的誕生
4、,使得一微小電量驅(qū)動機(jī)械成為可能,于是有了電子鎖一日潛力的躍進(jìn)。1.3 電子密碼鎖的性能特點(diǎn) 1保密性好: 編碼量多,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于彈子鎖。隨機(jī)開鎖成功率幾乎為零。2密碼可變: 用戶可以經(jīng)常更改密碼,防止密碼被盜,同時也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。3.誤碼輸入保護(hù): 當(dāng)輸入密碼多次錯誤時,報(bào)警系統(tǒng)自動啟動。4.電子密碼鎖操作: 簡單易行,一學(xué)即會。5.干擾碼功能: 在輸入正確密碼前可輸入任意碼。6.安保功能:如果連續(xù)輸錯3次密碼將會自動斷電3分鐘。7.緊急開啟功能: 出門時無需其他操作,只需一次的把手動作,可機(jī)械的開啟門,所以遇到火災(zāi)等應(yīng)急狀況下也迅速,安全的開啟門。8.入侵感應(yīng)功能: 在
5、門上鎖的狀態(tài)下,有人破鎖而入時,會發(fā)出強(qiáng)力的報(bào)警音。9.火災(zāi)報(bào)警功能: 在室內(nèi)如果溫度達(dá)到75左右,將會發(fā)出強(qiáng)力的報(bào)警音,同時鎖會自動開啟。10.雙重鎖定功能: 外部強(qiáng)制鎖定,在內(nèi)部不能開啟,適用于外出時,防止有人入侵.內(nèi)部強(qiáng)制鎖定,在外部不能開啟,讓您在家時更安心、安全。11.弱電提醒當(dāng)電量不足時: 在啟動開門時,會有美妙的音樂提示您及時更換電池。12.自動上鎖功能: 采用全自動鎖芯,門關(guān)后6秒內(nèi)自動上鎖,外出更加安全。13.外部顯示功能: 當(dāng)密碼輸入錯誤,鎖舌沒正常鎖到位,室內(nèi)反鎖,弱電等情況下,外部都有提示功能。第二章 硬件電路設(shè)計(jì)2.1 PLC硬件組成框圖 圖2-1 PLC硬件組成框圖
6、SB1 SB2220V圖2-2 可編程控制器輸入、輸出的連接KM1 KM22.2六位密碼鎖自動門控制要求具體控制如下:(1)如圖2-1所知,密碼鎖共有14個按鍵,分別為:數(shù)字鍵1,數(shù)字鍵2,數(shù)字鍵3,數(shù)字鍵4,數(shù)字鍵5,數(shù)字鍵6,數(shù)字鍵7,數(shù)字鍵8,數(shù)字鍵9,數(shù)字鍵0,#按鈕(確認(rèn)鍵),復(fù)位按鈕(撤銷鍵),*按鈕(改密鍵),關(guān)門按鈕。 (2)初始密碼為000000,可人為設(shè)定六位電子鎖密碼,再按下#鍵確認(rèn)。順序依次正確輸入密碼,密碼鎖被打開,正向電磁閥YV1動作,自動門打開,碰觸限位開關(guān)SQ1停止開門;如有操作錯誤可按撤銷/關(guān)門鍵SB8后重新操作;累計(jì)3次輸入錯誤密碼不能再輸入,此時報(bào)警燈HL
7、發(fā)亮,蜂鳴器HA發(fā)出報(bào)警聲,同時七段數(shù)碼閃爍顯示“0”和“8”,時間為10秒。 圖2-3 密碼鎖按鍵(3)開門后,若按下關(guān)門鍵,反向電磁閥YV2動作,自動門關(guān)閉,碰觸限位開關(guān)SQ2停止關(guān)門,密碼鎖關(guān)閉;(4)輸入密碼時,七段數(shù)碼顯示當(dāng)前輸入值。(5)系統(tǒng)待機(jī)時,七段數(shù)碼顯示“0”等待開鎖(6)修改密碼:順序依次正確輸入密碼后,按下*鍵進(jìn)入修改密碼,第一遍密碼輸入之后,按下#鍵確認(rèn),輸入第二遍密碼,再按#鍵確認(rèn);兩次密碼相同,HL閃爍一次代表密碼修改成功!兩次密碼不同,HA發(fā)出警報(bào)聲一;然后系統(tǒng)再次回到第一遍輸入密碼,如不想修改密碼了,按下復(fù)位按鈕返回系統(tǒng)待機(jī)界面。2.2 密碼鎖三菱FX2N系列
8、PLC控制I/O分配表功 能器 件PLC的地址數(shù)字鍵1SB1x1數(shù)字鍵2SB2X2數(shù)字鍵3SB3X3數(shù)字鍵4SB4X4數(shù)字鍵5SB5X5數(shù)字鍵6SB6X6數(shù)字鍵7SB7X7數(shù)字鍵8SB8X10數(shù)字鍵9SB9X11數(shù)字鍵0SB10X12#鍵(確認(rèn))SB11X13復(fù)位鍵(撤銷)SB12X14*鍵(改密)SB13X15關(guān)門鍵SB14X16開門限位SQ1X17關(guān)門限位SQ2X20七段顯示“a”段UAY0七段顯示“b”段UBY1七段顯示“c”段UCY2七段顯示“d”段UDY3七段顯示“e”段UEY4七段顯示“f”段UFY5七段顯示“g”段UGY6正向電磁閥YV1Y10反向電磁閥YV2Y11報(bào)警燈HLY1
9、2蜂鳴器HAY13表2-4 I/O口分配表2.3 密碼鎖三菱FX2N系列PLC控制接線圖圖2-5 控制接線圖2.4 密碼鎖三菱FX2N系列PLC控制梯形圖 投票成功!第三章 程序調(diào)試3.1 調(diào)試步驟若用圖形編程器或軟件包編程,則可直接編程,若用手持編程器編程,應(yīng)先畫出梯形圖,然后編程,這樣可少出錯,速度也快。編程結(jié)束后先空調(diào)程序,待各個動作正常后,再在設(shè)備上調(diào)試。為了準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題,需要進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試,調(diào)試的順序按照先硬件后軟件,先局部后整體的順序來完成。(1)硬件調(diào)試:接通電源,觀察三菱FX2N-48MR可編程控制器上的電源指示燈POWER是否亮,亮則表示PLC已經(jīng)通電;不亮表示PLC
10、還沒有通電,用萬用表檢查電源線及PLC的電源接線端是否完好,接線端是否接觸良好。然后檢查通信線的兩頭是否連接PLC與電腦通信口。 (2)軟件調(diào)試:打開GX Developer編程軟件,選擇FX2N系列,創(chuàng)建新工程,根據(jù)設(shè)計(jì)要求在寫入模式下輸入梯形圖,輸入完畢后將寫入模式變換成讀出模式,再寫入到PLC中。寫入完畢后點(diǎn)擊確認(rèn),可以觀察到PLC運(yùn)行指示燈RUN發(fā)亮,表示PLC正在執(zhí)行你的程序。倘若不運(yùn)行或?qū)懭胧。瑒t可能通信線沒插好或梯形圖有錯誤。(3)運(yùn)行調(diào)試:程序運(yùn)行時,點(diǎn)擊監(jiān)控模式,便于觀察和糾正程序。然后根據(jù)控制要求,按下對應(yīng)的輸入按鈕,在監(jiān)控模式下觀察輸出情況,一旦發(fā)現(xiàn)梯形圖不理想或者有錯
11、誤時,則找到錯誤的地方,進(jìn)行修改。再重復(fù)前面的步驟再寫入PLC,直到梯形圖修改正確為止。結(jié) 束 語 經(jīng)過了十多天的學(xué)習(xí)與研究,終于完成了這一份艱難的項(xiàng)目設(shè)計(jì)。本來以為自己對可編程序控制器原理的知識掌握的還比較好,但是到做項(xiàng)目設(shè)計(jì)的時候才發(fā)現(xiàn)自己存在著諸多不足,其中就有很多基礎(chǔ)知識都不是很完善,很多知識都掌握的不是很扎實(shí)。值得鼓勵的是經(jīng)過我的不懈努力,以及老教師的精心輔導(dǎo)一點(diǎn)點(diǎn)地突破,一點(diǎn)點(diǎn)地完善,一點(diǎn)點(diǎn)地積極地尋找各種解決問題的方法。當(dāng)然少部分的內(nèi)容是通過參考書籍和網(wǎng)上摘要的,但整個程序設(shè)計(jì)和方案都是自己親手調(diào)試和驗(yàn)證的。 設(shè)計(jì)過程中,通過針對性地查找資料,了解有關(guān)電子方面的資料,既增長了自己
12、的知識面,補(bǔ)充最新的專業(yè)知識,又提高了自己的應(yīng)用能力和實(shí)踐能力。對學(xué)過的課本理論知識起到了很好的溫習(xí)作用。6位密碼鎖的程序,具有結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,安全可靠,系統(tǒng)穩(wěn)定,相比于當(dāng)前社會的多種門鎖而言,更加實(shí)用的特性。保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。通過對6位密碼鎖自動門控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),讓我很好的運(yùn)用了PLC的知識,對課本的知識進(jìn)一步的消化和鞏固。 這次項(xiàng)目設(shè)計(jì)終于順利完成了,這個設(shè)計(jì)讓我獲益良多,只要用心去學(xué)習(xí),不怕困難,團(tuán)結(jié)一心,不管多么艱難,我們都能取得成功。 參 考 文 獻(xiàn)1 史國生. 電氣控制與可編程控制器技術(shù). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003 2 阮友德. 電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程. 北京:人民郵電出版社,20063 廖常初.PLC編程及應(yīng)用. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20024 張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20025 張鳳珊.電器控制及可編程控制器.
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