基于PLC的8位电子密码锁设计资料 西门子S7-300源文件

本设计是从经济实惠的角度出发,基于西门子PLC实现的8位密码锁的控制设计,这是一款可以多次更改密码,具有报警功能的PLC电子密码锁控制系统。通过对密码锁的控制要求分析,对PLC控制系统进行了软、硬件设计,并通过仿真实验证明了该系统的实用性,智能控制密码锁开锁、更改、报警、复位、重置等功能。并能在错误次数过多时,将键盘输入锁定,拥有防试探的功能,大大加强了密码锁的安全性。使该密码锁具有保密性强,灵活性高的特点。可将其运用在需要安全保障的一些重要场所。

主要研究内容

用PLC设计一个8位的密码锁,实现对重要场所的安全门禁控制,控制要求如下:

采用键盘实现密码的输入、设置、复位等操作

输入密码正确时,执行开门信号;

密码输入错误三次以上时,报警灯闪烁,密码输入错误5次以上时锁定键盘,同时警铃响起,报警灯亮;

在密码输入正确后,可以允许重置密码、复位密码操作。

画出系统框图、电气布局图、主接线图、功能框图、时序图、PLC I/O分配表、PLC接线图、流程图、顺序功能框图、梯形图

在模拟软件上仿真动作过程,并对仿真过程进行记录。

1.5 设计思路

由于是初次接触PLC编程实践,能否把把书上的知识灵活的运用是重要的前提,需要自行查阅资料,设计方案,不断尝试。

首先应查阅课题相关资料,了解其工作原理,并对其进行硬件方案设计,完成后设计软件方案,再将软硬件结合进行方案验证,利用STEP7进行软件编程, 使用PLCSIM进行仿真实验验证方案可行性。

利用SIMATIC Manager编写PLC设计一个8位的密码锁,实现对重要场所的安全门禁控制,控制要求如下:

采用键盘实现密码的输入、设置、复位等操作;

输入密码正确时,执行开门信号;

密码输入错误三次以上时,报警灯闪烁,密码输入错误5次以上时锁定键盘,同时警铃响起,报警灯亮;

在密码输入正确后,可以允许重置密码、复位密码操作。

2.2 设计目标

通过对8位密码锁的设计实践,将对以往课内学习的只是进行巩固与实践,有助于培养我们对PLC编程的理解与应用,锻炼我们解决实际工程问题、查阅文献、产品手册、图书资料和书写技术文档的能力,并掌握分析问题、解决问题的思路。

基于PLC设计一个8位门禁密码锁,该密码锁带有15个按钮输入,3个输出,其中10个输入按钮为0~9的数字密码输入,另外5个分别为输入、确认、复位、更改和重置;3个输出为门禁电机(开门信号)、蜂鸣器(报警铃)和报警灯。

2.3 需求分析

在课题要求当中,采用键盘实现密码的输入、设置、复位等操作。要实现上述控制要求,需要采用PLC,通过梯形图来完成。PLC输入端需要接入15个控制按钮,分别用不同的按钮代表不同的操作,有输入、确认、0~9的数字输入、复位、更改和重置等操作,按下输入按钮,输入数字密码,并对输入位数计数,若密码输入中发现错误,可按下复位,清空计数,允许重新输入。再按下确认键验证密码, 输入密码正确时,允许修改密码[10]。

同时要求输入密码正确时,执行开门信号。在密码正确后输出信号控制门禁电机接触器,以控制门禁电机运行。

要求密码输入错误三次以上时,报警灯闪烁,密码输入错误5次以上时锁定键盘,同时警铃响起,报警灯亮。密码验证错误时,对其计数,正确时清零,当达到三次时,输出脉冲信号,使报警灯闪烁。达到五次时,输出两个控制信号,使报警灯常亮,警铃响起,同时断开密码输入功能,是键盘锁定。

密码正确后,应允许更改密码,按下更改后,输入8位密码,将作为新的密码,在一次输入密码正确后,允许将密码重置。以实现课题中要求的在密码输入正确后,可以允许重置密码、复位密码操作。

根据上述分析,实现方案应包括硬件方案和软件方案。硬件方案需要选择PLC控制器以及相关的低压电器,并完成电气控制原理图、PLC的I/O分配、PLC的接线图等。软件方案需要画时序图、顺序功能框图,并编写梯形图以完成对门禁电机和报警的逻辑控制,并进行仿真和演示验证。

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