基于PLC的保安门禁系统设计.pdf

电气技术与自动化 王熙雏， 等 基于P L C的保安门禁系统设计 基 于 P L C的保 安 门禁 系 统设计 王熙雏 ， 张淑红 苏州工业职业技术学院 江苏 苏州 2 1 5 1 0 4 摘要 利用P L C对保安门禁系统进行设计， 根据设计要求， 给出了顺序功能图、 梯形图， 并分 析了程序的整个过程。 关键词 可编程序控制器； 门禁系统； 梯形图 中图分类号 T H1 2； T P 2 9 文献标志码 B 文章编号 1 6 7 1 5 2 7 6 2 0 1 3 o 1 ． 0 1 7 7 ． 0 2 S e c u r i t y Ac c e s s Co nt r o l Sy s t e m De s i g n Ba s e d o n PLC W ANG Xi Ch u， Z HANG S h u Ho n g S u z h o u I n s t it u t e o f I n d u s t r ia l T e c h n o lo g y ， S u z h o u 2 1 5 0 0 4， C h i n a Abs t r ac t Th i s pa p er int r od u c e a k i n d o f PL C pr og r am i n d e t ail s a n d ac c or ding t o t h e de s i g n r eq u i r e men t s， pr e s e n t s t h e s eq u en t i a l f un c t ion c h ad a n d la dd er diag r am a nd t h en an aly z e s t his t h e pr o c es s． Ke y wo r d s P r o g r a mma b l e l o g i c c o n t r o l le r ； Ac c e s s c o n t r o l s y s t e m ；L a d d e r d i a g r a m 0 引言 随着经济发展， 在一些保密性较强的单位都采用 自动 门控制系统， 这种对进出人员进行选择的非公共区域对 自 动门功能要求最高， 需通过门禁系统是对人门授权进行识 别。在识别或检测入门授权通过以后， 向自动门的控制系 统提供开门信号。本文将基于 P L C对保安门禁系统进行 设计 ， 以此来体现 P L C在 自动门控制中的应用。 1 系统设计要求及结构 1 ． 1 设计要 求 保安系统采用触摸屏控制来作为门禁系统， 当有人欲 进门时， 需启动按钮 x 0 ， 进入触摸屏密码输入界面输入密 码数值。密码数值会通过一个算法 ， 这个算法编人 P L C 内， 例如 5 x 6 。触摸屏上会产生一个数字， 如是合法 进门者会知道这个算法 ， 然后把此数字带人心中已知的算 法中， 得出结果 ， 作为进门者在触摸屏上输入的密码数值， 确认密码后， 输入的结果和 P L C算出的密码一致， 则打开 保密开关进入， 1 m i n后 自动关闭， 并且加设缉盗门。如若 密码输入不正确， 5 S 后允许重新输入密码， 但最多只允许 输入 3次， 3次内输入正确也可 以打开保密开关进入， 1 mi n后自动关闭， 并且加设缉盗门。如若 3次都没输入 正确密码 ， 则被认为是不知道密码 ， 将关上缉盗门并报警。 如若输入密码后3 0 S 内不确认， 也将其视为不知道密码， 将关上缉盗门并报警。保安可以启动按钮 2 ， 来打开缉 盗门， 并消除报警。 1 ． 2 系统结构 a 主控制器 本系统的主控制器采用 日本三菱公司生产的 F X 2 N ． 4 8 MR型 P L C，该 P L C功能较强大，提供 2 4个输入点和 2 4个输出点 ， 均采用 8进制编号。三菱 P L C的编程指令 简单易懂且程序设计灵活，可采用梯形图或者指令语言 进行软件设计。 b I ／ 0点分配方案 三菱 F X 2 N -4 8 MR型 P L C采用整体式结构，其控制 单元提供 2 4个输入点， 2 4个输出点。本系统需要 3个输 入点、 3 个输出点，门禁系统具体的 I ／ O分配见表 1所示。 表 1 UO点分配表 输入继 电器 作用 输 出继电器 作用 X O 启动密码输入 Y 0 打开保密机关 X 1 启动密码确认 Y 1 加设缉盗门 X 2 ’ Y 2 报警 喇叭 2 软件设计 2 ． 1 顺序功能图 分析设计要求， 绘制门禁 系统的顺序功能图如 图 1 所示 。 2 ． 2 梯形图 根据顺序功能图， 绘制 门禁 系统的梯形图， 见图 2 所示 。 作者简介 王熙雏 1 9 7 8 - ， 男， 安徽肥东人， 讲师， 硕士， 主要研究方向 控制理论与工程。 Ma c h in e B u i ld i n g Au t o m a t i o n ， J u n 2 0 1 3， 4 1 』 1 7 7～1 7 8 1 7 7 电气技术与自动化 王熙雏 ， 等 基于 P L C的保安门禁系统设计 图1 顺序功能图 2 ． 3 过程分析 C0 0 图 2 梯 形图 输入密码 ， 输入后启动密码确认按钮 X1 ， M 2O N 。若密 码正确， M 3 O N， 打开保密机关， Y 0 O N， 1 ra i n后， M 4 O N， 保密机关 自行关闭并加设缉盗门。若密码错误， 延时 5 S 后开始计数， 在规定次数 3次 的范围内， 允许返回 M1 步重新输入密码 ， 若密码正确 ， M 3O N， 打开保密机 关， Y 0 O N， 1 m i n后， M 4 O N， 保密机关 自行关闭并加设 缉盗门。若 3次密码输入都不正确， 将算违纪操作处理， M5 O N， 关闭缉盗门并报警 ， 即 Y 1 O N， Y 2 O N。在 M1 步， 3 0 S 内不确认密码 ， 也算违纪操作处理 ， M5 O N， 关闭 缉盗门并报警 ， 即Y 1 O N， Y 2 O N。 另外在 M1 步， 触摸屏上将显示 D o这个随机数， P L C 通过 y 5 x 6计算出密码存入 D 2 。确认密码时就是拿输 入值 D 3与 P L C计算出的密码 D 2进行比较。 保安可通过启动按钮 X 2 ， 来使 M 4 ， M 5 复位， 打开缉 盗门， 消除报警。 3 结语 本文以 P L C为核心， 设计了一个保安门禁系统 ， 分析 控制要求， 确定 I／ 0分配， 绘制顺序功能图并编程 ， 加入触 摸屏门禁算法系统用来选择性的使进门者通过， 起到安全 防护的作用， 具有一定的创新意义， 但还需进一步研究、 完善。 参考文献 [ 1 ]周亚军． 电气控制与P L C原理及应用[ M] ． 西安 西安电子科 技大学出版社 ． 2 0 0 8 ． [ 2 ]孙振强． 可编程序控制原理及应用教程[ M] ． 北京 清华大学 出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 3 ]洪志育． 例说 P L C [ M] ．北京 人民邮电出版社 ， 2 0 0 6 ． P L C通电后， M O O N， 启动密码输人按钮 X 0 ， M1 O N， 收稿日期 2 0 1 2一o 3一O 1 上 接第 1 6 9页 由表 1 可 以得知， 测量值与理论值的最大误差仅为 0 ． 0 0 3 V； 而由图 8 数据对比可以看出， 测量值与理论值的 图形基本一致 ， 可见该电压采样电路精度准、 可靠性高。 5 结语 采用 A R M S T M 3 2 F 1 0 3 Z E为核心的蓄电池巡检系统， 具有较高的测量精度 ， 根据电压和内阻综合判断蓄电池的 性能， 能准确地反映蓄电池的运行状态， 及时报告故障信 息， 友好的界面使得用户能方便地察看系统运行的实时参 数 ， 取得了较好的应用效果。 参考文献 [ 1 ] 李德资． 基于 A R M的蓄电池巡检软硬件系统设计 与实现 1 7 8 [ D ]． 南京 南京师范大学， 2 0 1 2 ． [ 2 ]欧阳名三， 余世杰． V R L A蓄电池容量预测技术的现状及发展 [ J ] ． 蓄电池． 2 0 0 4 ， 0 2 5 9 - 6 3 ， 6 6 ． [ 3]李立伟 ， 邹积岩． 电池 在监测 系统 的设计 与实现 [ J ] ． 电工技 术杂志 ， 2 0 0 2， 2 1 1 I 7 9 ． [ 4 ]陈杰， 徐剑虹． 阀控密封铅酸蓄电池失效机理及检测[ J ] ． 电 源技术 ， 1 9 9 9， 2 3 6 3 3 2 3 3 4 ． [ 5 ] 张纪元． 阀控密封铅蓄电池的使用和维护 [ J ] ． 电源技术， 1 9 9 7， 6 3 9 - 4 2 ． 收稿 日期 2 0 1 2一O 1 1 4 h t t p ffZ Z H D ． c h i n a j o u rn a 1 ． n e t ． 3 13 E - m a i l Z Z H D e h a i n a j o u m a 1 ． n e t ． e l l 机械制造与 自 动化