密码锁控制系统中PLC技术的应用研究

蓝春枫 梁强

摘  要：随着我国科学技术的不断进步，各种先进的仪器仪表也可以通过相关技术实现自动化管理。PLC技术是我国工业上常用的可编程逻辑控制器，是集编程、存储程序、执行程序为一体的设备，在工业上可以通过PLC技术构建系统，实现某种功能。文章首先将详细分析PLC技术的概念和作用，再根据密码锁控制系统的设计要点探究密码锁控制系统中PLC技术的应用。

关键词：PLC技术;触摸屏;密码锁控制系统;技术应用探究

中图分类号：TP273 文献标志码：A 文章编号：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，密码锁在人民的生活中已经随处可见，也属于人民生活中必须接触的系统。密码锁主要分为机械密码锁和数字密码锁两种。机械密码锁就是通过转动转盘或凸轮，让其通过带动其内部机械设备运转开锁，数字密码锁就是在开启时需要输入一串密码，行李箱上的密码锁就是机械密码锁，防盗门的密码锁就是属于数字密码锁。利用PLC技术构建密码锁控制系统可以实现防盗的功能，保证系统运行稳定、安全。

1 PLC技术与密码锁控制系统

PLC是一种可编程存储器，可以实现编程、控制设备的功能。目前，PLC技术可以在工业现场稳定控制生产设备，PLC技术简单、便于操作便于工作人员理解和学习，将其应用到密码锁控制系统之中可以保证系统稳定运行。密码锁系统被普遍用于工业生产当中，其大致与生活中的密码锁相同，主要发挥防止工作人员进行不当操作对生产造成影响的作用。基于PLC技术对密码锁控制系统进行设计还可以对工业领域上机密文件给予保护，以免由于信息泄露造成不必要的经济损失。利用该技术辅以部分数字电路可以在该系统中实现关锁、开锁等功能，输入正确密码就会实现开锁，多次输入错误的密码就会引起警报，并且该系统还可以实现超时上锁的功能，即当工作人员超过一段时间不输入密码时就会重新上锁。

2 密碼锁控制系统的设计要点

本文设计的系统主要应用于工业领域，用于保护工业生产中的机密文件。在对密码锁控制系统的设计时主要实现开锁、关锁以及重置密码等功能。本文研究的密码锁控制系统需要输入四位密码开锁，如密码正确就会亮起绿色指示灯，如果多次输入密码不正确就会启动报警系统，亮起红灯，其日常工作原理图如图1所示。

图1 系统工作原理图

3 系统设计部分

3.1 硬件设计

本文研究的密码锁控制系统硬件设计主要分为输入电路设计和输出电路设计，其中输入电路主要有14个按键，每个按键两端分别接入PLC输入端、PLC输入端的com处，连接两处是为接通和断开输入继电器。输出电路的主要元器件是六个发光二极管，将其连接在电路上。三种表示关于密码的几种状态，红灯代表多次输入错误，引发警报;绿灯代表输入正确，等待系统开锁;黄灯表示密码更换成功。除此之外的三个灯光主要是提示请输入密码灯、请设置密码灯以及键盘加锁灯，另外还应该每个发光二极管处连接一只小型电阻，其阻值控制在10kΩ，用于防止电路短路时电流过大烧毁电路。

3.2 软件设计

（1）功能实现模块FC1。该模块主要实现正常开锁程序，首先应该利用PLC内部的存储器标志位赋予十个地址，分别代表0～9数字，其大概程序大致相同，本文在此只列举数字9的程序。

该程序表示当输入数字9的不同结果给出的显示，当数字正确时绿灯亮起，当数字不正确红灯亮，无论数字是否正确，按键0～9均无效，但是工作人员按下取消按键时，按键0～9也无效。在设计程序时还涉及密码位数计数的问题，本文设计中会在设计电路中添加一个加法计数器，当工作人员按下一位数字会使系统内的加法计数器加1处理，当工作人员按下取消按键时会使加法计数器直接清零。

（2）功能模块FC2设计。本系统程序功能模块FC2是为修改密码设计的程序，与功能模块FC1的程序答题类似，首先应该先输入正确密码启动设置密码的程序，首先设置四个新增设的地址位，分别为MW50、MW52、MW54和MW56，在工作人员输入新设置的密码时将会从MW30、MW32、MW34、MW36传送到MW50、MW52、MW54、MW56之中。其中数据的传递还要依靠当前值地址MW10来完成看，其主要程序如下：

最后，当前设置的密码已经达到制定位数后，四个新增设的地址会将数据重新传递给MW0、MW2、MW4、MW6中，当工作人员按下确定按钮就可以将地址内的数据进行替换，屏幕显示会显示密码已经重新设置完毕，提醒工作人员已经完成对密码的修改。

（3）组织模块OB1的设计。组织模块实现的功能主要分为两个部分，第一个功能就是可以编译主程序，第二个就是所有的功能模块要想实现某一功能都必须要到组织模块当中调用程序，功能模块就是组织模块OB1的子程序。首先介绍初始密码设定的程序，其主要程序为：

4 结束语

利用PLC技术构建密码锁控制系统具有防盗功能，可以对机密文件的有效防盗。本文研究的系统经过STEP 7 SIMATIC软件模拟测试可以运行，该程序可以有效实现密码锁的功能，可以对资料进行严密保护。

参考文献：

[1]黄文法.基于三菱PLC的密码锁设计[J].科技风，2019（26）：13-14.

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[3]杨建中.基于PLC控制的多功能密码锁研究[J].电子世界，2019（05）：102-103.

[4]杨建中.基于微型PLC控制的密码锁研究[J].轻工科技，2017，33（07）：63-64.