摘 要：以密碼鎖控制系統(tǒng)為例，介紹系統(tǒng)的硬件配置，編寫(xiě)了完整的S7-200PLC控制密碼鎖梯形圖程序。以一次解鎖過(guò)程為例，把解鎖過(guò)程分為幾個(gè)程序塊，然后分別對(duì)程序塊進(jìn)行編程，使PLC控制的密碼鎖具有密碼識(shí)別自動(dòng)開(kāi)鎖、報(bào)警等多種功能，且修改密碼方便、可靠性高，能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：PLC；密碼鎖；語(yǔ)句表

1 密碼鎖控制系統(tǒng)的控制要求

密碼鎖是一種通過(guò)密碼輸入來(lái)控制電路或芯片工作，從而控制機(jī)械開(kāi)關(guān)的閉合，完成開(kāi)鎖、閉鎖任務(wù)的電子產(chǎn)品。以一儲(chǔ)物柜的密碼鎖控制系統(tǒng)為例，選用西門(mén)子S7-200PLC作為控制器，通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)如下要求：（1）系統(tǒng)正常無(wú)操作時(shí)，七段碼LED顯示“0”，等待開(kāi)鎖。（2）開(kāi)鎖條件：密碼為1345。按順序按下SB0按鈕1次，SB1按鈕3次，SB2按鈕4次， SB3按鈕5次；按下確認(rèn)鍵SB5，電磁閥動(dòng)作，密碼鎖打開(kāi)，7S后復(fù)位。當(dāng)輸入有誤時(shí)，按下撤銷(xiāo)鍵SB6，可以重新開(kāi)始開(kāi)鎖操作。（3）當(dāng)輸入密碼與設(shè)定的密碼不符合時(shí)，并按下確認(rèn)鍵后，報(bào)警燈亮蜂鳴器響，七段碼LED顯示“F”并閃爍，7S后復(fù)位。

2 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)

密碼鎖控制系統(tǒng)由S7-200PLC、鍵盤(pán)輸入單元、密碼鎖執(zhí)行單元、報(bào)警單元組成。鍵盤(pán)輸入單元由四個(gè)按鈕（SB0-SB3）分別表示數(shù)字的個(gè)位、十位、百位、千位。SB5為確認(rèn)鍵，SB6為撤銷(xiāo)鍵。密碼顯示單元由七段碼LED實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)LED數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示數(shù)字。密碼鎖執(zhí)行單元由電磁閥YV和機(jī)械機(jī)構(gòu)組成。報(bào)警單元由報(bào)警指示燈HL和蜂鳴器HA組成，當(dāng)輸入的密碼與設(shè)置的密碼不一致時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警電路。將輸入設(shè)備個(gè)位按鈕、十位按鈕、百位按鈕、千位按鈕、確認(rèn)按鈕、取消按鈕依次與輸入點(diǎn)I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I1.0、I1.1相連接；將LED數(shù)碼管的七段、報(bào)警用燈、蜂鳴器、電磁閥依次與輸出點(diǎn)Q0.0～Q0.6、Q1.0、Q1.1、Q1.2相連接。

3 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)

密碼鎖系統(tǒng)程序包括：鍵盤(pán)輸入單元程序、密碼顯示單元程序、密碼執(zhí)行單元程序。

鍵盤(pán)輸入單元程序?qū)存I的按壓次數(shù)通過(guò)譯碼指令轉(zhuǎn)換為相應(yīng)繼電器的狀態(tài)位動(dòng)作。密碼顯示單元程序用七段碼指令將十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為七段碼，并通過(guò)LED顯示。密碼執(zhí)行單元程序用于判斷輸入值與設(shè)定值是否一致，密碼符合時(shí)電磁閥動(dòng)作。

如圖1-1中，網(wǎng)絡(luò)1-8為鍵盤(pán)輸入單元程序，網(wǎng)絡(luò)1-4設(shè)置了個(gè)位、十位、百位、千位有效輸入標(biāo)志信號(hào)M0.0、M0.1、M0.2、M0.3，這四個(gè)位信號(hào)作為后續(xù)的LED實(shí)時(shí)顯示的條件，網(wǎng)絡(luò)5-8為個(gè)位、十位、百位、千位按鈕累計(jì)按鍵次數(shù)，其結(jié)果分別存入計(jì)數(shù)器C20、C21、C22、C23。

網(wǎng)絡(luò)9-17為密碼顯示單元程序。先將計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值暫存如AC1，再通過(guò)段碼指令將AC1中的數(shù)值，段碼輸出結(jié)果給QB0，驅(qū)動(dòng)LED數(shù)碼管顯示數(shù)字。同時(shí)將個(gè)位計(jì)數(shù)器C20十位計(jì)數(shù)器C21、百位計(jì)數(shù)器C22、千位計(jì)數(shù)器C23傳送至VW100、VW200、VW300、VW400，再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)14-17的解碼程序，將VB101、VB201、VB301、VB401經(jīng)譯碼指令解碼結(jié)果傳送至MW2、MW4、MW6、MW8，為后面的密碼驗(yàn)證信號(hào)編程做準(zhǔn)備。

網(wǎng)絡(luò)18-26為密碼執(zhí)行單元程序。設(shè)定密碼驗(yàn)證標(biāo)志信號(hào)M6.0，依據(jù)控制要求，設(shè)定的密碼為1345，則推斷M3.4=1，M5.4=1，M7.3=1，M9.1=1，其程序如網(wǎng)絡(luò)18。再依次編寫(xiě)密碼正確時(shí)開(kāi)電磁閥（如網(wǎng)絡(luò)19）、密碼不正確時(shí)報(bào)警程序（如網(wǎng)絡(luò)20）、正確開(kāi)鎖后自動(dòng)復(fù)位程序（如網(wǎng)絡(luò)21～24）、系統(tǒng)正常無(wú)操作顯示程序（如網(wǎng)絡(luò)25）、系統(tǒng)密碼錯(cuò)誤顯示程序（如網(wǎng)絡(luò)26）。

4 總結(jié)

利用PLC控制的密碼鎖控制系統(tǒng)，硬件電路簡(jiǎn)潔且可靠性高，通過(guò)編寫(xiě)控制程序?qū)崿F(xiàn)控制要求，經(jīng)過(guò)調(diào)試達(dá)到預(yù)期要求，該系統(tǒng)能夠保證密碼鎖長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)具有靈活性，可以適應(yīng)控制要求的變化。

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