尾款锁机程序——“定时密码锁”，自动计算“授权”截止时间

工程应用中，为了追缴尾款或其他工程目的，可使用“锁机程序”，即控制机器或设备在特定条件下锁定（停止运行）的程序。这种程序可能基于时间、操作次数或其他逻辑条件来执行锁定动作。例如，一个锁机程序可能会根据设备的使用期限自动锁定机器，直到用户输入正确的解锁密码或支付相应的费用后才能继续使用。

前文介绍一款基于“时间”的锁机程序，其基本的设计逻辑如下：

设定锁机日期：设置一个初始的锁机日期，当PLC内部时钟到达这个日期时，设备将被锁定。通过输入解锁密码，解除锁定机制，设备可正常运行。

这种锁机逻辑，需要人工输入“年、月、日、小时、分、秒”等信息，存在输入时间格式错误的可能，虽然设计了设定时间“防呆”逻辑，并以状态字的形式显示出来，如下图所示。

“时间密码锁”的主体锁定逻辑问题不大，但需要输入“授权截至”时间，智能化程度不足。因此，下文介绍一套“定时密码锁”逻辑，其基本设计逻辑如下：

首次执行时，读取当前系统时间，并根据设定的延迟月数，计算出“授权截止时间”，即锁机日期。当PLC内部时钟到达这个日期时，设备将被锁定。通过输入解锁密码，解除锁定机制，设备可正常运行。

主流程图如下：

图1 “定时密码锁”逻辑

图2 程序接口

程序接口分为3个部分：

设定“授权”的月数：默认为6个月。这部分可以组态在触摸屏或SCADA上。逻辑锁密码。密码的输入接口可组态在触摸屏或SCADA上。当输入密码正确时，则解锁所有逻辑，设备无障碍运行；当未输入密码或输入密码错误时，则启用“时间密码锁”逻辑。具体的程序逻辑，可参见图1。

Zeller公式，是一个用于计算任意给定日期（1582年10月4日及以后的日期）是星期几的算法。Zeller公式的形式如下：

其中：

h是星期几（0=星期六，1=星期日，2=星期一，……，6=星期五）；q是日期（1-31）；m是月份（3月=1，4月=2，……，2月=12。注意：1月和2月被视为上一年的13月和14月）。K是世纪年（即年份去掉前两位数字后的部分）；J是世纪（即年份的前两位数字）。

程序调用格式如下：

通过输入设定的时间：InYear、InMonth、InDay、InHour、InMinute、InSecond直接写入“sSetTime”。设定时间对应的“星期”数，通过Zeller公式（FbWeekCal）计算出来，并写入“sSetTime.WEEKDAY”。

这样，“sSetTime”就是包含正确“星期”数的DTL数据类型的数值了。

根据输入的“年”、“月”信息，计算当月的最大天数。主要是判断闰年与非闰年时，2月份的天数。

根据系统当前时间及“授权”的月数“AuthorizedMonths”，计算“授权时间”，但月份直接相加可能跨年、计算出的月份对应的最大天数小于当前时间的“日期值”等，因此，计算出的“授权时间”不能直接使用，需要做一些处理：

新“月”份值大于12，则说明“授权”时间跨年，则“年份”值要“+1”。计算出的月份对应的最大天数小于当前时间的“日期值”，如当前时间为2024年3月31日，授权月份为11个月，直接计算的话，“授权”时间为2025年2月31日，不符合日期格式。因此，需将“授权”时间设置为：2025年3月4日。

经过以上对“授权时间”的处理，即可作为“逻辑锁”的截止时间。执行【定时密码锁】逻辑。

首次调用【FbTimeLimitLock】时，通过当前系统时间及给定的授权“月份数”，计算授权截止时间，并启用“时间锁”逻辑。在限时到达之前，设备正常运行。限时到达后，仍未输入密码，程序会因超时而给出锁定逻辑，从而暂时限时设备的正常运行。

设备锁定后，如想继续运行，则需要通过“付尾款”或“购买密钥”的方式，获得密码，取得程序的永久运行权限。

正确的输入一次密码后，程序即永久解锁，即使PLC断电、重启，也无需重新获得密钥。