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基于PLC智能门禁系统设计.rar

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    基于 PLC 智能 门禁 系统 设计
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    郑州大学西亚斯国际学院本科毕业论文(设计)题 目 基于 PLC 智能门禁系统设计指导教师 陈景召 职称 助 教学生姓名 李 想 学号 20121523141专 业 自动化 班级 自动化 1 班院 (系) 电子信息工程 完成时间 2016 年 4 月 20 日I基于 PLC 智能门禁系统设计摘 要门禁系统是对出入口的一种限制和保护系统,它是从传统的门锁基础上发展而来的。现代门禁系统越来越成熟,越来越科学而且安全性也有极大的提高,相对传统型的门锁,现代门禁系统已不再是单一的用钥匙这种简单的机械解锁方式,而是出现了各式各样新的科学技术应用在门禁系统中,比如电子密码解锁,感应卡解锁,指纹系统解锁等。本文首先介绍智能门禁系统的发展历史和现代门禁系统的作用。主要重点是以PLC 为基础对仓库智能门禁系统的设计;本系统是在为仓库门禁系统设计,该系统有一个中央控制室,开门分三个安全等级,第一种是第一级别刷卡可以直接开门进入,其次是第二种级别刷卡加上密码开门进入,第三种是第三级别刷卡加输入密码加插入钥匙可以开门进入,窗户在白天 8 点至 10 点自动打开,其余时间关闭,下雨时运用雨水传感器系统自动关闭窗户。在窗户和门有红外对射防盗系统,对于非法进入进行自动警报;当仓库出现消防问题时自动警报,打开所有门窗,只有中央控制室能够解除警报。关键词 PLC/红外对射/雨水传感器IIIntelligent Access Control System Based on PLCABSTRACTAccess control system is a kind of entrance restrictions and protection system, which is based on the traditional door evolved. Modern access control systems become more mature, more and more scientific and security is also greatly improved compared to the traditional type of door locks, modern access control system is no longer a single with a key to unlock this simple mechanical way, but appear a wide variety of new science and technology used in access control systems, such as electronic password to unlock, card unlocked, unlocking the fingerprint system.This paper describes the role of the smart entry system and the history of the development of modern access control system. The main focus is a PLC-based access control system intelligent warehouse design; the system is the warehouse for the access control system design, the system has a central control room, open the door to three security levels, the first level is the first credit card which can be directly open the door to enter, followed by the second level of the credit card to add a password to open the door to enter, the third level is the third card plus password plus insert the key which can open the door to enter, the windows automatically open during the day from 8 am to 10 pm, closedrest of the time, under rain rain sensor using the system automatically shut down windows.There is an infrared beam anti-theft system in windows and doors, which can automatic alarm for illegal entry. When there are some problems happened in Firefighting ,the system will Automatic alarm and open all the doors and windows, only the central control room can relive alarm.KEY WORDS PLC/ infrared radiation /rain sensorIII目 录摘 要 ............................................................................................................................................IABSTRACT ....................................................II1 概述 .......................................................11.1 智能门禁系统研究现状 ....................................11.2 智能门禁系统的作用 ......................................12 智能门禁系统的方案设计 .....................................22.1 门禁系统的设计背景 ......................................22.2 门禁系统的设计思路 ......................................23 智能门禁系统硬件设计 .......................................53.1 智能门禁系统模型 ........................................53.2 仓库雨水传感器 ..........................................63.2.1 仓库窗户湿度传感器 .....................................63.2.2 雨水传感器特点 .........................................63.2.3 雨水传感工作原理 .......................................63.3 仓库密码锁的设置 ........................................73.3.1 电子密码锁原理 .........................................73.3.2 电子密码锁内部设置 .....................................73.4 仓库门窗红外对射 ........................................8IV3.4.1 选用红外对射类型 .......................................83.4.2 主动红外技术特点 .......................................93.4.3 工作原理 ..............................................94 智能门禁系统的软件设计 ....................................104.1 PLC 地址端口的分配和接线图 .............................104.2 仓库门禁系统的 PLC 编程 .................................114.2.1 系统初始复位 ..........................................114.2.2 门和窗户的检测 ........................................124.2.3 开门信号确认 ..........................................134.2.4 ID 卡等级及钥匙信号的输入 ...............................144.2.5 用户在规定时间完成全部动作,否则复位 .....................154.2.6 开门信号置位 ..........................................154.2.7 仓库门复位 ...........................................164.2.8 窗户定时通风 ..........................................174.2.9 雨天窗户关闭 ..........................................184.2.10 消防状态 ............................................184.2.11 消防状态下打开门窗 ....................................194.2.12 解除消防报警 .........................................194.2.13 仓库防盗系统 .........................................20V4.2.14 仓库报警输出 .........................................204.2.15 门窗电机复位 .........................................215 调试结果 ..................................................22致 谢 ......................................................23参考文献 ....................................................2411 概述1.1 智能门禁系统研究现状现在的门禁系统已经发展的越来越成熟,从最原始的钥匙插孔式解锁方式,到今天已经演变成各式各样的解锁方式 [1]。从最开始的刷卡式、密码输入式。到今天许多生物技术也融入其中,例如运用人们的指纹解锁、虹膜式解锁、手掌式解锁等,这些都运用了生物上个体独特的标记应用到门禁系统中,更加方便人们出入,而且安全性能方面也极大的提高,相比于传统式钥匙解锁更加便利简洁,但是由于技术方面原因易受环境因素影响。而且指纹解锁方式相对来说应用在大众生活中更加普遍一些,而现代生物技术中在指纹解锁方面发展的也相对比较成熟一些,不但应用在门禁系统中,在许多场合也能看到它的身影,例如手机中指纹解锁,上班指纹打卡等。现代发展比较前卫的科技应用在门禁系统中的是手机一卡通式,因为现代几乎每个人都随身携带一个智能手机,使用智能手机越来越频繁,运用手机 APP 软件办更多的事情。因此运用手机在扫描刷卡方面使用在门禁系统中相对来说也比较方便,很多门禁系统都应用手机一卡通式技术。例如在停车场停车管理收费中运用此技术可极大节省人力和物力,省去收现金、计时的麻烦,而且还能详细记载车主信息。进出使用手机扫描即可解决缴费、计时等问题,此技术可以在网上预约车位,提前车位信息查询等。1.2 智能门禁系统的作用智能门禁系统有着自动识别技术并融入现代安全管理系统,现代智能门禁系统已经不单单是一把钥匙开一把锁的问题了,而是融入了很多现代技术,使人们的生活更安全更方便。在现代化都市中尤其是公司、酒店之类的人流量大但又需要出入信息的地方,不可能每人都需要配一把钥匙,这样太麻烦而且安全度也不高,在现代门禁系统中就可以给需要出入的人办一张感应卡,这卡也可回收利用,只要在系统中修改一下个人信息就可以重新利用,当卡遗失时也可以及时在门禁系统中挂失,这样就不会出现安全问题,需要重新换锁之类的麻烦事。门禁系统主要是安全牢靠。现代门禁系统不但能够对出入通道能够有效的控制,而且还有报警、消防等功能。随着技术不停的发展,各行各业对门禁系统功能各方面需要的不一,使门禁系统变得更强大 [3]。在本设计仓库门禁系统中,就有着门禁2系统不同的功能,首先在本仓库中门有一个中央控制室能够监控到仓库门禁系统的状态,像仓库的门的开关状态,窗户的开关状态。当然在该门禁设计中也设计的对仓库消防安全的设计以及仓库防盗装置的设计,这些都包含在门禁系统中,而且都可以时时的监控到,相比传统的门锁装置,该仓库门禁系统更加符合仓库的利益。2 智能门禁系统的方案设计2.1 门禁系统的设计背景在身边见到的很多仓库对近出入口管理还只是简单的门锁控制、身份登记等,极大不方便也不安全。随着电子科学技术的发展,很多的电子产品都应用到来门禁系统中来,所以我想用自己所学的一些知识设计一套相对安、方便全面的针对仓库管理的门禁系统。该门禁系统能够限制不同级别身份人的进入,同时针对仓库其他防盗,消防安全方面的设计也要相对全面一点,能够监控到仓库的门窗状态,对仓库出现消防事宜时能够及时做出反应,同时也能监控仓库的各个入口,对非法进入的进行系统警报。2.2 门禁系统的设计思路该门禁系统主要是针对于对仓库门禁系统的设计,围绕对仓库开门级别的限制,出现消防系统,门窗非法闯入问题方面的设计。1.由于仓库对需要进入的人有较高安全级别限制,本套门禁系统设计有三种级别进入方式,最高级别是级别 ID3 刷卡可以直接开门进入,针对这这层级别使用的人可以是公司的高层管理员;第二中级别是 ID2 刷卡加输入密码可以开门进入,针对这层级别使用的人可以是公司中层管理员;第三种级别 ID1 加输入密码加插入钥匙信号可以开门进入,针对这层级别使用的人可以是公司的底层人员;这样级别的开门进入仓库可以更有效的保证仓库的使用安全。2.对于仓库门禁系统中一定缺少不了消防系统,在该系统中需要一个总的中央控制室以便能够实时掌控仓库各个出入口的状态,在这个中央控制室需要有门开,门关,窗开,窗关以及消防报警状态的指示灯,这样在中央控制室可以监控门禁系统中各个系统的运行情况。当仓库出现消防状态时,在中央控制系统工作的人员可以通过操作消防开关按钮,使门禁系统进入消防状态,及时打开门窗,当消防事宜过去,解除消防警报,使门禁系统进入非消防状态下正常运转。3.针对仓库的安全防盗系统,在仓库的可以进入口门,窗户都有红外对射系统3的监控。对于在非正常状态下有闯入者进入时,系统自动警报,在中央控制室可以立刻监控到,使仓库保安人员能够第一时间赶到现场调查原因,调查原因后,可以在中央控制系统解除警报,使门禁系统进入到正常状态运行。仓库长久处于密封状态不利于仓库内空气流动,所以我需要在窗户上加个自动定时开窗系统。在晴天的情况下,仓库的窗户会在上午 8 点至 10 点情况下处于打开状态使仓库通通风 ,如果在窗户打开状态出现下雨天气窗户会通过雨水传感器传递的信号启动电机使窗户进行自动关闭。如图 2-1 该门禁系统开门流程图,图 2-2 门禁系统关窗流程图。图 2-2 门禁系统开门流程图4图 2-2 门禁系统关窗流程图图 2-2 门禁系统关窗流程图
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