用PLC實(shí)現(xiàn)密碼鎖的控制

亓秀玲

（萊蕪職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系，山東 萊蕪 271100）

鎖是防盜必備之物，傳統(tǒng)的機(jī)械鎖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易被撬，安全性差，同時(shí)，機(jī)械鎖一般配有金屬鑰匙，帶起來(lái)太重，萬(wàn)一弄丟了，鎖可能也就沒(méi)用了。密碼鎖保密性高，密碼泄露了，換個(gè)密碼，鎖照樣能用；安全系數(shù)高，如果不法分子想多次試探密碼，密碼鎖還會(huì)報(bào)警；出于安全、方便等方面的需要，許多電子密碼鎖已相繼問(wèn)世，但這些產(chǎn)品的特點(diǎn)，只能適用于保密要求高且僅供個(gè)別人使用的箱、柜等。本密碼鎖用PLC控制，制作簡(jiǎn)單，可靠性高，成本則相對(duì)較小，可作為家用大門(mén)自動(dòng)控制。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

密碼鎖有3個(gè)置數(shù)開(kāi)關(guān)（12個(gè)按鈕），分別代表3個(gè)十進(jìn)制數(shù)，如所撥數(shù)據(jù)與密碼設(shè)定值相符，按確認(rèn)鍵后綠燈亮并3秒后開(kāi)鎖，30s后重新上鎖；如果撥錯(cuò)數(shù)據(jù)，按確認(rèn)鍵后紅燈亮，按修改鍵后可重新再撥，三次撥錯(cuò)數(shù)據(jù)，則紅燈閃爍并發(fā)出警報(bào)聲60 s，報(bào)警結(jié)束后方可重新?lián)躘1]。

本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：本設(shè)計(jì)是由三組數(shù)據(jù)組成，不熟悉的人分不清哪幾個(gè)數(shù)據(jù)為一組，所以更難撥取正確的數(shù)據(jù)，可靠性更高。

2 PLC選型

（1）I/O點(diǎn)數(shù)的選擇

I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)的估算數(shù)據(jù)。所以根據(jù)此密碼鎖的設(shè)計(jì)要求，可選輸入大于18點(diǎn)、輸出大于5點(diǎn)的PLC類型均可，實(shí)際制作時(shí)可根據(jù)需要和經(jīng)濟(jì)性兩方面考慮購(gòu)買(mǎi)合適的PLC，實(shí)際購(gòu)貨時(shí)還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整[2]。

（2）內(nèi)存的選擇

存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。如果是做一般的應(yīng)用，只要點(diǎn)數(shù)夠，PLC存儲(chǔ)器容量是用不完的[3]。

圖1 輸入輸出硬件布局圖

3 系統(tǒng)硬件配置

硬件布局可按圖1，一個(gè)通電開(kāi)關(guān)（可用門(mén)把手）；輸入端需14個(gè)按鈕；輸出需接一個(gè)紅燈，一個(gè)綠燈（紅燈與綠燈可用發(fā)光二極管），一個(gè)揚(yáng)聲器和一個(gè)開(kāi)鎖電磁閥，如圖1所示。

4 程序設(shè)計(jì)

以三菱PLC控制為例，輸入輸出點(diǎn)分配如表1所示。梯形圖程序如圖2。

表1 PLC輸入輸出點(diǎn)分配表

5 結(jié)束語(yǔ)

以上是根據(jù)密碼鎖控制要求，用PLC實(shí)現(xiàn)控制，如果控制要求改變，可根據(jù)需要改變程序即可。PLC具有編程簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，使用安全等優(yōu)點(diǎn)。PLC是應(yīng)用到工業(yè)控制領(lǐng)域的一種高可靠性控制器，隨著PLC的功能進(jìn)一步加強(qiáng)，PLC將在不同領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

圖2 梯形圖程序

［1］孫振強(qiáng).可編程控制器原理及應(yīng)用［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2009.

［2］程周.可編程序控制器原理與應(yīng)用［M］.北京：高等教育出版社，2003.

［3］王衛(wèi)兵，高俊山.可編程控制器原理及應(yīng)用［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

［4］曹菁.三菱PLC、觸摸屏和變頻器應(yīng)用技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.