【正文】 老師的淵博知識和諄諄教誨讓我感動，在這里我由衷的感謝各位老師的指導，在今后的工作生活中也要力爭以老師們?yōu)榘駱?，做一個有能力的人。在此期間學校多次召開講座指導我們?nèi)绾尾樵冑Y料，如何完成設計，讓我們從完全不懂到得心應手。 16 致謝 非常感謝校方各位領導和老師們給我這次鍛煉的機會，協(xié)助我完成了畢業(yè)設計。 設計的過程中遇到了很多的問題，由于專業(yè)的知識我沒有做到全面的掌握，所以論文還有很多不足，有之前學到過而忘記的知識，又有從未接觸過的領域，但是這些問題都在不斷地學習查詢和老師的悉心指導下一一克服。設計實現(xiàn)的過程是先軟件測試，軟 件測試合格后再進行硬件與軟件結合調(diào)試，如果時序方面沒有問題控制器就能正常工作，即可以實現(xiàn)門禁控制器的各項功能。要求實現(xiàn)對通道權限的管理，實時監(jiān)控功能，出入記錄的查詢功能，異常報警功能。本設計還增加了紅外報警功能和消防功能。系統(tǒng)由 IC 卡、讀卡器、施耐德可編程控制器、電控鎖和傳感器這些硬件設備構成。門禁系統(tǒng)在近幾年來都有著突飛猛進的變化，出現(xiàn)了智能卡識別、生物識別、無線門禁等一系列高端技術，在便捷性和安全性方面也有了很大的突破。為此，本文研究一種基于 PLC 技術的門禁系統(tǒng)。 為了跟上信息時代的腳步，維護社會財產(chǎn)的安全，滿足用戶對于安全的不同需求，門禁系統(tǒng)便產(chǎn)生了。大學四年所學的知識匯集在這一設計上。 （ 4） 密碼確認程序中需要添加保持功能，而取消模塊不需要添加保持。 （ 2） 和 的保持程序中需要添加一個 的常閉觸點才能實現(xiàn)保持功能的有效解除 。 設計和調(diào)試中遇到的問題： （ 1） 級別 2 中程序中用 觸點時，沒有實現(xiàn) 的狀態(tài)保持，不能實現(xiàn)要求的功能，因此在梯形圖中添加了 的保持 程序。 實例程序中將用戶密碼設置為 “1234+確定 ”。 （ 4） 對比這三種不同級別卡片的開門方式有何不同，又有何相同： ① 刷最低級別卡、輸入密碼、鑰匙開門； ② 刷中間級別卡、輸入用戶密碼； ③ 刷最高級別卡。 （ 2） 打開 PLC 電源開關，把示例程序下載到 PLC 中， PLC 模式選擇開關撥至 “RUN”狀態(tài) 。開門完全后，開門燈滅。（ 10S） 以上四段程序?qū)崿F(xiàn) 3 種方式開門。 當門非法打開時，即手動將門打開時，報警燈亮，控制中心的報警解除后燈滅。消防燈點亮的時候不做掃描，定時時間到則關閉窗戶，限位信號同時也會斷掉，門窗等閉合。 系統(tǒng)開始工作時掃描，檢查門是否處于開狀態(tài)，若開則使其關閉，門在正常打開的情況下不掃描。 刷卡輸入信號為 11 則為最高權限 ID 卡，作此時的關門延時并對刷卡信號給予保持 。 密碼第一位為 1，取消按鈕串聯(lián)方便再次輸入密碼同時對第一位密碼輸入作保持 。 可 編 程 控 制 器 開門 關門 開窗 關窗 12 對應取消按鈕。 （ 3） 當有人非 法闖入門禁系統(tǒng)時，系統(tǒng)能立刻報警，并且只有當總控室工作人員按下解除報警按鈕時報警才能停止。在軟件設計中，首先需要按照控制系統(tǒng)的功能要求畫出系統(tǒng)流程框架圖，按照不同的功能要求編寫出不同的的功能模塊，編寫好程序編譯正確后可以復制到仿真程序中進行調(diào)試。選用施耐德公司的控制器是因為大多門禁系統(tǒng)都采用的是施耐德公司的可編程控制器，再加之此系列控制器編程語言簡單易懂，且電路連接沒有那么復雜，它匯集了施耐德可編程控制器的所有功能。 PLC 的 I/O 端口分配 I/O 端口是外部系統(tǒng)與 CPU 連接的橋梁，有輸入信號和輸出信號，根據(jù)門禁系統(tǒng)要求實現(xiàn)的各項功能，繪制出了本設計的 I/O 端口分配表 表 I/O 端口分配 IC1 IC 卡信號 1 IC2 IC 卡信號 2 密碼 A 用戶密碼信號 A 密碼 B 用戶密碼信號 B 密碼 C 用戶密碼信號 C 密碼 D 用戶密碼信號 D 門開 門開限位信號 門關 門關限位信號 窗開 窗開限位信號 窗關 窗關限 位信號 報警 紅外對射機構報警信號 解除報警 中央控制室人員手動解除報警 鑰匙 用戶鑰匙信號 消防 中央控制室人員控制進入“消防狀態(tài)” 開門 系統(tǒng)開門輸出 關門 系統(tǒng)關門輸出 開窗 系統(tǒng)開窗輸出 關窗 系統(tǒng)關窗輸出 報警 系統(tǒng)報警輸出 消防指示 系統(tǒng)進入消防狀態(tài)時，消防燈點亮 11 門禁系統(tǒng)的硬件電路設計圖 根據(jù) I/O 端口分配表連接系統(tǒng)電路圖 。 本設計選用施耐德公司TWDLCAA40DRF 型號的主機。 （ 5） 輸入 /輸出擴展單元 I/O 擴展接口同擴展外部輸入 /輸出端子數(shù)的擴展單元相連，同時與基本單元（即主機）連接在一起 。 （ 4） 編程器 PLC 的外部編程設備是編程器， PLC 的工作情況可通過編程器輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示來完成?？删幊炭刂破魍ㄟ^輸出模塊控制電磁閥、調(diào)節(jié)閥、接觸器、電磁鐵、調(diào)速裝置等執(zhí)行器，可編程控制器控制的另一類外部負載是指示燈、數(shù)字顯示裝置和報警裝置等 [13]。 報警系統(tǒng) 顯示系統(tǒng) 門開關系統(tǒng) 窗震動系統(tǒng) PLC CPU IBA AC08控制器 紅外探測裝置 輸入模塊 輸出模塊 CPU 模塊 編程裝置 10 （ 2） I/O 模塊 I/O 模塊是系統(tǒng)與外部設備連接的橋 梁，它的端口分配直接決定該系統(tǒng)的功能。CPU 模塊利用輸入輸出接口、程序、作出邏輯判斷和進行數(shù)據(jù)處理，即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作，再將結果送到輸出端，并響應外部設備（如編程器、電腦、打印機等）的請求以及進行各種內(nèi)部判斷等。 可編程控制器的基本結構 ： PLC 的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結構與工作原理則大同小異，通常由主機 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程器組成。 PLC 是繼電控制器和計算機相結合的一項產(chǎn)物，完美的結合了微處理器與繼電控制器的優(yōu)點 [12]， 使電氣維修人員的作業(yè)更加便捷，但是也存在一些缺點，例如運用不普遍，功耗高，觸點復雜等，它的程序編制用的是繼電器梯形圖和 PLC 專用程序而非計算機編程語言，所以指令更加簡單易懂，運用也方便快捷。 9 圖 門禁控制器的框架圖 PLC 的選擇 PLC 即為可編程控制器（ Programmable Logical Controller）。在門禁系統(tǒng)開始工作前，控制器通過信道各子系統(tǒng)傳輸相關信息，包括所有設備的控制連接情況，使用人信息，允許時間，通行方式等。 （ 6） 指示和提示 門禁控制器將系統(tǒng)的所有狀態(tài)和讀卡器的反饋結果做出提示。 （ 4） 系統(tǒng)通信 門禁控制器的通信方式是通過 RS232/RS485 總線方式由上位機控制以太網(wǎng)加載。 （ 2） 持卡人及門的管理 門禁控 制器可以完成對識別卡的分類，監(jiān)視識別卡狀態(tài)，持卡人的管理，對持卡人劃分級別，檢測門的開關狀態(tài)，控制碼的屬性和出入門方式。選擇此傳感器是因為本身不發(fā)任何類型的輻射，器件功耗很小，隱蔽性好，價格低廉 [11]。熱釋電紅外傳感器由三部分構成，即干涉濾光片、傳感探測元件和場效應管。因為輸入信號不能直接 識別，是電荷信號，所以要利用電阻來實現(xiàn)轉換。完成？ 開始進行密碼數(shù)據(jù)比較 合法？ 發(fā)信號，允許開門 警告程序 下電 開始 8 如電信號，這樣可以實現(xiàn)信息的顯示、處理功能。 傳感器 主要用于檢測非用戶進入。一般控制輸出電壓由繼電器控制輸出。當控制失效時，需先測量經(jīng)過電磁鐵的電壓，并且關閉磁門，觀察通過的電壓是否產(chǎn)生變化，如果變化產(chǎn)生而磁鐵不動作，則說明磁鐵控制出現(xiàn)問題，可以更換相應部件。 （ 2） 讀卡器的工作過程： 讀卡器作為一個中間傳媒工具，將 IC 卡里的信息讀取出來傳遞給接收器再由接收器傳遞給微機處理器，由微機處理器判斷卡信息的有效性，再將判斷結果通過通信接口反饋給控制裝置，使控制裝置做出相應動作。另外讀卡器有兩個端口與簧片連接，這樣簧片和端口就相當于一個常閉的開關。