畢業(yè)設(shè)計(jì)-密碼鎖PLC操縱設(shè)計(jì)介紹

千里之行，始于足下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦畢業(yè)設(shè)計(jì)-密碼鎖PLC操縱設(shè)計(jì)介紹河南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院HenanPolytechnicInstitute畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

題目密碼鎖PLC操縱設(shè)計(jì)

班級(jí)機(jī)電14xx

姓名xxxxx

指導(dǎo)教師張xxx

名目

第一章緒論(1)

1.1密碼鎖的介紹(1)

第二章密碼鎖的硬件設(shè)計(jì)(4)

2.1S7-200PLC的系統(tǒng)組成(4)

2.2操縱要求(5)

2.3PLC的概述(6)

2.4PLC的選型(8)

2.5I/O口分配表(8)

2.6PLC外部接線口(10)

第三章密碼鎖的軟件設(shè)計(jì)(12)

3.1梯形圖(12)

3.2程序分析(19)

3.3程序設(shè)計(jì)的局限性和優(yōu)點(diǎn)(20)

小結(jié)(22)

致謝(23)

參考文獻(xiàn)(24)

摘要

本設(shè)計(jì)是采納西門子PLC來設(shè)計(jì)密碼程序的，程序中應(yīng)用到了進(jìn)20個(gè)計(jì)數(shù)器。設(shè)計(jì)的密碼鎖外觀圖類似與銀行取款機(jī)臺(tái)上的鍵盤。給人感受就和那種輸入密碼的過程一樣。事實(shí)上別然，本設(shè)計(jì)中采納了計(jì)數(shù)器操縱的特點(diǎn)，每個(gè)計(jì)數(shù)器的次數(shù)設(shè)定為幾次這么所對(duì)應(yīng)的按鍵就要按幾次。本設(shè)計(jì)分為開鎖環(huán)節(jié)和解鎖環(huán)節(jié)，開鎖環(huán)節(jié)設(shè)定六個(gè)按鍵有效，解鎖環(huán)節(jié)設(shè)定了七個(gè)按鍵有效，如此一來設(shè)定的開鎖密碼位數(shù)就大于等于六位，解鎖密碼位數(shù)就大于等于七位了。要看計(jì)數(shù)器設(shè)定的次數(shù)而定。假如密碼鎖的、報(bào)警的話必須先輸入解鎖密碼，后輸入開鎖密碼方能解鎖。

關(guān)鍵詞：密碼鎖可編程序操縱器梯形圖

第一章緒論

PLC具有操縱能力強(qiáng)、可靠性高、使用靈便方便和易于編程、擴(kuò)張、通信等一系列優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)今及今后工業(yè)操縱的要緊手段和操縱核心，所以PLC技術(shù)、數(shù)控計(jì)數(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)以及機(jī)器人技術(shù)、已并列為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的四大支柱。

西門子是中國(guó)多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的率先工業(yè)解決方案供應(yīng)商，在創(chuàng)造業(yè)自動(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)操縱、驅(qū)動(dòng)、低壓操縱以及電氣安裝技術(shù)方面提供了各類創(chuàng)新、可靠、高效和優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。并全面提供系統(tǒng)的解決方案和服務(wù)，產(chǎn)品涵蓋范圍廣，在信息、通信、自動(dòng)化與操縱、電力、交通醫(yī)療、照明等各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域處于優(yōu)勢(shì)。

本設(shè)計(jì)以德國(guó)西門子公司的S7—200系列為主，要緊介紹了PLC的產(chǎn)生定義及分類，具體介紹了S7—200系列的組成、性能特點(diǎn)及基本功能，要緊性能指標(biāo)和輸入輸出系統(tǒng)，經(jīng)過S7—200CPU226型PLC介紹了本設(shè)計(jì)的全過程，從而實(shí)現(xiàn)了密碼鎖的PLC操縱。

1.1密碼鎖的介紹

（1）密碼鎖功能分析

這部分闡述了密碼鎖的各種動(dòng)作功能和操縱要求，給出了完整的密碼鎖操作規(guī)程，并介紹了密碼鎖運(yùn)行系統(tǒng)種所包括的人工操作步驟。

（2）密碼鎖基本功能

在舉行上、下位機(jī)程序編寫之前，首先要做的工作是確定密碼鎖本身所具備的功能及在舉行某種操作后所具有的狀態(tài)。

在實(shí)際日子中，我們用到密碼鎖的地點(diǎn)非常多，有密碼箱。保險(xiǎn)柜等等。本文是設(shè)計(jì)密碼鎖在自動(dòng)門上的應(yīng)用，我們?cè)陂T上裝上密碼按鍵，也算是從0到9這十個(gè)數(shù)字。在PLC中它分不表示SB0-SB9這十個(gè)按鈕，鍵盤上還有確認(rèn)鍵，密碼修改鍵，還有個(gè)按鈕在門中，用門把手來操縱是否啟動(dòng)密碼鎖。它的基本操縱過程為。

1、當(dāng)輸入密碼40812453后，再按確認(rèn)鍵，門上綠群指示燈亮，表示密碼正確，這時(shí)將門把手向下扭動(dòng)，即可打開門。

2、當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤超過三次時(shí)，紅燈閃耀，并且發(fā)出警報(bào)聲。

3、當(dāng)再次鎖上門時(shí)，可依照需要看是否啟動(dòng)密碼鎖，假如需要，則將把手向上扭動(dòng),密碼鎖啟動(dòng)，否則別啟動(dòng)密碼鎖。

4、假如密碼泄露，可啟動(dòng)密碼2。密碼為198728，啟動(dòng)密碼2后。密碼1失效，在正常事情下,也能夠挑選啟動(dòng)密碼1或密碼2。

5、在密碼確認(rèn)前，假如失誤將密碼安錯(cuò)，可按修改鍵，重新

輸入密碼。

密碼鎖的工作流程圖如圖1所示。

圖1密碼鎖工作流程圖

第二章密碼鎖的硬件設(shè)計(jì)

2.1S7-200PLC的系統(tǒng)組成

S7-200PLC的系統(tǒng)基本構(gòu)成

S7—200是西門子公司前幾年投入市場(chǎng)的小型可變程序操縱器，能夠單機(jī)操縱，也能夠舉行輸入|輸出和功能塊的擴(kuò)展。S7—200屬于整體式結(jié)構(gòu)，它價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)小巧，可靠性高，運(yùn)行速度快，有極豐富的指令集，具有強(qiáng)大的多種集成功能和實(shí)時(shí)特性，具有非常高的性能價(jià)格比。依照操縱規(guī)模的大?。摧斎雦輸出點(diǎn)數(shù)的多少），能夠挑選相應(yīng)的CPU主機(jī)。除了CPU221以外，其他CPU主機(jī)均可舉行系統(tǒng)擴(kuò)張，在規(guī)模別太大的操縱領(lǐng)域是較為理想的操縱設(shè)備。

同其他的PLC一樣，S7–200的系統(tǒng)基本組成也是由主機(jī)單元加編程器組成。在需要舉行系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，系統(tǒng)組成中還能夠包括：數(shù)字量擴(kuò)展單元模塊、模塊量擴(kuò)展單元模塊、通信模塊、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、人機(jī)界面（HMI）等。

主機(jī)單元

S7—200的主機(jī)單元的CPU共有兩個(gè)系列：CPU21X及CPU22X。CPU21X系列包括CPU212，CPU214，CPU215，CPU216，CPU22X系列包括CPU222，CPU224，CPU226，CPU226XM。由于CPU21X系列

屬于S7—200的第一代產(chǎn)品，別再做具體介紹。

CPU226

①24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)；

②可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊單元，最大可擴(kuò)展至248個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O；

③13KB的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間；

④6個(gè)獨(dú)立的30KHZ的高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20KHZ的高速脈沖輸出；⑤具有PID操縱器；

⑥2個(gè)RS—485通信/編程口；

⑦具有多點(diǎn)接口（MultiPointInterface，MPI）通信協(xié)議；

⑧具有些對(duì)點(diǎn)（PointtoPointInterface，PPI）通信協(xié)議；

⑨具有自由經(jīng)過信口；

⑩I/O端子排能夠非常容易地整體拆除

2.2操縱要求

用PLC設(shè)計(jì)一具6位密碼鎖，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要場(chǎng)所的安全門控。1、操縱要求1）輸入密碼正確時(shí)，執(zhí)行開門信號(hào)。2）密碼輸入錯(cuò)誤3次以上時(shí)，報(bào)警，密碼輸入正確后，取消報(bào)警。3）重設(shè)密碼。2、密碼鎖面板圖如圖2

燈從左到右依次為：

輸入密碼指示燈，有輸入時(shí)指示燈，重設(shè)密碼指示燈密碼正確指示燈，密碼錯(cuò)誤指示燈，報(bào)警指示燈

圖2

2.3PLC的概述

20世紀(jì)20年代起，人們把各種繼電器。定時(shí)器。接觸器及其觸點(diǎn)按一定的邏輯關(guān)系連接起來組成操縱系統(tǒng)，操縱各種生產(chǎn)機(jī)械，這算是大伙兒所熟悉的傳統(tǒng)繼電接觸器操縱系統(tǒng).由于它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。容易掌握。價(jià)格廉價(jià)，在一定范圍內(nèi)能滿腳操縱要求，因而使用面甚廣，在工業(yè)操縱領(lǐng)域中向來占主導(dǎo)地位.然而繼電接觸

器操縱系統(tǒng)有明顯的缺點(diǎn)：設(shè)備體積大，可靠性差，動(dòng)作速度慢，功能少，難與實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的操縱，特殊是由于它是靠硬連線邏輯構(gòu)成的系統(tǒng)，接線復(fù)雜，當(dāng)生產(chǎn)工藝或?qū)ο蟾淖儠r(shí)，原有的接線和操縱盤就要更換，因此通用性和靈便性較差.

20世紀(jì)60年代末期，美國(guó)的汽車創(chuàng)造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號(hào)別斷更新，它必定要求生產(chǎn)線的操縱系統(tǒng)亦隨之改變，以及對(duì)整個(gè)開展系統(tǒng)重新配置.為拋棄傳統(tǒng)的繼電接觸器操縱系統(tǒng)的束縛，習(xí)慣白熱化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求，1968年美國(guó)通用汽車公司公開向社會(huì)招標(biāo)，對(duì)汽車流水線操縱系統(tǒng)提出具體要求，歸納起來是：

（1）編程方便，可現(xiàn)場(chǎng)修改程序

（2）維修方便，采納插件式結(jié)構(gòu)

（3）可靠性高于繼電器操縱裝置

（4）體積小于繼電器操縱盤

（5）數(shù)據(jù)可直截了當(dāng)送入治理計(jì)算機(jī)

（6）成本可與繼電器操縱盤競(jìng)爭(zhēng)

（7）輸入能夠是交流150V以上

（8）輸出為交流115V，容量要求在2A以上，可直截了當(dāng)驅(qū)動(dòng)接觸器，電磁閥等

（9）擴(kuò)展時(shí)原系統(tǒng)改變最小

（10）用戶存儲(chǔ)器至少能擴(kuò)張到4KB（習(xí)慣當(dāng)時(shí)汽車裝配過程的需要）

2.4PLC的選型

隨著PLC技術(shù)的進(jìn)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。別同型號(hào)的PLC其結(jié)構(gòu)形式，指令系統(tǒng)，編程方式，價(jià)格等各有別同使用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。所以，合理選用PLC，關(guān)于提高PLC操縱系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有重要意義。PLC的挑選要緊從機(jī)型。容量。輸入輸出模塊，電源模塊，特別功能模塊，通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合思考，即下面關(guān)于幾個(gè)重要的方面舉行挑選。1．I/O的確定盲目挑選點(diǎn)數(shù)多的機(jī)型會(huì)造成白費(fèi)。要先弄清晰操縱系統(tǒng)的輸入輸出的總點(diǎn)數(shù)，再按實(shí)際所需總點(diǎn)數(shù)的15%-20%留出備用量為系統(tǒng)的改造等留出余地，后確定所需PLC的點(diǎn)數(shù)，I/O點(diǎn)數(shù)也是PLC系統(tǒng)規(guī)模大小的量度：I/O口總數(shù)=（輸入總數(shù)+輸出總數(shù)）*20%+輸入總數(shù)+輸出總數(shù)=212．存儲(chǔ)容量的挑選關(guān)于用戶存儲(chǔ)量只能作粗略的估