六位电子锁控制系统(论文)

1、 六位密码锁控制项目设计 姓 名：罗 曼单 位：无锡市技师学院摘要：PLC就是可编程控制器，它是一种数字式运算作的电子系统,专为工业环境下应用而设计,因此它具有可靠性高,抗干扰能力强,功能强等优点而普遍应用在控制领域。 本设计主要采用三菱PLC设计一个6位密码锁的程序，具有结构简单,维修方便,安全可靠,系统稳定,相比于当前社会的多种门锁而言,更加实用的特性。保证系统长期稳定运行。该系统涉及到了PLC的的控制器原理与应用。程序全由基本指令编译简单,易学。可经由程序多次修改密码,保证安全性。关键词： PLC、七段译码、密码锁第1章 电子密码锁的背景及应用1.1电子密码锁的发展随着社会物质财富的日益

2、增长和人们生活水平的提高,安全成为现代居民最关心的问题之一。而锁自古以来就是把守门户的铁将军,人们对它要求甚高,即要安全可靠地防盗,又要使用方便,这也是制锁者长期以来研制的主题。 据有关资料介绍，电子锁得研究从30年代就开始了，在某些特殊场所早就有所应用。研究这种锁的初衷，是提高锁的安全性，因为电子锁的密码钥量（密码量）极大，可以和机械所配合，避免因钥匙被仿制而出现的问题。在安全性极高的前提下，他的另一个特点是无需钥匙却被越来越多的人所欣赏。因为电子锁只需要记住一组密码，无需携带金属钥匙，免除了人们的烦恼，电子所得种类繁多，从大的方面讲可能有数十种，例如数码锁、指纹锁、卡片锁、磁卡锁、生物锁等

3、等。但是能谈的上实用一些或者大众化一些的还是按键式电子密码锁，这是一种操作方式类似于银行取款机式的电子锁，通过键盘上的数码按键依次输入一组密码，如果密码与内部已约定的密码相同，则输出一个电信号，以驱动电磁铁或者小马达将门闩打开，完成一个开锁过程。1.2电子密码锁的概念电子锁是采取电子电路控制，以电磁铁或者卫星电机和锁体作为执行装置的机电一体化锁具，相比传统的机械锁具，电子锁不适用金属钥匙，保密性、精度都有很大提高。电子所得发明思路，源自古代发明的自动机械，例如古希腊数学家赫伦的液压自动门，中国古代诸葛亮的木牛流马，它们以重力或蒸汽压力驱动，最广泛的用途乃是用在古代木道德地下机关。电子工业的诞生

4、，使得一微小电量驱动机械成为可能，于是有了电子锁一日潜力的跃进。1.3 电子密码锁的性能特点 1保密性好: 编码量多,远远大于弹子锁。随机开锁成功率几乎为零。2密码可变: 用户可以经常更改密码，防止密码被盗，同时也可以避免因人员的更替而使锁的密级下降。3.误码输入保护: 当输入密码多次错误时，报警系统自动启动。4.电子密码锁操作: 简单易行，一学即会。5.干扰码功能: 在输入正确密码前可输入任意码。6.安保功能:如果连续输错3次密码将会自动断电3分钟。7.紧急开启功能: 出门时无需其他操作，只需一次的把手动作，可机械的开启门，所以遇到火灾等应急状况下也迅速，安全的开启门。8.入侵感应功能: 在

5、门上锁的状态下，有人破锁而入时，会发出强力的报警音。9.火灾报警功能: 在室内如果温度达到75左右，将会发出强力的报警音，同时锁会自动开启。10.双重锁定功能: 外部强制锁定,在内部不能开启，适用于外出时，防止有人入侵.内部强制锁定,在外部不能开启，让您在家时更安心、安全。11.弱电提醒当电量不足时: 在启动开门时，会有美妙的音乐提示您及时更换电池。12.自动上锁功能: 采用全自动锁芯，门关后6秒内自动上锁,外出更加安全。13.外部显示功能: 当密码输入错误，锁舌没正常锁到位，室内反锁，弱电等情况下，外部都有提示功能。第二章 硬件电路设计2.1 PLC硬件组成框图 图2-1 PLC硬件组成框图

6、SB1 SB2220V图2-2 可编程控制器输入、输出的连接KM1 KM22.2六位密码锁自动门控制要求具体控制如下:（1）如图2-1所知，密码锁共有14个按键，分别为：数字键1，数字键2，数字键3，数字键4，数字键5，数字键6，数字键7，数字键8，数字键9，数字键0，#按钮(确认键)，复位按钮（撤销键），*按钮（改密键），关门按钮。 （2）初始密码为000000，可人为设定六位电子锁密码，再按下#键确认。顺序依次正确输入密码，密码锁被打开，正向电磁阀YV1动作，自动门打开，碰触限位开关SQ1停止开门；如有操作错误可按撤销/关门键SB8后重新操作；累计3次输入错误密码不能再输入，此时报警灯HL

7、发亮，蜂鸣器HA发出报警声，同时七段数码闪烁显示“0”和“8”，时间为10秒。 图2-3 密码锁按键（3）开门后，若按下关门键，反向电磁阀YV2动作，自动门关闭,碰触限位开关SQ2停止关门，密码锁关闭；（4）输入密码时，七段数码显示当前输入值。（5）系统待机时，七段数码显示“0”等待开锁（6）修改密码：顺序依次正确输入密码后，按下*键进入修改密码，第一遍密码输入之后，按下#键确认，输入第二遍密码，再按#键确认；两次密码相同，HL闪烁一次代表密码修改成功！两次密码不同，HA发出警报声一；然后系统再次回到第一遍输入密码，如不想修改密码了，按下复位按钮返回系统待机界面。2.2 密码锁三菱FX2N系列

8、PLC控制I/O分配表功 能器 件PLC的地址数字键1SB1x1数字键2SB2X2数字键3SB3X3数字键4SB4X4数字键5SB5X5数字键6SB6X6数字键7SB7X7数字键8SB8X10数字键9SB9X11数字键0SB10X12#键（确认）SB11X13复位键（撤销）SB12X14*键（改密）SB13X15关门键SB14X16开门限位SQ1X17关门限位SQ2X20七段显示“a”段UAY0七段显示“b”段UBY1七段显示“c”段UCY2七段显示“d”段UDY3七段显示“e”段UEY4七段显示“f”段UFY5七段显示“g”段UGY6正向电磁阀YV1Y10反向电磁阀YV2Y11报警灯HLY1

9、2蜂鸣器HAY13表2-4 I/O口分配表2.3 密码锁三菱FX2N系列PLC控制接线图图2-5 控制接线图2.4 密码锁三菱FX2N系列PLC控制梯形图 投票成功!第三章 程序调试3.1 调试步骤若用图形编程器或软件包编程，则可直接编程，若用手持编程器编程，应先画出梯形图，然后编程，这样可少出错，速度也快。编程结束后先空调程序，待各个动作正常后，再在设备上调试。为了准确发现系统存在的问题，需要进行系统调试，调试的顺序按照先硬件后软件，先局部后整体的顺序来完成。（1）硬件调试：接通电源，观察三菱FX2N-48MR可编程控制器上的电源指示灯POWER是否亮，亮则表示PLC已经通电；不亮表示PLC

10、还没有通电，用万用表检查电源线及PLC的电源接线端是否完好，接线端是否接触良好。然后检查通信线的两头是否连接PLC与电脑通信口。 （2）软件调试：打开GX Developer编程软件，选择FX2N系列，创建新工程，根据设计要求在写入模式下输入梯形图，输入完毕后将写入模式变换成读出模式，再写入到PLC中。写入完毕后点击确认，可以观察到PLC运行指示灯RUN发亮，表示PLC正在执行你的程序。倘若不运行或写入失败，则可能通信线没插好或梯形图有错误。（3）运行调试：程序运行时，点击监控模式，便于观察和纠正程序。然后根据控制要求，按下对应的输入按钮，在监控模式下观察输出情况，一旦发现梯形图不理想或者有错

11、误时，则找到错误的地方，进行修改。再重复前面的步骤再写入PLC，直到梯形图修改正确为止。结 束 语 经过了十多天的学习与研究，终于完成了这一份艰难的项目设计。本来以为自己对可编程序控制器原理的知识掌握的还比较好，但是到做项目设计的时候才发现自己存在着诸多不足，其中就有很多基础知识都不是很完善，很多知识都掌握的不是很扎实。值得鼓励的是经过我的不懈努力，以及老教师的精心辅导一点点地突破，一点点地完善，一点点地积极地寻找各种解决问题的方法。当然少部分的内容是通过参考书籍和网上摘要的，但整个程序设计和方案都是自己亲手调试和验证的。 设计过程中，通过针对性地查找资料，了解有关电子方面的资料，既增长了自己

12、的知识面，补充最新的专业知识，又提高了自己的应用能力和实践能力。对学过的课本理论知识起到了很好的温习作用。6位密码锁的程序，具有结构简单,维修方便,安全可靠,系统稳定,相比于当前社会的多种门锁而言,更加实用的特性。保证系统长期稳定运行。通过对6位密码锁自动门控制系统的设计，让我很好的运用了PLC的知识，对课本的知识进一步的消化和巩固。 这次项目设计终于顺利完成了，这个设计让我获益良多，只要用心去学习，不怕困难，团结一心，不管多么艰难，我们都能取得成功。 参 考 文 献1 史国生. 电气控制与可编程控制器技术. 北京：化学工业出版社，2003 2 阮友德. 电气控制与PLC实训教程. 北京：人民邮电出版社，20063 廖常初.PLC编程及应用. 北京：机械工业出版社，20024 张万忠.可编程控制器应用技术. 北京：化学工业出版社，20025 张凤珊.电器控制及可编程控制器.