基ＰＬＣ居室安全系统设计
调试
系 部：
学生姓名：
专业班级：
学 号：
指导教师：
2016年X月X日
摘
着社会进步科技发展越越科技产品融入日常生活中文设计基PLC控制家居安全系统通家居设施常规动化家中时模拟家中情景四居室百叶窗天亮开天黑时关闭中午时分草坪洒水喷头动三百六十度洒水五分钟然关闭四居室明灯天黑四时轮流点亮1时达家造成家假象偷敢进家行窃果偷进入居室居室会响起警报保护财产安全
文分析解家居安全系统求设计基PLC光电开关PLC控制器继电器控制机械元件选择三菱FX2N控制器GX Developer软件编写程序调试验证系统行性基PLC家居安全系统操作简单安全费低具广应前景
关键词：家居安全系统PLC编程系统动化
Abstract
With the progress of the society the development of science and technology more and more technology into daily life in this paper we design a home security system based on PLC control through the conventional automatic household facilities no person at home to simulate someone in the home such as four of the bedroom after the shutters in the morning open an hour later closed when it is dark And four bedroom lamp in five hours took turns to light up 1 hour after dark all day and start monitoring system to achieve no illusion caused by someone at home let the thief did not dare to enter a burglary to protect the security of the property
In this paper to understand the demand of home security system designed a photoelectric switch based on PLC PLC controller and relay control of mechanical components selection of mitsubishi FX2N controller with GX Developer software programming and debugging verify the feasibility of the system Home security system based on PLC operation is simple safe and reliable low cost it has broad application prospects
KeywordsHome security system PLC programmable system automation
目录
引言 1
系统设计求 2
()控制求 2
(二)PLC 控制器设计思路 2
二系统硬件设计 3
()昼夜开关选择 3
1昼夜开关组成 3
(二)百叶窗明灯控制元件 4
1控制百叶窗电机 4
2百叶窗限位开关 5
3直流电机明灯继电器选择 5
(三)体感应报警设备 6
1体感应选择 6
2报警器选择 6
(四)PLC控制器 7
1PLC控制器选择 7
三PLC编程程序 8
()编程软件介绍 8
(二)PLC控制器输入点输出点分配 8
(三)IO分配表 8
(三)IO接线图 10
(四)流程图 10
(五)程序编写 10
1居室百叶窗控制程序 10
2居室明灯控制程序 11
3系统关闭 12
四仿真 13
()触摸屏仿真软件GT Simulater3 13
(二)仿真制作 13
(三)仿真开始 14
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
引言
着生活水提高家居生活中安全隐患越越引起关注现代社会生活节奏加快家庭旅游走亲戚短期出差越越普遍家短期家现象越越针家短期家居住安全防盗问题越越突出钱没钱需住处甚买套作升值产品样窃贼制造作案空间入室盗窃越越猖狂确保居民财产安全国外针日渐棘手问题进行方面系统设计研究
目前市场数报警设备单片机核心加外围设备构成防盗系统然连接简单集成度高功较全面编程较复杂需期定期检查维护时成较高造成局限性普PLC基础设计居室安全系统孕育出种新型通动化控制装置编程简单连接方便应范围广价格低廉非常适合户
PLC控制器计算机技术核心动化控制装置采编程存储器部存储执行逻辑运算序控制定时计数算术运算等操作指令通数字式模拟式输出输入控制种类型机械生产程PLC具稳定性价格低廉功齐全应灵活操作方便维护简单等优点工作生活中广泛应
解决家居安全问题设计基PLC居室安全系统系统具模拟户家时情景白天四居室百叶窗继电器作开黑天关闭四居室明灯天黑间轮流点亮时该系统报警功居室进入盗贼时声光报警器报警惊吓盗贼通知周围达达保护财产目
解决家居安全问题设计基PLC居室安全系统系统具模拟户家时情景白天四居室百叶窗继电器作开黑天关闭四居室明灯天黑间轮流点亮时该系统报警功居室进入盗贼时声光报警器报警惊吓盗贼通知周围达达保护财产目
系统设计求
()控制求
1户家时停止钮系统处停止工作状态
2户离开家时启动钮系统启动白天时光敏电阻接收光电阻值变昼夜开关闭合百叶窗升继电器闭合直流电机正转百叶窗升百叶窗达限位时转动式行程开关断开继电器断开直流电机停止转动黑天时光敏电阻失光电阻值增昼夜开关闭合百叶窗降继电器闭合直流电机反转百叶窗降百叶窗达限位时转动式行程开关断开继电器断开直流电机停止转动接着第居室明灯继电器闭合第居室明灯点亮时第居室明灯熄灭第二居室明灯第三居室明灯第四居室明灯次点亮时灯熄灭系统恢复初始状态等第二天开始
3户家时时候盗贼进入居室体感应开关会检测盗贼开关闭合PLC控制中心声光报警器供电声光报警器开始报警提醒惊退盗贼
根设计求制作系统结构框图图11示
图11 系统结构框图
(二)PLC 控制器设计思路
制作PLC控制系统首先确定控制象控制范围控制象控制范围选合适PLC控制器作控制中心控制器核心控制求基础制作硬件设计软件设计硬件类似类身躯执行动作感知外部条件硬件设计关系统稳性寿命软件系统脑控制检测硬件系统核心软件设计尤重首先根控制求控制元件编写程序进行模拟调试硬件相连接进行实际调试满足实际需求系统设计思路框图图12示
图12 PLC设计思路
二系统硬件设计
()昼夜开关选择
1昼夜开关组成
昼夜开关利光敏电阻传感器模块基础继电器模块组合开发开关光敏电阻模块环境光强敏感般检测周围环境亮度强度模块光条件者光强度达设定阀值时D0口输出高电继电器模块接收高信号继电器闭合开关0闭合境光强度超设定阀值时模块D0输出低电继电器模块收信号继电器断开关X10断开光敏电阻模块图21示
图21光敏电阻传感器 图22继电器模块
继电器简介
继电器模块采优质继电器贴片光耦隔离驱动力强性稳定触发电流模块工作电压范围广5V9V12V24V供选择适种工作环境模块通跳线设置高电低电触发容错设计控制线断继电器会动作图22示
继电器模块接口
DC+：接电源正极（电压继电器求5V9V12V24V供选择）
DC：接电源负极
IN：高低电控制继电器吸合
继电器输出端
NO继电器常开接口继电器吸合前悬空吸合COM短接
COM继电器公接口
NC继电器常闭接口继电器吸合前COM短接吸合悬空
高低电触发选择端
1 跳线LOW短接时低电触发
2跳线high短接时高电触发
(二)百叶窗明灯控制元件
1控制百叶窗电机
选DC24V 775型直流减速电机该电机结构简单易启动易维护寿命长安装尺寸市场通扭矩体积性稳定价格便宜等优点课题首选图23示百叶窗直流电机部分接线图图24示
图23 DC24V 775型直流减速电机 图24直流电机接线图
2百叶窗限位开关
采转动式行程开关 百叶窗升降时碰压钮导通百叶窗部件离开弹簧作触头动复位开关断电图25示原理图26示
图25 转动式行程开关 图26 转动式行程开关原理图
3直流电机明灯继电器选择
控制电机正反转明灯继电器选施耐德LC1D09Z直流接触器DC24V控制电压适交流频率50Hz60Hz间电压100V690V电流0A95A电路中PLC控制器输出电压DC24V明灯额定电压AC220V符合继电器工作条件图27示
图27 LC1D09Z直流接触器
(三)体感应报警设备
1体感应选择
体感应模块选体传感器HCSR501该感应模块采双元探头探头窗口长方形双元（A元B元）位较长方两端体左右右左走时红外光谱达双元时间距离差值差值越感应越灵敏体正面走探头方走时双元检测红外光谱距离变化差值感应灵敏工作安装感应器时应探头双元方体活动方量相行保证体时先探头双元感应增加感应角度范围模块采圆形透镜探头四面感应左右两侧然两方感应范围灵敏度强安装时须量求该模块输出高电33V直接带动继电器模块起体感应开关作图28示
2报警器选择
报警器选现场声光报警器采直流24V供电PLC直接控制声音调节达120分贝红灯爆闪功盗贼闻声胆裂图29示
图28 体感应开关 图29声光报警器
(四)PLC控制器
1PLC控制器选择
文选取三菱FX2N48MRD控制器核心进行设计FX2n系列FX系列PLC家族中先进系列FX2n系列具备特点：范围包容标准特点程式执行更快全面补充通信功适合世界国电源满足单需量特殊功模块动化应提供灵活性控制力
时FX2N24v直流电作控制电源安全节省源性稳定FX2N量实际应开发特殊功开发范围特殊功模块满足需模拟IO高速计数器定位控制达16轴脉串输出JK型热电偶Pt传感器开发温度模块FX2n单元配置总计达8特殊功模块
文选取三菱FX2N48MRD控制器带24点输入24点继电器输出输入输出点数完全满足课题需求余量增加设备留空间时价格相较低降低成图210示
图210 三菱FX2N48MRD控制器
三PLC编程程序
()编程软件介绍
课题GX WORKS2作编程软件进行系统编写调试GX WORKS2三菱公司期推出三菱综合PLC编程软件专PLC设计调试维护编程工具GX Works2传统GX Developer 软件相仅提高功操作性更编程软件变更加容易GX Works2具结构化工程（Structured Project）简单工程（Simple Project）两种编程方式支持梯形图指令表STSFC结构化梯形图等编程语言实现程序编辑参数设定网络设定程序监控调试线更改智功模块设置等功
(二)PLC控制器输入点输出点分配
FX2N48MRD控制器带24点输入24点输出输入点X开头输出点Y开头输入点X0X1X2X3X4X5X6X7分接百叶窗限位开关SQ0SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7判断百叶窗否达指定位置输入点X10接昼夜开关判断白天黑夜输入点X11X12分接启动钮停止钮控制系统工作停止输入点X13接体感应开关检测否盗贼进入居室
输出点Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7分直流接触KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8控制居室百叶窗升降输出点Y10Y11Y12Y13接明继电器EL1EL2EL3EL4控制居室明灯点亮输出点Y14接声光报警器控制声光报警器报警
(三)IO分配表
基PLC居室安全系统IO分配表表31
表31：IO分配表
输入信号
输出信号
昼夜开关
X10
SQ10
第居室百叶窗升继电器
Y0
KA1
启动开关
X11
SQ11
第居室百叶窗降继电器
Y1
KA2
停止开关
X12
SQ12
第二居室百叶窗升继电器
Y2
KA3
第居室百叶窗限位行程开关
X0
SQ0
第居室百叶窗降继电器
Y3
KA4
第居室百叶窗限位行程开关
X1
SQ1
第三居室百叶窗升继电器
Y4
KA5
第二居室百叶窗限位行程开关
X2
SQ2
第三居室百叶窗降继电器
Y5
KA6
第二居室百叶窗限位行程开关
X3
SQ3
第四居室百叶窗升继电器
Y6
KA7
第三居室百叶窗限位行程开关
X4
SQ4
第四居室百叶窗降继电器
Y7
KA8
第三居室百叶窗限位行程开关
X5
SQ5
第居室明灯
Y10
EL1
第四居室百叶窗限位行程开关
X6
SQ6
第二居室明灯
Y11
EL2
第四居室百叶窗限位行程开关
X7
SQ7
第三居室明灯
Y12
EL3
体感应开关
X13
SQ8
第四居室明灯
Y13
EL4
蜂鸣器
Y14
KA9
(三)IO接线图 图31示
图31 IO接线图
(四)流程图
控制系统流程图图32示
图32 流程图
(五)程序编写
1居室百叶窗控制程序
启动钮X010M0闭合时锁程序中M0全部闭合图33示
图33 启动程序
（1）时白天昼夜开关常开开关X010会闭合常闭开关X010会断开
果百叶窗处限位关闭状态第居室百叶窗升继电器Y000第二居室百叶窗升继电器Y002第三居室百叶窗升继电器Y004第四居室百叶窗升继电器Y006会电处工作状态百叶窗会开果时百叶窗开百叶窗限位开关会闭合常闭开关会开电路断开百叶窗处开状态
（2）时黑天昼夜开关常开开关X010会断开常闭开关X010会导通第居室百叶窗降继电器Y001第二居室百叶窗降继电器Y003第三居室百叶窗降继电器Y005第四居室百叶窗降继电器Y007会电工作百叶窗关
2居室明灯控制程序
文时间控制采时间继电器T时间继电器T计时32767秒够时两时间继电器T相互配合进行计时里调试演示方便缩短灯亮时间图34示
图34 明时间控制程序
时间继电器T10时间继电器T11完成第次控制第居室明灯开时间继电器T20时间继电器T21完成第二次控制第居室明灯明时间开第二居室明灯
时间继电器T30时间继电器T31完成第三次控制第二居室明灯明时间开第三居室明灯
时间继电器T40时间继电器T41完成第4次控制第三居室明灯明时间开第四居室明灯
进入黑夜百叶窗关闭时间继电器T010时间继电器T011开始计时十秒T011常开开关闭合辅助继电器M1闭合点亮第居室明灯Y010第居室明灯点亮时时间继电器T020开始计时时间继电器T021时间继电器T020常开开关闭合开始计时计时结束时间继电器T021常开开关闭合辅助继电器M2电第二居室明灯点亮时间继电器T030开始计时时第二居室明灯Y011常闭开关开关闭第居室明灯Y010
时间继电器T030时间继电器T031计时结束时间继电器T031常开开关闭合辅助继电器M3电第三居室明灯Y012点亮第三居室明灯Y012常闭开关开关闭第居室明灯Y010第二居室明灯Y011时时间继电器T040开始计时时间继电器T040时间继电器T041计时结束时间继电器T041常开开关闭合辅助继电器M4电第四居室明灯Y013点亮时第四居室明灯Y013常闭开关开关闭第居室明灯Y010第二居室明灯Y101第三居室明灯Y012时时间继电器T50开始计时时间继电器T50时间继电器T51计时结束时间继电器T51常闭开关开关闭第居室明灯Y010第二居室明灯Y011第三居室明灯Y012第四居室明灯Y013图35示
35明灯开程序
3系统关闭
居室回时轻轻停止钮X12辅助继电器M0会失电四居室百叶窗会停止运行明灯会关闭整系统会关闭图36示
图36系统关闭程序
四仿真
()触摸屏仿真软件GT Simulater3
触摸屏仿真软件GT Simulater3三菱公司三菱机器动化图形操作终端画面设计软件款软件新型画面制作软件集成GT Simulator3仿真软件具仿真模拟功 GT Designer3软件具工程画面创建图形绘制象配置设置公设置数传输等功 GT Simulator3 电脑进行模拟GOT运行仿真软件解决啦没设备困扰方便应降低编程成操作简单深受广软件编程者喜爱
(二)仿真制作
开GT Simulater3选择工程新建点击步进入GOT系统设置根实际需选择合适机种文选择GT11**X(1024x768)确认设置信息图41示
图41 GOT系统设置 图42 制造商机种选择
点击步进入连接机器设置根实际需选择制造商机种文选制造商三菱电机机种MELSECFX图42示
接页面需设置直接次点击步页面点击结束进入触摸屏制作画面
触摸屏画面需新建四画面双击击左边画面栏中基画面中新建跳出画面属性页面出现画面属性话框图43示
图43画面属性设置
设置画面编号注意：编号范围1~32767画面编号相设置画面标题设备简介页面点击确定画面栏中存2 设备界面图设置画面背景色勾定指定画面背景色进行设置
文设置种元器件图名称图44示
图44 元器件布局名称
(三)仿真开始
连接GX Works2进行仿真白天时光敏电阻接收光电阻减昼夜开关导通直流电机正转四居室百叶窗升百叶窗达限位时直流电机动停止工作图45示
图45 百叶窗升停止
天黑时光敏电阻法接收光电阻值增昼夜开关关闭直流电机反转四居室百叶窗降百叶窗达限位时直流电机停止反转图46示
图46 百叶窗降停止
四百叶窗全部关闭第居室明灯点亮时然第二居室第三居室第四居室明灯次点亮时图47示
图47 居室明灯
系统启动时候盗贼进入居室体感应开关检测体声光报警器会报警惊退盗贼图48示
图48 声光报警器报警
总结
毕业文完成程中发现学两年中学知识够够全面浅显通次文设计通网查询资料虚心请教老师时加强PLC知识编程控制器PLC十年发展现已工程控制中基控制元件控制中心次文设计基PLC居室安全系统设计调试PLC生活安全防盗领域基运目前现代化型企业工厂规模编程控制器PLC操机器代工操作节约成减少劳动力投入增加生产效益提高竞争力作二十世纪代学生应掌握编程控制器PLC编程调试类工程电子器件安装调试工作生涯中应继续学进步断完全知识水
致谢
半年毕业设计毕业文众帮助终完成首先感谢老师时时敦促次提醒时间紧迫文取题重参考设计明确方文中错误作出标示正确教导修改
次学文需GT Simulater3触摸仿真软件帮助进行学仿真果没文没心脏程序法运行耐心教授学会门新知识PLC调试提供新环境
感谢老师年教育现没教授知识文寸步难行传授知识教授生道理
感谢母校提供良学环境学氛围切切基母校
参考文献
[1]综合FA软件 GT Simulator3 操作手册
[2]编程控制器原理应 赵金荣 叶 真 编 海应技术学院2001
[3]编程控制器应指南 易传禄 编 海科普出版社
[4]电工电子选训教程董儒胥 编 高等教育出版社 2001
[5]步学PLC编程（三菱 GX Works2） 文 杰 编中国电力出版社 2013
[6] 电子时代康天宇2005年
附录
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基ＰＬＣ居室安全系统设计
调试
系 部：
学生姓名：
专业班级：
学 号：
指导教师：
2016年X月X日
摘
着社会进步科技发展越越科技产品融入日常生活中文设计基PLC控制家居安全系统通家居设施常规动化家中时模拟家中情景四居室百叶窗天亮开天黑时关闭中午时分草坪洒水喷头动三百六十度洒水五分钟然关闭四居室明灯天黑四时轮流点亮1时达家造成家假象偷敢进家行窃果偷进入居室居室会响起警报保护财产安全
文分析解家居安全系统求设计基PLC光电开关PLC控制器继电器控制机械元件选择三菱FX2N控制器GX Developer软件编写程序调试验证系统行性基PLC家居安全系统操作简单安全费低具广应前景
关键词：家居安全系统PLC编程系统动化
Abstract
With the progress of the society the development of science and technology more and more technology into daily life in this paper we design a home security system based on PLC control through the conventional automatic household facilities no person at home to simulate someone in the home such as four of the bedroom after the shutters in the morning open an hour later closed when it is dark And four bedroom lamp in five hours took turns to light up 1 hour after dark all day and start monitoring system to achieve no illusion caused by someone at home let the thief did not dare to enter a burglary to protect the security of the property
In this paper to understand the demand of home security system designed a photoelectric switch based on PLC PLC controller and relay control of mechanical components selection of mitsubishi FX2N controller with GX Developer software programming and debugging verify the feasibility of the system Home security system based on PLC operation is simple safe and reliable low cost it has broad application prospects
KeywordsHome security system PLC programmable system automation
目录
引言 1
系统设计求 2
()控制求 2
(二)PLC 控制器设计思路 2
二系统硬件设计 3
()昼夜开关选择 3
1昼夜开关组成 3
(二)百叶窗明灯控制元件 4
1控制百叶窗电机 4
2百叶窗限位开关 5
3直流电机明灯继电器选择 5
(三)体感应报警设备 6
1体感应选择 6
2报警器选择 6
(四)PLC控制器 7
1PLC控制器选择 7
三PLC编程程序 8
()编程软件介绍 8
(二)PLC控制器输入点输出点分配 8
(三)IO分配表 8
(三)IO接线图 10
(四)流程图 10
(五)程序编写 10
1居室百叶窗控制程序 10
2居室明灯控制程序 11
3系统关闭 12
四仿真 13
()触摸屏仿真软件GT Simulater3 13
(二)仿真制作 13
(三)仿真开始 14
总结 17
致谢 18
参考文献 19
附录 20
引言
着生活水提高家居生活中安全隐患越越引起关注现代社会生活节奏加快家庭旅游走亲戚短期出差越越普遍家短期家现象越越针家短期家居住安全防盗问题越越突出钱没钱需住处甚买套作升值产品样窃贼制造作案空间入室盗窃越越猖狂确保居民财产安全国外针日渐棘手问题进行方面系统设计研究
目前市场数报警设备单片机核心加外围设备构成防盗系统然连接简单集成度高功较全面编程较复杂需期定期检查维护时成较高造成局限性普PLC基础设计居室安全系统孕育出种新型通动化控制装置编程简单连接方便应范围广价格低廉非常适合户
PLC控制器计算机技术核心动化控制装置采编程存储器部存储执行逻辑运算序控制定时计数算术运算等操作指令通数字式模拟式输出输入控制种类型机械生产程PLC具稳定性价格低廉功齐全应灵活操作方便维护简单等优点工作生活中广泛应
解决家居安全问题设计基PLC居室安全系统系统具模拟户家时情景白天四居室百叶窗继电器作开黑天关闭四居室明灯天黑间轮流点亮时该系统报警功居室进入盗贼时声光报警器报警惊吓盗贼通知周围达达保护财产目
解决家居安全问题设计基PLC居室安全系统系统具模拟户家时情景白天四居室百叶窗继电器作开黑天关闭四居室明灯天黑间轮流点亮时该系统报警功居室进入盗贼时声光报警器报警惊吓盗贼通知周围达达保护财产目
系统设计求
()控制求
1户家时停止钮系统处停止工作状态
2户离开家时启动钮系统启动白天时光敏电阻接收光电阻值变昼夜开关闭合百叶窗升继电器闭合直流电机正转百叶窗升百叶窗达限位时转动式行程开关断开继电器断开直流电机停止转动黑天时光敏电阻失光电阻值增昼夜开关闭合百叶窗降继电器闭合直流电机反转百叶窗降百叶窗达限位时转动式行程开关断开继电器断开直流电机停止转动接着第居室明灯继电器闭合第居室明灯点亮时第居室明灯熄灭第二居室明灯第三居室明灯第四居室明灯次点亮时灯熄灭系统恢复初始状态等第二天开始
3户家时时候盗贼进入居室体感应开关会检测盗贼开关闭合PLC控制中心声光报警器供电声光报警器开始报警提醒惊退盗贼
根设计求制作系统结构框图图11示
图11 系统结构框图
(二)PLC 控制器设计思路
制作PLC控制系统首先确定控制象控制范围控制象控制范围选合适PLC控制器作控制中心控制器核心控制求基础制作硬件设计软件设计硬件类似类身躯执行动作感知外部条件硬件设计关系统稳性寿命软件系统脑控制检测硬件系统核心软件设计尤重首先根控制求控制元件编写程序进行模拟调试硬件相连接进行实际调试满足实际需求系统设计思路框图图12示
图12 PLC设计思路
二系统硬件设计
()昼夜开关选择
1昼夜开关组成
昼夜开关利光敏电阻传感器模块基础继电器模块组合开发开关光敏电阻模块环境光强敏感般检测周围环境亮度强度模块光条件者光强度达设定阀值时D0口输出高电继电器模块接收高信号继电器闭合开关0闭合境光强度超设定阀值时模块D0输出低电继电器模块收信号继电器断开关X10断开光敏电阻模块图21示
图21光敏电阻传感器 图22继电器模块
继电器简介
继电器模块采优质继电器贴片光耦隔离驱动力强性稳定触发电流模块工作电压范围广5V9V12V24V供选择适种工作环境模块通跳线设置高电低电触发容错设计控制线断继电器会动作图22示
继电器模块接口
DC+：接电源正极（电压继电器求5V9V12V24V供选择）
DC：接电源负极
IN：高低电控制继电器吸合
继电器输出端
NO继电器常开接口继电器吸合前悬空吸合COM短接
COM继电器公接口
NC继电器常闭接口继电器吸合前COM短接吸合悬空
高低电触发选择端
1 跳线LOW短接时低电触发
2跳线high短接时高电触发
(二)百叶窗明灯控制元件
1控制百叶窗电机
选DC24V 775型直流减速电机该电机结构简单易启动易维护寿命长安装尺寸市场通扭矩体积性稳定价格便宜等优点课题首选图23示百叶窗直流电机部分接线图图24示
图23 DC24V 775型直流减速电机 图24直流电机接线图
2百叶窗限位开关
采转动式行程开关 百叶窗升降时碰压钮导通百叶窗部件离开弹簧作触头动复位开关断电图25示原理图26示
图25 转动式行程开关 图26 转动式行程开关原理图
3直流电机明灯继电器选择
控制电机正反转明灯继电器选施耐德LC1D09Z直流接触器DC24V控制电压适交流频率50Hz60Hz间电压100V690V电流0A95A电路中PLC控制器输出电压DC24V明灯额定电压AC220V符合继电器工作条件图27示
图27 LC1D09Z直流接触器
(三)体感应报警设备
1体感应选择
体感应模块选体传感器HCSR501该感应模块采双元探头探头窗口长方形双元（A元B元）位较长方两端体左右右左走时红外光谱达双元时间距离差值差值越感应越灵敏体正面走探头方走时双元检测红外光谱距离变化差值感应灵敏工作安装感应器时应探头双元方体活动方量相行保证体时先探头双元感应增加感应角度范围模块采圆形透镜探头四面感应左右两侧然两方感应范围灵敏度强安装时须量求该模块输出高电33V直接带动继电器模块起体感应开关作图28示
2报警器选择
报警器选现场声光报警器采直流24V供电PLC直接控制声音调节达120分贝红灯爆闪功盗贼闻声胆裂图29示
图28 体感应开关 图29声光报警器
(四)PLC控制器
1PLC控制器选择
文选取三菱FX2N48MRD控制器核心进行设计FX2n系列FX系列PLC家族中先进系列FX2n系列具备特点：范围包容标准特点程式执行更快全面补充通信功适合世界国电源满足单需量特殊功模块动化应提供灵活性控制力
时FX2N24v直流电作控制电源安全节省源性稳定FX2N量实际应开发特殊功开发范围特殊功模块满足需模拟IO高速计数器定位控制达16轴脉串输出JK型热电偶Pt传感器开发温度模块FX2n单元配置总计达8特殊功模块
文选取三菱FX2N48MRD控制器带24点输入24点继电器输出输入输出点数完全满足课题需求余量增加设备留空间时价格相较低降低成图210示
图210 三菱FX2N48MRD控制器
三PLC编程程序
()编程软件介绍
课题GX WORKS2作编程软件进行系统编写调试GX WORKS2三菱公司期推出三菱综合PLC编程软件专PLC设计调试维护编程工具GX Works2传统GX Developer 软件相仅提高功操作性更编程软件变更加容易GX Works2具结构化工程（Structured Project）简单工程（Simple Project）两种编程方式支持梯形图指令表STSFC结构化梯形图等编程语言实现程序编辑参数设定网络设定程序监控调试线更改智功模块设置等功
(二)PLC控制器输入点输出点分配
FX2N48MRD控制器带24点输入24点输出输入点X开头输出点Y开头输入点X0X1X2X3X4X5X6X7分接百叶窗限位开关SQ0SQ1SQ2SQ3SQ4SQ5SQ6SQ7判断百叶窗否达指定位置输入点X10接昼夜开关判断白天黑夜输入点X11X12分接启动钮停止钮控制系统工作停止输入点X13接体感应开关检测否盗贼进入居室
输出点Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7分直流接触KA1KA2KA3KA4KA5KA6KA7KA8控制居室百叶窗升降输出点Y10Y11Y12Y13接明继电器EL1EL2EL3EL4控制居室明灯点亮输出点Y14接声光报警器控制声光报警器报警
(三)IO分配表
基PLC居室安全系统IO分配表表31
表31：IO分配表
输入信号
输出信号
昼夜开关
X10
SQ10
第居室百叶窗升继电器
Y0
KA1
启动开关
X11
SQ11
第居室百叶窗降继电器
Y1
KA2
停止开关
X12
SQ12
第二居室百叶窗升继电器
Y2
KA3
第居室百叶窗限位行程开关
X0
SQ0
第居室百叶窗降继电器
Y3
KA4
第居室百叶窗限位行程开关
X1
SQ1
第三居室百叶窗升继电器
Y4
KA5
第二居室百叶窗限位行程开关
X2
SQ2
第三居室百叶窗降继电器
Y5
KA6
第二居室百叶窗限位行程开关
X3
SQ3
第四居室百叶窗升继电器
Y6
KA7
第三居室百叶窗限位行程开关
X4
SQ4
第四居室百叶窗降继电器
Y7
KA8
第三居室百叶窗限位行程开关
X5
SQ5
第居室明灯
Y10
EL1
第四居室百叶窗限位行程开关
X6
SQ6
第二居室明灯
Y11
EL2
第四居室百叶窗限位行程开关
X7
SQ7
第三居室明灯
Y12
EL3
体感应开关
X13
SQ8
第四居室明灯
Y13
EL4
蜂鸣器
Y14
KA9
(三)IO接线图 图31示
图31 IO接线图
(四)流程图
控制系统流程图图32示
图32 流程图
(五)程序编写
1居室百叶窗控制程序
启动钮X010M0闭合时锁程序中M0全部闭合图33示
图33 启动程序
（1）时白天昼夜开关常开开关X010会闭合常闭开关X010会断开
果百叶窗处限位关闭状态第居室百叶窗升继电器Y000第二居室百叶窗升继电器Y002第三居室百叶窗升继电器Y004第四居室百叶窗升继电器Y006会电处工作状态百叶窗会开果时百叶窗开百叶窗限位开关会闭合常闭开关会开电路断开百叶窗处开状态
（2）时黑天昼夜开关常开开关X010会断开常闭开关X010会导通第居室百叶窗降继电器Y001第二居室百叶窗降继电器Y003第三居室百叶窗降继电器Y005第四居室百叶窗降继电器Y007会电工作百叶窗关
2居室明灯控制程序
文时间控制采时间继电器T时间继电器T计时32767秒够时两时间继电器T相互配合进行计时里调试演示方便缩短灯亮时间图34示
图34 明时间控制程序
时间继电器T10时间继电器T11完成第次控制第居室明灯开时间继电器T20时间继电器T21完成第二次控制第居室明灯明时间开第二居室明灯
时间继电器T30时间继电器T31完成第三次控制第二居室明灯明时间开第三居室明灯
时间继电器T40时间继电器T41完成第4次控制第三居室明灯明时间开第四居室明灯
进入黑夜百叶窗关闭时间继电器T010时间继电器T011开始计时十秒T011常开开关闭合辅助继电器M1闭合点亮第居室明灯Y010第居室明灯点亮时时间继电器T020开始计时时间继电器T021时间继电器T020常开开关闭合开始计时计时结束时间继电器T021常开开关闭合辅助继电器M2电第二居室明灯点亮时间继电器T030开始计时时第二居室明灯Y011常闭开关开关闭第居室明灯Y010
时间继电器T030时间继电器T031计时结束时间继电器T031常开开关闭合辅助继电器M3电第三居室明灯Y012点亮第三居室明灯Y012常闭开关开关闭第居室明灯Y010第二居室明灯Y011时时间继电器T040开始计时时间继电器T040时间继电器T041计时结束时间继电器T041常开开关闭合辅助继电器M4电第四居室明灯Y013点亮时第四居室明灯Y013常闭开关开关闭第居室明灯Y010第二居室明灯Y101第三居室明灯Y012时时间继电器T50开始计时时间继电器T50时间继电器T51计时结束时间继电器T51常闭开关开关闭第居室明灯Y010第二居室明灯Y011第三居室明灯Y012第四居室明灯Y013图35示
35明灯开程序
3系统关闭
居室回时轻轻停止钮X12辅助继电器M0会失电四居室百叶窗会停止运行明灯会关闭整系统会关闭图36示
图36系统关闭程序
四仿真
()触摸屏仿真软件GT Simulater3
触摸屏仿真软件GT Simulater3三菱公司三菱机器动化图形操作终端画面设计软件款软件新型画面制作软件集成GT Simulator3仿真软件具仿真模拟功 GT Designer3软件具工程画面创建图形绘制象配置设置公设置数传输等功 GT Simulator3 电脑进行模拟GOT运行仿真软件解决啦没设备困扰方便应降低编程成操作简单深受广软件编程者喜爱
(二)仿真制作
开GT Simulater3选择工程新建点击步进入GOT系统设置根实际需选择合适机种文选择GT11**X(1024x768)确认设置信息图41示
图41 GOT系统设置 图42 制造商机种选择
点击步进入连接机器设置根实际需选择制造商机种文选制造商三菱电机机种MELSECFX图42示
接页面需设置直接次点击步页面点击结束进入触摸屏制作画面
触摸屏画面需新建四画面双击击左边画面栏中基画面中新建跳出画面属性页面出现画面属性话框图43示
图43画面属性设置
设置画面编号注意：编号范围1~32767画面编号相设置画面标题设备简介页面点击确定画面栏中存2 设备界面图设置画面背景色勾定指定画面背景色进行设置
文设置种元器件图名称图44示
图44 元器件布局名称
(三)仿真开始
连接GX Works2进行仿真白天时光敏电阻接收光电阻减昼夜开关导通直流电机正转四居室百叶窗升百叶窗达限位时直流电机动停止工作图45示
图45 百叶窗升停止
天黑时光敏电阻法接收光电阻值增昼夜开关关闭直流电机反转四居室百叶窗降百叶窗达限位时直流电机停止反转图46示
图46 百叶窗降停止
四百叶窗全部关闭第居室明灯点亮时然第二居室第三居室第四居室明灯次点亮时图47示
图47 居室明灯
系统启动时候盗贼进入居室体感应开关检测体声光报警器会报警惊退盗贼图48示
图48 声光报警器报警
总结
毕业文完成程中发现学两年中学知识够够全面浅显通次文设计通网查询资料虚心请教老师时加强PLC知识编程控制器PLC十年发展现已工程控制中基控制元件控制中心次文设计基PLC居室安全系统设计调试PLC生活安全防盗领域基运目前现代化型企业工厂规模编程控制器PLC操机器代工操作节约成减少劳动力投入增加生产效益提高竞争力作二十世纪代学生应掌握编程控制器PLC编程调试类工程电子器件安装调试工作生涯中应继续学进步断完全知识水
致谢
半年毕业设计毕业文众帮助终完成首先感谢老师时时敦促次提醒时间紧迫文取题重参考设计明确方文中错误作出标示正确教导修改
次学文需GT Simulater3触摸仿真软件帮助进行学仿真果没文没心脏程序法运行耐心教授学会门新知识PLC调试提供新环境
感谢老师年教育现没教授知识文寸步难行传授知识教授生道理
感谢母校提供良学环境学氛围切切基母校
参考文献
[1]综合FA软件 GT Simulator3 操作手册
[2]编程控制器原理应 赵金荣 叶 真 编 海应技术学院2001
[3]编程控制器应指南 易传禄 编 海科普出版社
[4]电工电子选训教程董儒胥 编 高等教育出版社 2001
[5]步学PLC编程（三菱 GX Works2） 文 杰 编中国电力出版社 2013
[6] 电子时代康天宇2005年
附录
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