家庭無線自動防盜報警系統(tǒng)

畢業(yè)論文〔設(shè)計〕PLC設(shè)計———家庭無線自動防盜報警系統(tǒng)學(xué)生指導(dǎo)教師專業(yè)層次班級學(xué)號日期原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的畢業(yè)論文〔設(shè)計〕是我個人進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文〔設(shè)計〕中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要奉獻的個人和集體，已在畢業(yè)論文〔設(shè)計〕中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)生簽名：時間：年月日關(guān)于論文〔設(shè)計〕使用授權(quán)的說明本人完全了解《江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院本、?？飘厴I(yè)論文〔設(shè)計〕工作條例〔暫行規(guī)定〕》對：“成績?yōu)閮?yōu)秀畢業(yè)論文〔設(shè)計〕，江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院將有權(quán)選取局部論文〔設(shè)計〕全文匯編成集或者在網(wǎng)上公開發(fā)布。如因著作權(quán)發(fā)生糾紛，由學(xué)生本人負責(zé)〞完全認可，并同意江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院可以以不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播畢業(yè)論文〔設(shè)計〕的全部或局部內(nèi)容。江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)有權(quán)保存送交論文〔設(shè)計〕的復(fù)印件和磁盤，允許論文〔設(shè)計〕被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文〔設(shè)計〕。[保密的畢業(yè)論文〔設(shè)計〕在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議]學(xué)生簽名： 時間：年月日密級：中文摘要文章詳細介紹了應(yīng)用PLC控制技術(shù)和無線電技術(shù)設(shè)計的住宅平安防范系統(tǒng)介紹了主要功能及應(yīng)用，并對其存在的問題及開展趨勢做了簡要的分析。掌握PLC技術(shù)對以后的開展和工作是有幫助的。關(guān)鍵詞:PLC應(yīng)用開展目錄引言……………一、可編程控制器………………1.可編程控制器的定義…………………2.PLC未來展望…………3.PLC在我國的開展………………二、家庭無線防盜報警系統(tǒng)組成………………1.硬件組成……………………2.軟件組成……………………三、家庭無線防盜報警原理……………………1.無線防盜報警系統(tǒng)簡介……………………2.節(jié)點設(shè)計方案………………3.系統(tǒng)程序設(shè)計方案…………四、總結(jié)…………五、參考文獻……………………引言單的居住功能開展到注重對住宅的人性化需求。平安、舒適、快捷、方便的智能住宅，已成為住宅開展的主隨著我國經(jīng)濟的快速開展，生活水平的不斷提高，人們對居家的概念已從最初滿足簡流趨勢，其中，平安性是首要目標(biāo)。智能住宅平安性的實現(xiàn)，除了人為的因素外，主要依靠住宅的智能化平安防范系統(tǒng)。本設(shè)計就是為了用戶的居家平安設(shè)計的一防盜系統(tǒng)。1969年，美國數(shù)字設(shè)備公司〔DEC公司〕首先研制成功第一臺可編程控制器PDP—美國MODICON公司也開發(fā)出可編程控制器084。1971年，日本從美國引進了這項技術(shù)，很快研制成了日本第一臺可編程控制器DSC—8；1973年，西歐國家也研制出他們的第一臺可編程控制器；我國從事974年也開始研制可控制器，1977年開始開業(yè)應(yīng)用。隨著半導(dǎo)體技術(shù)，尤其是微處理器和微型計算機技術(shù)的開展，到70年代中期以后，是進入80年代以來，PLC已廣泛地使用16位甚至32位微處理器作為中央處理器，輸入輸出模塊和外圍電路也都采用了中、大規(guī)模甚至超大規(guī)模的集成電路，使PLC在概念、設(shè)計、性能價格比以及應(yīng)用方面都有了新的突破。這時的PLC已不僅僅是邏輯判斷功能，還同時具有數(shù)據(jù)處理、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信功能，稱之為可編程序控制器〔ProgrammableController〕更為適宜，簡稱為PC，但為了與個人計算機〔Persona1Computer〕PC的名稱相區(qū)別，一般仍將它簡稱為PLC〔ProgrammableLogicController〕。PLC是微機技術(shù)與傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其根本設(shè)計思想是把計算機功能完善、靈活、通用等優(yōu)點和繼電器控制系統(tǒng)的簡單易懂、操作方便、價格廉價等優(yōu)點結(jié)合起來，控制器的硬件是標(biāo)準(zhǔn)的、通用的。根據(jù)實際應(yīng)用對象，將控制內(nèi)容編成軟件寫入控制器的用戶程序存儲器內(nèi)。繼電器控制系統(tǒng)已有上百年歷史，它是用弱電信號控制強電系統(tǒng)的控制方法，在復(fù)雜的繼電器控制系統(tǒng)中，故障的查找和排除困難，花費時間長，嚴重地影響工業(yè)生產(chǎn)。在工藝要求發(fā)生變化的情況下，控制柜內(nèi)的元件和接線需要作相應(yīng)的變動，改造工期長、費用高，以至于用戶寧愿另外制作一臺新的控制柜。而PLC克服了繼電器-接觸器控制系統(tǒng)中機械觸點的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用微處理器的優(yōu)點，并將控制器和被控對象方便的連接起來。由于PLC是由微處理器、存儲器和外圍器件組成，所以應(yīng)屬于工業(yè)控制計算機中的一類一、可編程控制器1.可編程控制器的定義程控制器簡稱PC〔ProgrammableController〕，它經(jīng)歷了可編程序矩陣控制器PMC、可編程序順序控制器PSC、可編程序邏輯控制器PLC〔ProgrammableLogicController〕和可編程序控制器PC幾個不同時期。為與個人計算機〔PC〕相區(qū)別，現(xiàn)在仍然沿用可編程邏輯控制器這個老名字。1987年國際電工委員〔InternationalElectricalCommittee〕公布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對PLC做了如下定義：“PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的原那么而設(shè)計。〞2.PLC未來展望21世紀(jì)，PLC會有更大的開展。從技術(shù)上看，計算機技術(shù)的新成果會更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計和制造上，會有運算速度更快、存儲容量更大、智能更強的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)模上看，會進一步向超小型及超大型方向開展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機界面、完備的通信設(shè)備會更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會隨著國際競爭的加劇而打破，會出現(xiàn)少數(shù)幾個品牌壟斷國際市場的局面，會出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的開展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計算機組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的開展方向。目前的計算機集散控制系統(tǒng)DCS〔DistributedControlSystem〕中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的開展，可編程控制器作為自動化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成局部，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。3.PLC在我國的開展我國可編程控制器的引進、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品中不斷擴大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣生產(chǎn)的CF系列、杭州機床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計算機廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比擬著名的PLC生產(chǎn)廠家?？梢灶A(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。二、家庭無線防盜報警系統(tǒng)1.硬件組成單的居住功能開展到注重對住宅的人性化需求。平安、舒適、快捷、方便的智能住宅已成為住宅開展的主隨著我國經(jīng)濟的快速開展，生活水平的不斷提高，人們對居家的概念已從最初滿足簡流趨勢，其中，平安性是首要目標(biāo)。智能住宅平安性的實現(xiàn)，除了人為的因素外，主要依靠住宅的智能化平安防范系統(tǒng)。本文家庭無線防盜報警系統(tǒng)由AFPX可編程控制器和CY6936無線收發(fā)模塊構(gòu)成。AFPX可編程控制器小型機身內(nèi)置了4軸高速脈沖輸出功能。

2軸直線插補時,2組可同時進行?！睠14為3軸〕

凸輪的電子化控制、單元化生產(chǎn)設(shè)備及液晶定位的XY平臺＋Z軸控制、紙箱及熱交換導(dǎo)管的立體彎曲加工、小型線圈的高密度繞線機等生產(chǎn)設(shè)備中所需的伺服電機、步進電機等的款式將越來越豐富，并趨向于多軸化設(shè)計。其中的FP-X把4軸脈沖輸出功能內(nèi)置于小型機身中，成為既可節(jié)省空間又可降低本錢又可進行多軸控制，且適用于小型設(shè)備控制的小型通用PLC。

特點超高速處理根本指令只需0.32μs，可快速掃描。

小型PLC內(nèi)，通過高速處理速度0.32μsec，也可對應(yīng)要求高速掃描的用途。充裕的大容量充裕的程序容量到達32K步。注釋區(qū)域也可以充分保證。通過超過小型PLC范疇的高程序容量32K步，可對應(yīng)隨著將來設(shè)備擴展而產(chǎn)生的范圍廣泛的各種應(yīng)用。廣泛的擴展性

I/O最多300點?？赏ㄟ^功能擴展插件，使擴展范圍更進一步擴大。針對客戶的“逐步擴展〞的要求，可通過擴展插件，輕松地提高性能。也可控制本錢。還有，利用擴展FP0適配器，最多可連接3臺現(xiàn)有的FP0擴展單元?？煽康钠桨残酝ㄟ^8位密碼和禁止上傳功能，有效保護程序。配備USB端口

根本單元

?AFPX-C14R

AC通用電源〔100～240VAC〕

DC輸入16點〔24VDC〕

繼電器輸出6點〔250VCAC/2A〕

程序容量16K步

可調(diào)電位器輸入2點

?AFPX-C30R

AC通用電源〔100～240VAC〕

DC輸入16點〔24VDC〕

繼電器輸出14點〔250VCAC/2A〕

程序容量32K步

可調(diào)電位器輸入2點，配置USB通信端口

?AFPX-C60R

AC通用電源〔100～240VAC〕

DC輸入32點〔24VDC〕

繼電器輸出28點〔250VCAC/2A〕

程序容量32K步

可調(diào)電位器輸入4點，配置USB通信端口

擴展單元

?AFPX-E16R

DC輸入8點〔24VDC〕

繼電器輸出8點〔250VCAC/2A〕

備注：無內(nèi)置電源回路，不可同時連接兩臺

?AFPX-E30R

DC輸入16點〔24VDC〕繼電器輸出8點〔250VCAC/2A)CY6936CY6936是賽普拉斯(Cypress)公司最新推出的低本錢高集成射頻片上系統(tǒng)，它提供了針對低速、低本錢的WirelessUSB串口SPI到射頻發(fā)射的調(diào)制解調(diào)方案。其主要特點有：工作在ISM(工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療公共頻段)；10m以上的全方向傳輸范圍；數(shù)據(jù)傳輸率到達1Mbps；具有數(shù)據(jù)傳輸速率高達4M的SPI微機接口；靜態(tài)工作電流低于1mA；工作電壓范圍為1.8V至3.6V。CY6936非常適合用于中低速率、低本錢、低功耗的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)之中。2.軟件組成以PLC為編程中心，本文用AFPX可編程控制器的編程軟件FPWINGRVer它是一款功能全面的可用梯形圖和程序語句表雙從編程的軟件。用戶選擇器件模塊后，放置到可編程模擬和數(shù)字模塊陣列中，進行配置和連線后，即可完成系統(tǒng)設(shè)計。單間且方便。PLC軟件系統(tǒng)由系統(tǒng)程序和用戶程序兩局部組成。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、編譯程序、診斷程序等，主要用于管理全機、將程序語言翻譯成機器語言，診斷機器故障。系統(tǒng)軟件由PLC廠家提供并已固化在EPROM中，不能直接存取和干預(yù)。用戶程序是用戶根據(jù)現(xiàn)場控制要求，用PLC的程序語言編制的應(yīng)用程序〔也就是邏輯控制〕用來實現(xiàn)各種控制。STEP7是用于SIMATIC可編程邏輯控制器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件包，也就是用戶程序，我們就是使用STEP7來進行硬件組態(tài)和邏輯程序編制，以及邏輯程序執(zhí)行結(jié)果的在線監(jiān)視。三、家庭無線防盜報警系統(tǒng)原理1.系統(tǒng)簡介在住宅重要地點和區(qū)域布設(shè)各類傳感器，代替?zhèn)鹘y(tǒng)住宅的鋼筋防盜網(wǎng)，讓住戶不再有囚于牢籠的感覺。家庭防盜報警系統(tǒng)由家庭報警器、傳感器和傳輸線纜(無線通訊方式時不用)組成。傳感器主要有火災(zāi)報警器、紅外線探測器、熱感探測器、玻璃破碎探測器、窗磁、門磁等，住戶可根據(jù)實際需要在戶門、客廳、陽臺、外窗等位置設(shè)置不同類別的傳感器，以探測非法侵入者。本文基于PLC控制系統(tǒng)和CY6936無線收發(fā)模塊設(shè)計了一個無線防盜報警系統(tǒng)實現(xiàn)了安防傳感器節(jié)點和GPRS網(wǎng)關(guān)之間的無線通信，系統(tǒng)能夠用短信的方式方便、快捷、廉價地對居室中的各種緊急情況進行報警。當(dāng)有報警時，CY6936無線收發(fā)模塊接收來自各節(jié)點的傳感器信息，并將接收的傳感器信息發(fā)送給PLC控制系統(tǒng)。PLC控制系統(tǒng)將各節(jié)點的信息顯示在LCD液晶上，并通過LED和蜂鳴器為家內(nèi)用戶提供警示，然后將報警信息通過串口發(fā)送給GSM/GPRS模塊，最終發(fā)送給遠程用戶。并且通過網(wǎng)絡(luò)按程序給警察局或火警以信息。2.程序編寫如下列圖它就是用AFPX可編程控制器的編程軟件FPWINGRVer編制出的。當(dāng)有報警時PLC就按編制好的程序運行。2.節(jié)點設(shè)計方案系統(tǒng)中的節(jié)點設(shè)計均采用統(tǒng)一的設(shè)計方案如圖。采用無線收發(fā)模塊和PLC控制組成無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，無線收發(fā)模塊負責(zé)節(jié)點和網(wǎng)關(guān)之間的通信，PLC控制系統(tǒng)負責(zé)處理和分析傳感器的信息，后將信息按PLC編制好的程序行動作。3.防盜報警系統(tǒng)程序設(shè)計方案統(tǒng)整體設(shè)計方案如圖該系統(tǒng)主要分兩局部：無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和GSM/GPRS網(wǎng)關(guān)。系統(tǒng)中包含三個節(jié)點：門磁防盜節(jié)點、紅外防盜節(jié)點和火災(zāi)報警節(jié)點?？偨Y(jié)在此設(shè)計中，用的是PLC技術(shù)和無線電技術(shù)。硬件主要就是AFPX可編程控制器CY6936。A