黃文法

摘 要：目前，自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用到一個(gè)很高的水平，電子密碼鎖與傳統(tǒng)機(jī)械密碼鎖相比，既避免使用鑰匙穿孔又提高安全性?；赑LC技術(shù)、觸摸屏技術(shù)、組態(tài)軟件技術(shù)設(shè)計(jì)一種具有修改密碼功能、操作簡(jiǎn)單、維修方便、可報(bào)警、應(yīng)用廣泛的一種密碼鎖控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：PLC;觸摸屏;密碼鎖

Abstract：At present，automation technology is widely used in a high level in various fields of industry and agriculture.Compared with traditional mechanical code locks，electronic code locks avoid the use of key perforations and improve safety.Based on PLC technology，touch screen technology and configuration software technology，a password lock control system with modified password function，simple operation，convenient maintenance，alarm and wide application is designed.

Key words：PLC; Touch screen; Password lock

1 設(shè)計(jì)要求

（1）開鎖：按下輸入鍵，依次輸入正確的初始密碼1234，再次按下確認(rèn)鍵后，立即點(diǎn)亮密碼正確指示燈且打開密碼鎖。

（2）密碼錯(cuò)誤：在觸摸屏界面上按下輸入鍵，假如輸入的4位數(shù)字密碼與正確密碼不符合，按下確認(rèn)鍵后密碼錯(cuò)誤指示燈亮，密碼鎖不會(huì)打開。

（3）報(bào)警：當(dāng)連續(xù)3次及以上輸入錯(cuò)誤密碼按下確認(rèn)鍵后，報(bào)警指示燈亮并且蜂鳴器發(fā)出響聲報(bào)警。

（4）修改密碼：按下修改密碼鍵，輸入正確的原始密碼按下確認(rèn)鍵后，立即點(diǎn)亮修改密碼指示燈，再次直接輸入新密碼，按下確認(rèn)鍵即修改密碼成功;如輸入原始密碼不正確，按下確認(rèn)鍵后，密碼錯(cuò)誤指示燈亮，密碼不可修改。

2 硬件設(shè)計(jì)

（1）輸入電路：設(shè)計(jì)14個(gè)軟鍵作為輸入電路，每個(gè)鍵的一端分別連接PLC輸入端的X0—X11、X20—X23;另外一端連接PLC輸入端的com端。

（2）輸出電路：以4個(gè)指示燈、1個(gè)蜂鳴器、1個(gè)開鎖磁閥作為設(shè)計(jì)系統(tǒng)的輸出電路，一端分別連接PLC輸出端口的Y0—Y5，另一端連接PLC輸出端口的com端。

其中以紅、黃、藍(lán)、綠4種顏色的發(fā)光二極管作為指示燈（發(fā)光二極管正負(fù)極應(yīng)連接電源相應(yīng)的極性）;在Y0—Y5線路中連接R0—R5的電阻限流，免得燒壞相應(yīng)的輸出元件。具體見圖1所示。

3 I/O口分配表

根據(jù)輸入輸出的設(shè)計(jì)和要求，最終確定PLC地址及各組件的功能。得出其I/O口分配，如下表所示。

其中表中0—9符號(hào)對(duì)應(yīng)觸摸屏界面的鍵，分別代表數(shù)字0—9;重新輸入密碼鍵的作用是當(dāng)認(rèn)為輸入密碼錯(cuò)誤時(shí)，按下“重新輸入”觸摸，輸入的密碼全部復(fù)位，然后重新輸入密碼;“輸入密碼”觸摸的作用是啟動(dòng)輸入密碼的開始，只有按下“輸入密碼”觸摸后才能進(jìn)行輸入密碼;“修改密碼”觸摸的作用是啟動(dòng)修改密碼的開始，只有按下“修改密碼”后才能進(jìn)行修改密碼;“確認(rèn)密碼”的作用是啟動(dòng)開鎖磁閥，輸入正確密碼后必須按下“確認(rèn)密碼”才能進(jìn)行開鎖;紅、黃、藍(lán)、綠指示燈起到提示作用，分別代表報(bào)警、密碼錯(cuò)誤、密碼修改、密碼正確四種情況;“蜂鳴器”也是起到報(bào)警提示作用，當(dāng)輸入密碼錯(cuò)誤3次或3次以上時(shí)，蜂鳴器就會(huì)啟動(dòng);“開鎖磁閥”起到控制開鎖裝置作用，當(dāng)開鎖磁閥啟動(dòng)時(shí)才能觸動(dòng)開鎖裝置打開密碼鎖。

4 觸摸屏設(shè)計(jì)

通過(guò)組態(tài)王軟件編程設(shè)計(jì)觸摸屏界面，如圖2所示。

5 控制程序設(shè)計(jì)

密碼鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于三菱PLC，故運(yùn)用三菱GX works2編程軟件對(duì)PLC控制程序進(jìn)行編程。主控制程序如圖3所示。

當(dāng)PLC開機(jī)時(shí)會(huì)給初始脈沖常開觸點(diǎn)（M8002）一個(gè)脈沖，MVOP傳送指令將十六進(jìn)制的按鍵“1”（0010）、“2”（0100）、“3”（1000）、“4”（0001 0000）分別賦值給數(shù)據(jù)寄存器D0—D3，故密碼鎖初始密碼為1234。輸入4位密碼數(shù)字后，按下確認(rèn)密碼鍵，每個(gè)密碼數(shù)字按順序依次與PLC程序中比較指令程序中存儲(chǔ)的1、2、3、4進(jìn)行4次代數(shù)比較，每次比較的數(shù)值都相等時(shí)，位軟元件M1、M4、M7、M10依次按順序動(dòng)作后，密碼鎖打開，如圖4所示。

6 調(diào)試過(guò)程

將PLC程序下載到PLC的CPU中，組態(tài)王編寫的觸摸屏界面程序下載到觸摸屏中，將PLC、觸摸屏、開鎖裝置三者連接測(cè)試，如在密碼正確、密碼錯(cuò)誤、報(bào)警、修改密碼四種情況下的指示燈、開鎖裝置、蜂鳴器的運(yùn)行情況是否符合設(shè)計(jì)要求，則說(shuō)明密碼鎖設(shè)計(jì)正確完整。

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