一种数控机床控制面板加密方法技术

本发明专利技术公开一种数控机床控制面板加密方法，包括如下步骤：步骤1，主站与从站进行身份匹配，若匹配一致，转步骤2，若匹配不一致，进行报警；步骤2，从站查询自身存储的锁机状态信息，若已经解锁，则转步骤5，若处于加密状态，则转步骤3；步骤3，从站计算随机因子，并将随机因子发送给主站，主站提示用户根据随机因子输入解密密码，并将用户输入的数据传输至从站；步骤4，从站对用户输入的数据进行验证，若密码错误则通知主站，主站继续维持锁机状态；若密码正确则从站解锁设备，并通知主站进行解锁，并显示解密天数，转步骤5；步骤5，从站更新锁机状态信息，主站与从站进行通讯，主站进入正常扫描周期。此方法加密效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于自动化设备控制领域，特别涉及一种数控机床控制面板的加密方法。
技术介绍
现代数控技术飞速发展，机床生产厂家及数控机床控制面板制造商出于技术保护、功能限制、收回尾款等的考虑，会对控制面板进行加密，根据用户的付款情况对控制面板的使用权限进行管理，从而控制用户对机床的使用权限。现有对控制面板的权限管理一般都是通过增加额外的加密硬件和软件来实现，如加密副板配合控制面板，这不仅会增加系统复杂度和成本，还因为增加了额外的配件，就要经过繁琐的步骤，比如在出厂设置、加密及解密过程中，需烧录不同的固件完成相应的工序，准备不同的加密固件，并需要通过串口更新时间、日期以及加解密相关的数据；而且，此种加密系统的架构可以通过简单的分析轻易掌握，进而轻松地对加密系统进行破解，或者通过直接更换部分零配件，如直接更换一块不加密的控制面板，从而屏蔽加密功能，并且更换一块控制面板的成本相较整台数控机床要低很多，因而破解成本非常低。基于以上分析，目前这种独立于数控系统存在的授权权限管理系统已经不能满足机床厂家和面板厂家的使用需求和利益保障，本案由此产生。
技术实现思路
本专利技术的目的，在于提供一种数控机床控制面板加密方法，其结构简单，操作容易，加密效果好。为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：一种数控机床控制面板加密方法，包括如下步骤：步骤1，主站与从站进行身份匹配，若匹配一致，转步骤2，若匹配不一致，进行报警，此时主站和从站均无法工作；步骤2，从站查询自身存储的锁机状态信息，若已经解锁，则转步骤5，若
处于加密状态，则转步骤3；步骤3，从站计算随机因子，并将随机因子发送给主站，主站提示用户根据随机因子输入解密密码，并将用户输入的密码传输至从站；步骤4，从站对用户输入的数据进行验证，若密码错误则通知主站，主站继续维持锁机状态，并提示密码错误；若密码正确则从站解锁设备，并通知主站进行解锁，并显示解密天数，转步骤5；步骤5，从站更新锁机状态信息，主站与从站进行通讯，主站进入正常扫描周期。上述步骤1的详细内容是：主站将自身的序列号通过profinet传送给从站，从站接收到该序列号后，与自身存储的绑定的主站序列号进行对比，如果匹配一致，从站向主站发送匹配信号，主站接收到匹配信号后，转入步骤2；若匹配不一致，则从站锁定设备功能，并通过profinet向主站发送不匹配信号，主站接收到不匹配信号后，在操作界面对用户进行提示，同时锁定应用程序的功能，此时数控机床进入锁机状态，不能正常工作。上述步骤1中，在匹配不一致进行报警后，必须还原到出厂状态或是联系设备生产厂家将主站的序列号与从站进行匹配操作。上述步骤3中，主站接收到随机因子后，将接收到的随机因子在操作界面进行显示，同时提示用户根据随机因子输入相应的解密密码。上述解密密码是根据随机因子、随机数生成码、当前解密时间和用户识别码叠加运算而得到。上述步骤4中，从站还设置解密时限，在要求用户输入解密密码时开始计时，若在距离解密时限小于一定的时间阈值还未收到主站传输的数据，则进行报警；而若在超过解密时限后还未收到主站传输的数据，则从站自动锁机，并通过profinet进行分时通讯通知主站锁机。采用上述方案后，本专利技术具有以下特点：(1)将主站设备的序列号与从站受控设备通过加解密信息绑定，主、从站之间需在身份匹配后才能通讯，如果绑定信息不匹配则会锁定从站受控设备功能及主站应用程序功能，从而提高加密效果，增强系统安全性和破解难度；特别的，更可设计从站受控设备的功能在解密期限内有效、即将接近解密期限时报警以及超过解密期限后锁住全部功能等功能，增强加密效果；(2)加解密的配置及相关操作在上位系统中进行，相比现有技术省略了数码显示、按键等多余的辅助器件，无需增加任何设备成本，无需通过串口等方式设置如用户识别码、随机数生成码、当前时间等参数，使得系统无论在整体结构上或用户操作上都得到了很大的简化；(3)将原来由PC机实现的密匙计算、识别码设置、参数设置等功能改由PLC处理，简化了操作，使得系统脱离了对PC机的依赖，所有与加解密相关的操作都可以在现有系统内完成，极易将功能移植到其它profinet的相关应用场合中。附图说明图1是本专利技术加密系统的整体架构图；图2是本专利技术加密方法的流程图。具体实施方式以下将结合附图，对本专利技术的技术方案进行详细说明。如图1所示，本专利技术提供一种数控机床控制面板加密系统，基于主站和从站而设置，其中主站设有操作界面，从站中设有主控芯片、时钟芯片和存储芯片，下面分别介绍。主站与从站中的主控芯片进行profinet通讯，用于传输序列号、不匹配信号等各种数据。主控芯片可采用MCU、DSP或FPGA，在本实施例中使用Ertec200芯片，其负责profinet通讯实现以及加密数据的传输解析处理工作、根据随机数生成码生成随机因子、密码验证及系统锁机、系统时间对时等功能。时钟芯片与主控芯片连接，用以提供正确的时间信息，在本实施例中采用DS1305时钟芯片，通过片选信号选通后，经过SDI、SDO、SCLK三个信号端把时间信息传送到主控芯片中，当面板断电后时钟芯片会通过电池供电计时。存储芯片与主控芯片连接，可采用EEPROM存储芯片25LC08，通过SDI、SDO、SCLK接口和主控芯片进行信息交互，保存授权状态和截止日期、保存权限管理等。如图2所示，本专利技术提供一种数控机床控制面板加密方法，包括如下步骤：步骤1，主站与从站进行身份匹配：主站将自身的序列号通过profinet传送给从站，从站接收到该序列号后，与自身存储的绑定的主站序列号进行对比，如果匹配一致，从站向主站发送匹配信号，主站接收到匹配信号后，转入步骤2；若匹配不一致，则表示使用了未经授权的设备，进行报警，从站锁定设备功能，并通过profinet向主站发送不匹配信号，主站接收到不匹配信号后，可在操作界面对用户进行提示，同时锁定应用程序(如PLC程序)的功能，此时数控机床进入锁定状态，不能正常工作，必须将设备还原到出厂状态或是联系设备生产厂家将主站的序列号与从站进行匹配操作，解密后才能正常工作；步骤2，从站查询自身存储的锁机状态信息，若已经解锁，则转步骤5，若处于加密状态，则转步骤3；步骤3，从站与主站进行通讯，从站计算随机因子，并将随机因子发送给主站，主站将接收到的随机因子在操作界面进行显示，同时提示用户根据随机因子输入相应的解密密码，所述解密密码是将随机因子结合当前解密时间、用户识别码以及随机数生成码进行特定的运算而得到的，其中，用户识别码以及随机数生成码均由设备生产厂家进行设置，具体的运算算法由设备生产厂家进行设定，很难被破解，从而大大提高了加密效果，用户必须通过购买授权或联系设备生产厂家才能获取正确的解密密码，其中，用户识别码是为了方便管理客户，同时为了防止不同客户之间交换解密密码而设置(如A客户设置解密时间是永久解密，而B客户设置解密时间是3个月，AB两个客户有着不同的用户识别码，也就意味着他们的解密密码的运算算法是不一样的，A即使把自己的解密密码提供给B，B也无法用来解锁自己的设备)，随机数生成码用于从站在解密时计算随机因子，确保加密的安全性；当用户输入密码后，主站将用户输入的数据传输至从站；步骤4，从站将随机因子结合当前解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数控机床控制面板加密方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，主站与从站进行身份匹配，若匹配一致，转步骤2，若匹配不一致，进行报警，此时主站和从站均无法工作；步骤2，从站查询自身存储的锁机状态信息，若已经解锁，则转步骤5，若处于加密状态，则转步骤3；步骤3，从站计算随机因子，并将随机因子发送给主站，主站提示用户根据随机因子输入解密密码，并将用户输入的密码传输至从站；步骤4，从站对用户输入的数据进行验证，若密码错误则通知主站，主站继续维持锁机状态，并提示密码错误；若密码正确则从站解锁设备，并通知主站进行解锁，并显示解密天数，转步骤5；步骤5，从站更新锁机状态信息，主站与从站进行通讯，主站进入正常扫描周期。

【技术特征摘要】
1.一种数控机床控制面板加密方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1，主站与从站进行身份匹配，若匹配一致，转步骤2，若匹配不一致，进行报警，此时主站和从站均无法工作；步骤2，从站查询自身存储的锁机状态信息，若已经解锁，则转步骤5，若处于加密状态，则转步骤3；步骤3，从站计算随机因子，并将随机因子发送给主站，主站提示用户根据随机因子输入解密密码，并将用户输入的密码传输至从站；步骤4，从站对用户输入的数据进行验证，若密码错误则通知主站，主站继续维持锁机状态，并提示密码错误；若密码正确则从站解锁设备，并通知主站进行解锁，并显示解密天数，转步骤5；步骤5，从站更新锁机状态信息，主站与从站进行通讯，主站进入正常扫描周期。2.如权利要求1所述的一种数控机床控制面板加密方法，其特征在于：所述步骤1的详细内容是：主站将自身的序列号通过profinet传送给从站，从站接收到该序列号后，与自身存储的绑定的主站序列号进行对比，如果匹配一致，从站向主站发送匹配信号，主站接收到匹配信号后，转入步骤2；若匹配不一致，则从站锁定设备功能，并通过profinet向主站...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡友前，
申请(专利权)人：南京诚达运动控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32