自动收发卡机的基本构造与工作原理.ppt

广州途迅信息技术有限公司 自动收发卡机基本构造与工作原理 目前为止我司生产的收发卡机分为两大系列共十二种产品 收发卡机分类 亭内型非接触式ic卡收发卡机 亭内型无人值守发卡机 亭内型发卡机 亭内型收卡机 亭内型收发卡机 亭内型单工收发卡机亭内型双工收发卡机 亭内型单工收卡机亭内型双工收卡机 亭内型单工发卡机亭内型双工发卡机 亭外型非接触式ic卡发卡机 亭外型无人值守发卡机 geri kj 04 n zf geri kj 01 n zfgeri kj 05 n zf geri kj 00 n zf geri kj 01 n zsgeri kj 05 n zs geri kj 00 n zs geri kj 01 n sfgeri kj 05 n sf geri kj 00 n sf geri kj 04 wa zfgeri kj 04 wb zf 卡箱简介 卡箱 卡箱 又称卡夹 是自动发卡机系统中的重要的组件 完成ic卡的存储 周转与调拨 配合收 或发 卡机完成ic卡的回收 或发放 卡箱分类 kx6140a c型卡箱 卡箱分为两种 kx6141a c型卡箱 通常卡箱主要由卡箱外壳 卡箱上盖 含有卡口 卡箱下盖 安装于卡箱体内部的卡托 弹性驱动体 卡箱计数单元 卡箱锁等部分组成 卡箱上盖侧部含有卡口 是ic卡片进出的通道 卡托在卡箱内可上下移动 并在弹性体的作用下 紧紧地顶压在上盖内表面卡口处 卡箱计数单元可以是信息钮口 非接触式ic卡及其它存储体 完成卡箱的序列号 已装ic卡数量及ic卡的其它信息的存储 卡箱锁为机械或电动锁 可将卡口锁住或打开 以保障卡箱内卡片的安全 收卡时ic卡片从上盖的卡口进入卡箱 将按照先进后出的原则有序地在卡箱中排列 在卡托顶力的作用下 被紧紧地顶压在卡口内表面上 发卡时 在外力作用下 ic卡片从卡口处发出 由于卡口尺寸设置允许一张ic卡通过 限制了两张厚度的ic卡 从而保证每次只发一张ic卡 图2kx6140a c卡箱外观图 kx6140a c型卡箱 图2所示为我司kx6140a c型卡箱外观图 kx6140a c型卡箱分为kx6140a和kx6140c型两种 其中kx6140c为内置电动锁型 kx6140a c型卡箱外壳采用全铝合金 具有坚固耐用 抗冲击 耐老化等特点 kx6140a c型卡箱特点 外形尺寸 105x100x650 长x宽x高mmxmmxmm 空卡箱重量 4 5kg 卡箱容量 500张 卡0 76mm标准ic卡 电动开锁时间 不大于2s kx6140a c型卡箱技术参数 kx6141a c型卡箱 专利号zl200620060465 7 图3所示为kx6141a c型卡箱外观图 kx6141a c型卡箱是我司最新研制的新一代专利型卡箱 专利号 zl200620060465 7 kx6141a c型卡箱分为kx6141a和kx6141c型两种 其中kx6140c为内置电动锁型 kx6141a c型卡箱特点 kx6140a c型卡箱在目前行业中处于领先地位 采用了全塑设计 体积小 目前行业中体积最小 重量轻 耐冲击 采用高强度工程塑料 等特点 上盖出卡口采用了特殊机构和进口耐磨材料 弹性驱动体采用特殊卷簧及精密的机械传动机构 解决了其它弹性体有可能存在的不稳定性 因而还具有可靠性高使用寿命长的特点 图3kx6141a c卡箱外观图 外形尺寸 108x78x550 长x宽x高mmxmmxmm 空卡箱重量 1 3kg 卡箱容量 500张 卡厚0 76mm标准ic卡 电动开锁时间 不大于1s kx6141a c型卡箱技术参数 卡箱使用 卡箱贮藏 卡箱应开口朝上平躺放置在平面上 严禁竖立放置 以免卡箱翻倒损坏卡箱上盖或其内部的精密机构 卡箱应放置在通风干噪的环境中 严禁日光暴晒 以免加速卡箱老化 缩短其使用寿命 卡箱使用 移动卡箱时应轻拿轻放 严禁摔碰 以免损坏其内部的精密机构 严禁擅自拆分卡箱 以免损坏卡箱 装有ic卡的卡箱严禁上下剧烈晃动 以免损坏其内部的精密机构 空卡箱的使用空置的卡箱在装载到收卡机后 首先必须确认卡箱识别卡中纪录的卡数为零 才可进行收卡操作 否则需人工置零 geri kj 05 n sf zs zf 型收发卡机 图405型收发卡机外观图 适用ic卡厚度范围 0 6mm 1mm每分钟发卡能力 不少于20张每分钟收卡能力 不少于20张卡箱装卸时间 不大于20s 次滞卡率 小于1 20000外形尺寸 220mmx305mmx834mm l w h 整机重量 30kg 产品简介 主要技术参数 图4所示为05型收发两用卡机外观图 该系列产品为室内型产品 共有3种产品 geri kj 05 n sf型收发卡机 geri kj 05 n zs型收卡机 geri kj 05 n zf型发卡机 该系列产品具有体积小巧 操作简便 维护方便等特点 机械结构及各部件工作原理简介 图505型收发卡机结构示意图 图605型收发卡机构示意图 图705型起升机构示意图 降级天线区 当卡机出现故障 无法完成收发卡操作或者需要在外部刷卡时 可以用卡机的降级天线直接对ic卡进行读写 还可在此进行系统登录前的身份认证 图805型卡机背下部接线结构示意图 卡机外部接口 如图8所示 位于卡机背后下方 提供两个接口和电源插头引线及二次接地装置 com2是卡机通讯串口 com1是读写器通讯串口 卡机内部已通过电源线进行接地 一般不需要再接地 如有需要可通过它使机箱与大地相连接 卡机其它功能单元 打开机箱门 按压升降按键可完成卡箱的装卸 向外抽拉上盖按钮可解除上盖的锁定 翻起上盖 卡机控制电路 控制板安装于卡机侧后部 打开各门后可见 电路控制原理简介 如图9a为geri kj 05 n sf i型收发卡机接线框图 卡机整个控制系统由主控板 信号检测板 步进电机驱动板 抬升检测驱动板 lcd显示板 通行卡天线板 降级天线板 锁控信号系统 卡箱座左右触点 识别卡电路板 识别卡天线板 电源板 开关电源 读写器等组成 图9a05型收发卡机电控接线图 图9b05型卡主控板 主控板是系统控制的核心 通过rs232串口与上位机进行数据交换 同时通过信号检测板 抬升检测驱动板接收各传感器的状态信号 给步进电机驱动板 抬升检测驱动板及lcd显示板发出各种控制信号及显示数据 电源板 开关电源是整个控制系统的能量来源 为系统提供所需的各种工作电压 识别卡电路板 识别卡天线板和主控板组成卡箱识别系统 完成卡箱号识别及卡数目的计数工作 图9c05型步进电机驱动板 图9d05型升降检测驱动板 步进电机驱动板接收主控板的信号 驱动发卡步进电机和卷卡步进电机的运转 抬升检测驱动板一方面完成抬升机构各传感器信号给主控板的转接工作 另一方面接收主控板发来的指令 控制驱动抬升步进电机的运转 图9e05型信号检测板 信号检测板对卷卡机构传感器及其它传感器信号进行整形处理后提供给主控板 图9f05型显示板 lcd显示板接收主控板的显示数据 进行数据显示 通行卡天线板 降级天线板及读写器通过主控板的控制切换使其中一路接通 完成通行卡读写或外部降级读写 主控板输出锁控驱动信号 通过锁控信号系统完成卡箱上锁或开锁 卡机安装 使用环境要求 该系列产品为室内型产品 不得安装在户外使用 环境温度 5 55 相对湿度 不大于95 大气压力 86kpa 106kpa 供电要求 电源电压 220 1 15 v频率 50 1 4 hz 图9g05型抬升机构光电开关 安装读卡器 打开卡机右侧门和后门 按图10所示 将读卡器和读卡器电源固定在卡机上 分别将卡机所带的四芯通信插头 天线插头接到读卡器上 将三芯电源插头插到读卡器上 连接牢固 将读卡器电源的交流输入端与卡机相连 安装位置选择 稳固的地面或支撑物上 调平 调节卡机右下角调整支角 使卡机平稳 接线 取出卡机随机附带的线缆 将有三芯插头的线缆一端插头插到卡机的com2口 另一端插头连接计算机的串口 将有四芯插头的线缆一端插头插到卡机的com1口 另一端插头连接计算机的串口 检查连接无误后 将卡机的电源插头插到带电的电源插座上 卡机加电 至此硬件连接完毕 卡机安装 图1005型收发卡机读卡器安装示意图 注意 不可通电连接串口线1 2 卡机须调平稳 工作时不得自由晃动否则会使其工作不稳定及对其使用寿命产生影响 卡机使用 使用前检查 第一次使用前 启动计算机 打开控制软件 通过lcd显示屏检查卡机的状态是否正常 卡箱的装卸更换 装载卡箱按图11 a 所示 拉开机箱前门 手握卡箱提手 卡箱出卡口方向须朝向操作者 将卡箱从前门处水平推入卡机内 卡箱到位后底部滚轮应陷入到抬升机构的卡箱支承板的凹槽中 按一下右侧升降按键 卡箱自动抬升直到自动停止 卡箱到位 关上机箱前门 卡箱装载完成 图11 a 05型收发卡机卡箱装载示意图 图11 b 05型收发卡机卡箱卸载示意图 卸载卡箱 拉开机箱前门 按一下右侧升降按键 等待抬升机构动作 卡箱自动下降 待卡箱不再下降后 按图2 b 所示 用大母指顶住卡箱侧壁 往前上方向用力拉动卡箱 拉动时先将卡箱的下部份拉出 尔后再将卡箱从卡机中取出 图11 c 05型收发卡机卡箱卸载示意图 注意 卡箱卸下时一定要先拉出卡箱下部 再取出卡箱 否则会损伤卡箱下盖缩短卡箱的使用寿命 如图11 c 为错误的禁止的卸载方式 卡机转换设置 发卡机转换为收卡机 打开卡机顶盖 向后转动转换手柄 转换手柄在卡机内部开盖可见 直到听到 喀 的一响声为止 察看卡机液晶屏显示应为 收卡 收卡机转换为发卡机 顶盖打开的状态下 向前转动转换手柄 卡机液晶屏显示为 发卡 注意 仅geri kj 05 n sf型机需设置 其它机型无需设置 卡机降级使用 卡机具有降级使用功能 显示面板上设置了降级使用区 在降级使用区可直接对ic卡进行读写操作 降级使用时 卡机仅相当于一台读卡器 卡机收卡时 要人工对ic卡进行甄别 对严重翘角 表面脱皮 卡片卷边 镀膜破损 表面严重发粘的ic卡不得收入卡箱 卡机使用时对ic卡片的要求 geri kj 04 wb zf型发卡机 产品简介 图1204wb型收发卡机外观结构图 图12所示为04wb型发卡机外观结构图 该产品为室外型产品 具有外形美观 操作简便 维护方便等特点 该产品四通道设计 发卡容量大 自动回收废卡 实现真正无人值守 自动化程度高 抬升机构自动升降 操纵简便 省力 主要技术参数 适用ic卡厚度范围 0 6mm 1mm每分钟发卡能力 不少于20张卡箱装卸时间 不大于20s 次滞卡率 小于1 20000外形尺寸 1005mmx692mmx1930mm l w h 机械结构及各部件工作原理简介 图12a 12b为卡机内部结构示意图 主要由机柜 外部功能面板 上下发卡单元 中位控制机 通行ic卡读写切换和读卡单元 对讲 热线电话 单元 外部刷卡单元 led显示器 上位机 工控计算机 工作台 车道控制机安装台 或控制板安装板 空调调温单元及其它功能单元几个部分组成 图13a04wb型发卡机内部结构示意图 机柜 基础部件 其它零部件均装在机柜内 机柜采用开放式设计 四面均设置有门体 方便进行产品日常维护及处理常见故障 机柜壁采用双层结构 由外柜体 绝热层及柜内壁组成 这种结构能很好地将内外环境隔离 当装有空调单元时 起到了比较好的隔热效果 外部功能面板 位于机柜前门 上 下两组 是设备的人机界面 供大小车司机按键取卡及启动对讲系统 完成与监控中心的对讲求助 上下发卡单元 设备内置上下两组完全相同的发卡单元 完成卡机的发卡功能 图14为发卡单元结构示意图 发卡单元由完全相同的左 右通道组成 各通道主要由机框架 发卡机构 带废卡回收功能的卷卡机构 废卡回收盒 卡箱 kx6141a c 抬升机构 卡箱数据识别单元及电控器等组成 中位控制机 与上位机 工业控制机 电控器进行通讯完成控制卡机的各种动作 状态上报及通行卡天线的切换控制等工作 图13b04wb型发卡机内部结构示意图 图1404wb型发卡单元结构示意图 通行ic卡读写切换和读卡单元 由ic卡读卡器和天线切换电路成 完成各通道通行ic卡数据的读写工作 对讲 热线电话 单元 由安装在前门面板的电话按键 拾音器 对讲 热线电话 电路 喇叭和置于监控室的总控制机 电话 组成 完成使用者 司机 与监控室的沟通任务 外部刷卡单元 由置于前门面板的ic卡天线和ic卡读卡器组成 完成通用射频通行ic卡 如 粤通卡 闽通卡等 的读写工作 led显示器 每个通道上方均设置有led显示器 显示所在通道的卡箱当前的卡数目 上位机 工控计算机 工作台 由工控计算机安装台面 内置于台面下部的可活动的键盘支架及显示器安装板 门面板 组成 车道控制机安装台 放置车道控制机或车道控制板及其组件 空调调温单元 是机柜附加控制单元 控制调节机柜内温度使各功能部件有良好的工作环境 其它功能单元 此外还有照明 防雷击等功能单元 电路控制原理简介 如图10所示geri kj 04 wb zf型发卡机整机接线框图 发卡机整个控制系统由中位机板 上下工位控制系统 上位计算机 工控机 工位1 2 3 4 通行卡天线板 读写器 上下工位按键 工位1 2 3 4 数码显示 中位机开关电源等组成 上下工位控制系统的原理与05型卡机基本相同 不再赘述 中位机板通过rs232串口与工控机相连 通过can总线分别与上 下工位控制系统相连 完成系统数据中继交换任务 同时处理上下工位按键信息 上报给工控机 完成工位1 2 3 4 数码显示任务 显示卡箱卡数信息 工位1 2 3 4 通行卡天线板 读写器 中位机板 工控机组成了通行卡读写数据交换系统 通过中位机板的控制切换 使其中一路接通 完成通行卡的读写 中位机开关电源供给中位机板工作所需的各种电压 图1504wb型发卡机电控接线图 卡机安装 使用环境要求 该产品为室外型产品 环境温度 20 55 相对湿度 不大于95 大气压力 86kpa 106kpa 供电要求 电源电压 220 1 15 v频率 50 1 4 hz 卡机安装基础平面的预制 按图示要求在收费岛的适当位置打造卡机的放置平面 并予埋m16的地脚螺栓 平面要求水平 四脚对脚水平高度之差不大于5mm 按图示位置要求预埋各种控制线 电源线及接地线等 卡机机柜的安装拆下下发卡单元放 将卡机机柜四个固定孔对准地脚螺栓后放置在基础平面上 同时将各种控制线 电源线及接地线等从机柜的走线孔中穿入 微调整机柜位置使其距导沿尺寸符合施工图的要求 然后将随机附带的压板套在地脚螺栓上 加上平垫圈 弹垫圈后拧紧螺母 装回下下发卡单元 工控机 显示器及键盘的安装 卡机安装前准备 图1604wb型发卡机安装地基基础图 将工控机放置在工作台面上适当位置 显示器固定在显示器安装板 门面板 上 键盘放置于键盘托盘中 车道控制机 控制板 安装将车道控制机 控制板 安装固定在相应的支架上 线缆连接确认安装无误且固定牢固后 按随机附带的接线图用相应的线缆连接各组件 确认连接无误后加电 至此完成了设备的安装工作 注意 不可通电连接工控机与中位机串口 卡机机柜须可靠接地 卡机须安装水平 固定牢固否则会对其工作稳定性产生影响 卡机使用 使用前检查 第一次使用前 加电后 启动上位机 工控计算机 打开车道控制软件 在各工位装入带通行ic卡的卡箱 通过显示器检查卡机的状态是否正常 卡箱的装卸更换 卡箱的装卸更换与05型相同 不再赘述 发卡操作过程 发卡到天线 卡箱装载 卡箱内有ic卡 时 当卡箱抬升到位后 发卡机将自动把卡箱内的ic卡卷送到天线区域 等待读写器对ic卡进行操作 读写ic卡数据 使用者 司机 按取卡按键后 工控机软件通知读写器对通行ic卡进行操作 写入相关数据 注意 对通行ic卡的读写操作只有在有车压住检测线圈时才进行 完成发卡 ic卡数据读写成功以后 ic卡被自动卷出到出卡口供使用者 司机 抽取 发卡动作完成 工控机显示器显示的卡数及led显示器显示的ic卡数目自动减一 若通行ic卡的读写操作不成功 读写失败 则跳转到相应工位的另一通道进行读写操作 完成发卡 尔后将未读写成功通道的ic卡进行回收 注意 对通道ic卡的补卡操作 通行ic卡的读写操作受控于车道软件 其相关内容请参考自动发卡车道软件 通用射频ic卡的读写 在卡机前门面板右部上下工位分别提供了通用射频ic卡的读写区 处理通用ic卡 粤通卡 闽通卡等 的数据读写 通用射频ic卡的读写系统由工控机读卡器及读写天线 安装于卡机前门面板 组成 geri kj 04 wa zf型无人值守发卡机 图1704wb型收发卡机外观结构图 产品简介 图17所示为04wa型发卡机外观结构图 该产品为室外型产品 具有外形简单 操作方便 易维护等特点 该产品四通道设计 发卡容量大 无自动回收废卡功能 产生坏卡时 需人工干预处理 抬升机构采用手动抬升方式 主要技术参数 适用ic卡厚度范围 0 6mm 1mm每分钟发卡能力 不少于20张卡箱装卸时间 不大于20s 次滞卡率 小于1 20000外形尺寸 1005mmx692mmx1930mm l w h 机械结构及各部件工作原理简介 图1804wa型发卡机内部结构示意图 图18为卡机内部结构示意图 主要由机柜 外部功能面板 上下发卡单元 电控器 通行ic卡读写切换和读卡单元 对讲 热线电话 单元 外部刷卡单元 上位机 工控计算机 工作台 车道控制机安装台 或控制板安装板 排风散热单元及其它功能单元几个部分组成 机柜 基础部件 其它零部件均装在机柜内 机柜内发卡单元采用交错式排列设计 方便进行产品日常维护及处理常见故障 机柜壁采用单层结构 具有结构简单 成本低廉的优点 但同时带来隔热效果差的缺点 上下发卡单元 设备内置上下交错排列的两组完全相同的发卡单元 完成卡机的发卡功能 同样地发卡单元由完全相同的左 右通道组成 各通道主要由机框架 发卡机构 卷卡机构 卡箱 kx6140a c 手动抬升机构 卡箱数据识别单元及电控器等组成 电控器 与上位机 工业控制机 进行通讯完成控制卡机的各种动作 状态上报及通行卡天线的切换控制等工作 卡机排风散热单元 设置在卡机后门上 卡机的其它功能单元与04wb相类似 不再赘述 卡机使用 kx6140a c型卡箱装卸注意事项在04wa型机上装载卡箱时 首先要置抬升顶柱在低位 双手抱住卡箱 上盖卡口朝向卡机 将卡箱放置于抬升平台后 向前推到位 一手扶住卡箱一手搬动抬升摇柄 使卡箱上升 卡箱卸载时反向操作 注意 卡箱装卸过程中严禁单手撤离卡箱 以免抬升过程中卡箱翻到 造成设备损坏及人身伤害 geri kj 00 n sf i型收发卡机 图1900型收发卡机内部结构示意图 产品简介 图19所示为00型收发两用卡机结构示意图 该系列产