用PLC实现密码锁的控制
2013-08-18亓秀玲
亓秀玲
(莱芜职业技术学院机电工程系,山东 莱芜 271100)
锁是防盗必备之物,传统的机械锁结构简单,容易被撬,安全性差,同时,机械锁一般配有金属钥匙,带起来太重,万一弄丢了,锁可能也就没用了。密码锁保密性高,密码泄露了,换个密码,锁照样能用;安全系数高,如果不法分子想多次试探密码,密码锁还会报警;出于安全、方便等方面的需要,许多电子密码锁已相继问世,但这些产品的特点,只能适用于保密要求高且仅供个别人使用的箱、柜等。本密码锁用PLC控制,制作简单,可靠性高,成本则相对较小,可作为家用大门自动控制。
1 系统设计
密码锁有3个置数开关(12个按钮),分别代表3个十进制数,如所拨数据与密码设定值相符,按确认键后绿灯亮并3秒后开锁,30s后重新上锁;如果拨错数据,按确认键后红灯亮,按修改键后可重新再拨,三次拨错数据,则红灯闪烁并发出警报声60 s,报警结束后方可重新拨[1]。
本设计的优点是:本设计是由三组数据组成,不熟悉的人分不清哪几个数据为一组,所以更难拨取正确的数据,可靠性更高。
2 PLC选型
(1)I/O点数的选择
I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数的估算数据。所以根据此密码锁的设计要求,可选输入大于18点、输出大于5点的PLC类型均可,实际制作时可根据需要和经济性两方面考虑购买合适的PLC,实际购货时还需根据制造厂商PLC的产品特点,对输入输出点数进行圆整[2]。
(2)内存的选择
存储器内存容量的估算没有固定的公式,许多文献资料中给出了不同公式,大体上都是按数字量I/O点数的10~15倍,加上模拟I/O点数的100倍,以此数为内存的总字数(16位为一个字),另外再按此数的25%考虑余量。如果是做一般的应用,只要点数够,PLC存储器容量是用不完的[3]。
图1 输入输出硬件布局图
3 系统硬件配置
硬件布局可按图1,一个通电开关(可用门把手);输入端需14个按钮;输出需接一个红灯,一个绿灯(红灯与绿灯可用发光二极管),一个扬声器和一个开锁电磁阀,如图1所示。
4 程序设计
以三菱PLC控制为例,输入输出点分配如表1所示。梯形图程序如图2。
表1 PLC输入输出点分配表
5 结束语
以上是根据密码锁控制要求,用PLC实现控制,如果控制要求改变,可根据需要改变程序即可。PLC具有编程简单、操作方便、运行稳定、可靠,使用安全等优点。PLC是应用到工业控制领域的一种高可靠性控制器,随着PLC的功能进一步加强,PLC将在不同领域发挥更大的作用。
图2 梯形图程序
[1]孙振强.可编程控制器原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2009.
[2]程周.可编程序控制器原理与应用[M].北京:高等教育出版社,2003.
[3]王卫兵,高俊山.可编程控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2002.
[4]曹菁.三菱PLC、触摸屏和变频器应用技术[M].北京:机械工业出版社,2010.