密碼鎖控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用研究

藍春楓 梁強

摘? 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，各種先進的儀器儀表也可以通過相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)自動化管理。PLC技術(shù)是我國工業(yè)上常用的可編程邏輯控制器，是集編程、存儲程序、執(zhí)行程序為一體的設(shè)備，在工業(yè)上可以通過PLC技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)，實現(xiàn)某種功能。文章首先將詳細(xì)分析PLC技術(shù)的概念和作用，再根據(jù)密碼鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計要點探究密碼鎖控制系統(tǒng)中PLC技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：PLC技術(shù);觸摸屏;密碼鎖控制系統(tǒng);技術(shù)應(yīng)用探究

中圖分類號：TP273 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）33-0183-02

Abstract： With the continuous progress of science and technology in our country， all kinds of advanced instruments can also realize automatic management through related technology. PLC technology is a programmable logic controller commonly used in industry in our country. It is an equipment which integrates programming， storing program and executing program. In industry， PLC technology can be used to construct the system and realize some functions. First of all， this paper will analyze the concept and function of PLC technology in detail， and then explore the application of PLC technology in the cryptographic lock control system according to the key points of the design of the cryptographic lock control system.?Keywords： PLC technology; touch screen; password lock control system; technical application research

目前，密碼鎖在人民的生活中已經(jīng)隨處可見，也屬于人民生活中必須接觸的系統(tǒng)。密碼鎖主要分為機械密碼鎖和數(shù)字密碼鎖兩種。機械密碼鎖就是通過轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤或凸輪，讓其通過帶動其內(nèi)部機械設(shè)備運轉(zhuǎn)開鎖，數(shù)字密碼鎖就是在開啟時需要輸入一串密碼，行李箱上的密碼鎖就是機械密碼鎖，防盜門的密碼鎖就是屬于數(shù)字密碼鎖。利用PLC技術(shù)構(gòu)建密碼鎖控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)防盜的功能，保證系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全。

1 PLC技術(shù)與密碼鎖控制系統(tǒng)

PLC是一種可編程存儲器，可以實現(xiàn)編程、控制設(shè)備的功能。目前，PLC技術(shù)可以在工業(yè)現(xiàn)場穩(wěn)定控制生產(chǎn)設(shè)備，PLC技術(shù)簡單、便于操作便于工作人員理解和學(xué)習(xí)，將其應(yīng)用到密碼鎖控制系統(tǒng)之中可以保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行。密碼鎖系統(tǒng)被普遍用于工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，其大致與生活中的密碼鎖相同，主要發(fā)揮防止工作人員進行不當(dāng)操作對生產(chǎn)造成影響的作用。基于PLC技術(shù)對密碼鎖控制系統(tǒng)進行設(shè)計還可以對工業(yè)領(lǐng)域上機密文件給予保護，以免由于信息泄露造成不必要的經(jīng)濟損失。利用該技術(shù)輔以部分?jǐn)?shù)字電路可以在該系統(tǒng)中實現(xiàn)關(guān)鎖、開鎖等功能，輸入正確密碼就會實現(xiàn)開鎖，多次輸入錯誤的密碼就會引起警報，并且該系統(tǒng)還可以實現(xiàn)超時上鎖的功能，即當(dāng)工作人員超過一段時間不輸入密碼時就會重新上鎖。

2 密碼鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計要點

本文設(shè)計的系統(tǒng)主要應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，用于保護工業(yè)生產(chǎn)中的機密文件。在對密碼鎖控制系統(tǒng)的設(shè)計時主要實現(xiàn)開鎖、關(guān)鎖以及重置密碼等功能。本文研究的密碼鎖控制系統(tǒng)需要輸入四位密碼開鎖，如密碼正確就會亮起綠色指示燈，如果多次輸入密碼不正確就會啟動報警系統(tǒng)，亮起紅燈，其日常工作原理圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)工作原理圖

3 系統(tǒng)設(shè)計部分

3.1 硬件設(shè)計

本文研究的密碼鎖控制系統(tǒng)硬件設(shè)計主要分為輸入電路設(shè)計和輸出電路設(shè)計，其中輸入電路主要有14個按鍵，每個按鍵兩端分別接入PLC輸入端、PLC輸入端的com處，連接兩處是為接通和斷開輸入繼電器。輸出電路的主要元器件是六個發(fā)光二極管，將其連接在電路上。三種表示關(guān)于密碼的幾種狀態(tài)，紅燈代表多次輸入錯誤，引發(fā)警報;綠燈代表輸入正確，等待系統(tǒng)開鎖;黃燈表示密碼更換成功。除此之外的三個燈光主要是提示請輸入密碼燈、請設(shè)置密碼燈以及鍵盤加鎖燈，另外還應(yīng)該每個發(fā)光二極管處連接一只小型電阻，其阻值控制在10kΩ，用于防止電路短路時電流過大燒毀電路。

3.2 軟件設(shè)計

（1）功能實現(xiàn)模塊FC1。該模塊主要實現(xiàn)正常開鎖程序，首先應(yīng)該利用PLC內(nèi)部的存儲器標(biāo)志位賦予十個地址，分別代表0～9數(shù)字，其大概程序大致相同，本文在此只列舉數(shù)字9的程序。

該程序表示當(dāng)輸入數(shù)字9的不同結(jié)果給出的顯示，當(dāng)數(shù)字正確時綠燈亮起，當(dāng)數(shù)字不正確紅燈亮，無論數(shù)字是否正確，按鍵0～9均無效，但是工作人員按下取消按鍵時，按鍵0～9也無效。在設(shè)計程序時還涉及密碼位數(shù)計數(shù)的問題，本文設(shè)計中會在設(shè)計電路中添加一個加法計數(shù)器，當(dāng)工作人員按下一位數(shù)字會使系統(tǒng)內(nèi)的加法計數(shù)器加1處理，當(dāng)工作人員按下取消按鍵時會使加法計數(shù)器直接清零。

（2）功能模塊FC2設(shè)計。本系統(tǒng)程序功能模塊FC2是為修改密碼設(shè)計的程序，與功能模塊FC1的程序答題類似，首先應(yīng)該先輸入正確密碼啟動設(shè)置密碼的程序，首先設(shè)置四個新增設(shè)的地址位，分別為MW50、MW52、MW54和MW56，在工作人員輸入新設(shè)置的密碼時將會從MW30、MW32、MW34、MW36傳送到MW50、MW52、MW54、MW56之中。其中數(shù)據(jù)的傳遞還要依靠當(dāng)前值地址MW10來完成看，其主要程序如下：

最后，當(dāng)前設(shè)置的密碼已經(jīng)達到制定位數(shù)后，四個新增設(shè)的地址會將數(shù)據(jù)重新傳遞給MW0、MW2、MW4、MW6中，當(dāng)工作人員按下確定按鈕就可以將地址內(nèi)的數(shù)據(jù)進行替換，屏幕顯示會顯示密碼已經(jīng)重新設(shè)置完畢，提醒工作人員已經(jīng)完成對密碼的修改。

（3）組織模塊OB1的設(shè)計。組織模塊實現(xiàn)的功能主要分為兩個部分，第一個功能就是可以編譯主程序，第二個就是所有的功能模塊要想實現(xiàn)某一功能都必須要到組織模塊當(dāng)中調(diào)用程序，功能模塊就是組織模塊OB1的子程序。首先介紹初始密碼設(shè)定的程序，其主要程序為：

4 結(jié)束語

利用PLC技術(shù)構(gòu)建密碼鎖控制系統(tǒng)具有防盜功能，可以對機密文件的有效防盜。本文研究的系統(tǒng)經(jīng)過STEP 7 SIMATIC軟件模擬測試可以運行，該程序可以有效實現(xiàn)密碼鎖的功能，可以對資料進行嚴(yán)密保護。

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