基于PLC的一種密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計

黃文法

摘 要：隨著社會的不斷進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，智能控制技術(shù)逐漸應(yīng)用于各個領(lǐng)域。采用PLC技術(shù)，觸摸屏技術(shù)和組態(tài)軟件技術(shù)設(shè)計了密碼鎖控制系統(tǒng)，通過PLC編程及人機(jī)界面組態(tài)，結(jié)合觸摸屏技術(shù)，最后完成了一種可修改密碼、操作簡單、維修方便、可報警、應(yīng)用廣泛的一種密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：PLC;組態(tài)軟件;觸摸屏;密碼鎖

Abstract：With the continuous advancement of society and the development of science and technology，intelligent control technology is gradually applied to various fields.Using PLC technology，touch screen technology and configuration software technology to design the password lock control system，through PLC programming and man-machine interface configuration，combined with touch screen technology，finally completed a changeable password，easy to operate，easy to maintain，alarm，A widely used design of a password lock control system.

Key words：PLC;Configuration software;Touch screen;Password lock

密碼鎖控制系統(tǒng)使用PLC作為控制器，采用PLC編程及人機(jī)界面組態(tài)并將內(nèi)部初始密碼設(shè)置為4位數(shù)的1234。如果輸入的密碼與設(shè)置密碼相同，即可打開密碼鎖，如果連續(xù)三次及以上輸入錯誤密碼，報警裝置立刻進(jìn)行報警。

1 控制系統(tǒng)設(shè)計要求

控制系統(tǒng)設(shè)計要求是根據(jù)輸入的密碼正確、密碼有誤以及修改密碼三種情況而設(shè)定，具體要求如下：

密碼正確：按順序輸入和初始密碼相同的4位數(shù)字，按確認(rèn)鍵，觸摸屏界面綠燈亮，密碼鎖打開。

密碼不正確：輸入4位和初始密碼不同的數(shù)字或數(shù)字相同但數(shù)字順序不同，按確認(rèn)鍵，觸摸屏界面紅燈亮，密碼鎖定將不會打開。如果連續(xù)三次輸入錯誤的密碼，系統(tǒng)將發(fā)出報警同時紅燈閃爍。

修改密碼：按修改鍵，輸入初始密碼，然后按確認(rèn)鍵，藍(lán)燈亮，表示輸入的初始密碼正確，再次輸入新的密碼，按下確認(rèn)鍵后密碼就修改成功，加入輸入的原始密碼有誤，應(yīng)再次按修改鍵進(jìn)行重新操作。

2 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

控制系統(tǒng)設(shè)計方便，Kingview軟件技術(shù)用于模擬輸入和輸出，并在觸摸屏上實現(xiàn)。將觸摸屏與PLC控制器的輸入端口連接，將PLC輸出端口與密碼鎖打開裝置連接，其組件連接見圖 1。其余的輸入/輸出由Kingview模擬。輸入量由Kingview軟件制作的12個“軟按鍵”組成。輸出量由Kingview軟件制作的3個指示燈和其他硬件組成。具體的輸入/輸出分配及組態(tài)王變量設(shè)置如右表所示。

3 觸摸屏界面設(shè)計

該控制系統(tǒng)的觸摸屏用于實現(xiàn)組態(tài)王的模擬運(yùn)行，其由12個輸入按鈕、3個輸出指示燈組成，其按鈕及指示燈見圖 2觸摸屏界面設(shè)計所示。

4 PLC控制程序設(shè)計

結(jié)合利用組態(tài)王模擬變量控制情況，考慮到I/O口分配的實際情況，該控制系統(tǒng)優(yōu)先選擇西門子S7-200PLC（CPU-226），其主程序流程圖如圖3所示。該程序?qū)φ麄€系統(tǒng)實施實時監(jiān)控管理，使系統(tǒng)各個功能得以實現(xiàn)。

5 組態(tài)軟件設(shè)計

使用M和Q分別定義Kingview的中間變量和PLC輸出變量。變量設(shè)置，所有變量均為數(shù)字開關(guān)量，以I / O整數(shù)類型作為變量類型，使用bit作為數(shù)據(jù)類型。通信設(shè)置，在“設(shè)備配置向?qū)А睂υ捒蛑羞x擇西門子S7-200系列的PPI通信，邏輯名稱設(shè)為“PLC1”，串口通訊根據(jù)實際接口情況設(shè)為“COM2”，設(shè)備地址設(shè)為“2”。雙擊“設(shè)備”中的”COM2”，進(jìn)行波特率、數(shù)據(jù)位等通信參數(shù)設(shè)定。控件動畫設(shè)計，運(yùn)用“命令語言”編輯輸入鍵的動畫，確認(rèn)鍵按下時＼＼＼＼本站點＼＼確認(rèn)=1;，彈起時＼＼＼＼本站點＼＼確認(rèn)=0;，0～9數(shù)字鍵及修改鍵動畫設(shè)計按確認(rèn)鍵相同方法進(jìn)行設(shè)計。指示燈采用特殊動畫功能連接，密碼正確時顯示綠色，錯誤時顯示紅色，報警時紅色閃爍，修改密碼時藍(lán)色。

6 控制系統(tǒng)調(diào)試

將計算機(jī)編寫的密碼鎖控制主程序?qū)隤LC的CPU中，將計算機(jī)編寫的組態(tài)程序?qū)胗|摸屏中，然后將PLC輸入、輸出端口分別連接觸摸屏和密碼鎖打開裝置，運(yùn)行編寫好的主程序及組態(tài)程序，對整個控制系統(tǒng)進(jìn)行密碼正確、密碼錯誤、報警、修改密碼四種狀態(tài)的調(diào)試，若調(diào)試正常，說明主程序及組態(tài)程序正確，若調(diào)試不正常，需要修改主程序及組態(tài)程序直至調(diào)試正常為止。

參考文獻(xiàn)：

[1]穆亞輝.組態(tài)軟件實用技術(shù)[M].河南：黃河水利出版社，2012.

[2]吳慧君.基于PLC和組態(tài)王的密碼鎖控制系統(tǒng)設(shè)計[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（06）：9.