案例一：種植蘑菇

 

程序說明：

整個(gè)例子基于一個(gè)簡單的物理規(guī)則：一個(gè)元的直徑小于圓周長。因此開發(fā)一種機(jī)器，他能吧蘑菇種植在一個(gè)圓柱體的圓周上，這樣種植的莊稼大約3倍于機(jī)器所產(chǎn)生的量。

這里有一個(gè)問題需要克服，如果植物沿一個(gè)圓柱體種植，那些不在圓柱體頂部的，不在太陽直射下的植物，它們的生長速度會(huì)慢一些，同時(shí)會(huì)力圖接近光源。所以，蘑菇可能會(huì)‘彎曲’或“絞結(jié)“。另一種可能是：圓柱體下部的蘑菇會(huì)完全不生長。

解決方法是旋轉(zhuǎn)這個(gè)圓柱體。因此，開發(fā)了下面的程序，可以每小時(shí)改變旋轉(zhuǎn)方向，這樣就能產(chǎn)生除直而健康的蘑菇了。另外，每小時(shí)內(nèi)一個(gè)規(guī)定時(shí)間中，對旋轉(zhuǎn)圓柱體里面澆水。

最后一個(gè)主要困難時(shí)機(jī)器必須能切換到人工模式，使耕種者堅(jiān)持和收割生長的莊稼。一個(gè)按鈕交替切換自動(dòng)人工模式（PB1），在人工模式下，燈LP1亮，操作者可以按點(diǎn)動(dòng)控制按鈕，使圓柱體旋轉(zhuǎn)。

從編程角度來看，使用條件跳轉(zhuǎn)對每個(gè)相關(guān)部分作跳轉(zhuǎn)控制的方法使非常實(shí)用的。最后部分的以P3指針標(biāo)記的程序用于人工和自動(dòng)模式，自動(dòng)模式跳到指針P3，而人工模式時(shí)，把它卓偉一般順序的程序處理。

 

 

案例二：上下移動(dòng)

從擦窗吊車程序選擇的者部分程序控制吊車在建筑面上垂直運(yùn)動(dòng)，盡管這只是一個(gè)大型程序的一小部分，但它仍有許多有意義的編程要點(diǎn)。

 

 

程序說明：

可以注意到本程序是以梯形圖或STL形式編寫的，這對于下面要講的兩點(diǎn)來說時(shí)非常重要的。如果研究STL步S20和S30的內(nèi)容，可看到它們都包含Y3輸出，在標(biāo)準(zhǔn)編程技術(shù)中，這叫做雙線圈輸出，是絕對不允許的。在正常編程中，如果一次出現(xiàn)的輸出Y3接通，而在同一次掃描中第二次出現(xiàn)時(shí)復(fù)位此輸出，從而導(dǎo)致一種很危險(xiǎn)的情況。不過，因?yàn)镾TL編程每一個(gè)STL步的程序相對獨(dú)立，輸出線圈在許多STL塊中的使用是很安全的，從而使編程更簡單。

值得注意的第二點(diǎn)實(shí)際上也是出于與第一點(diǎn)同樣的原因。檢查STL步S21和S30，可注意到實(shí)際上存在2個(gè)PWM指令，如果查看編程手冊，可知每一個(gè)程序只能使用一次PWM指令。STL步根據(jù)其自身特性實(shí)際上市一個(gè)程序，所以“每程序一個(gè)PWM“規(guī)則實(shí)際上仍沒被破壞。

本程序語序吊車在正常時(shí)以兩種不同速度升高或降低，如果風(fēng)速超過一定限值，吊車會(huì)被限制在低速運(yùn)行，如果風(fēng)力過強(qiáng)，吊車會(huì)自動(dòng)以“爬行“速度降到地面。用以表示風(fēng)速變化的標(biāo)志是：M32,M36,和M37。

 

 

案例三：左右移動(dòng)

下面的程序是控制一個(gè)擦窗器的大型程序的一小部分，本程序控制在一個(gè)建筑面上的左右轉(zhuǎn)向。

 

程序說明

本程序只是一個(gè)大程序的一小部分，不過它仍有一些值得注意的特別之處。對一個(gè)擦窗車的控制者來說，最大的危險(xiǎn)之一是風(fēng)，這個(gè)影響在本例程序中已考慮到。最初的步檢測存在數(shù)據(jù)寄存器D027中的值，事實(shí)上是檢測風(fēng)速是否在安全范圍內(nèi)。要注意的是這里只有2個(gè)ZCP指令，然而它們包含了5個(gè)風(fēng)速范圍，這通過檢測2個(gè)ZCP指令之間的范圍來實(shí)現(xiàn)。

其結(jié)果是，如果風(fēng)力稍強(qiáng)，則水平速度限定為一個(gè)較低的值；如果風(fēng)力過強(qiáng)，則所有水平運(yùn)動(dòng)都停止，并給出警報(bào)信號(hào)。另一注意點(diǎn)是在STL步S10的第一行，可看到S11是在X20斷開時(shí)才被置位，這是很重要的，因?yàn)閄20用于檢測輸出X7所控制的剎車的位置。

將要發(fā)生的是程序?qū)⒃试S對已完全完成的輸出Y7做復(fù)位操作，即在程序繼續(xù)之前X20被刪除。對一個(gè)編程者來說，很容易犯簡單地說“我已做了”的錯(cuò)誤，因?yàn)樗�期望的�?dòng)作被控制了一段時(shí)間，而這段時(shí)間對于完全完成操作來說可能太短了。

 

 

 

案例四：監(jiān)測風(fēng)向

用可編程控制器很容易做基本的檢測和計(jì)算，這類應(yīng)用中的一例是小型氣象站，這對于高層辦公室的窗戶清潔是極其重要的，它可以用來判斷風(fēng)是否大到有危險(xiǎn)的程度。

 

程序說明：

本例程序包括兩個(gè)功能，它計(jì)算相對風(fēng)速，并指出風(fēng)向。風(fēng)向標(biāo)是老式的機(jī)械結(jié)構(gòu)，但其數(shù)據(jù)被電子存儲(chǔ)和控制。首先看測風(fēng)速功能，風(fēng)速每5分鐘計(jì)算一次，這由定時(shí)器T000控制，這種計(jì)算方法能給出一個(gè)較好的平均風(fēng)速，但是它不能報(bào)告陣風(fēng)的速度。

由風(fēng)驅(qū)動(dòng)的旋軸直徑必須輸入到數(shù)據(jù)寄存器D12中，它應(yīng)以mm為單位輸入，即0.1m=100mm：輸入100至D12.旋軸的旋轉(zhuǎn)次數(shù)由高速計(jì)數(shù)器C235來計(jì)數(shù)，數(shù)據(jù)輸入由X000輸入。

先計(jì)算旋軸運(yùn)動(dòng)軌跡圓的圓周長，再乘以旋轉(zhuǎn)次數(shù)，就計(jì)算出經(jīng)過的距離。因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間固定為5分鐘，答案除以5，就得到一個(gè)每分鐘魚洞距離的答案。

為了得到更高精度，本例的計(jì)算中加入了比例縮放項(xiàng)。最后答案應(yīng)該除以10³，從而得到米/分鐘為單位的風(fēng)速。對于一個(gè)200mm直徑的旋軸，可以測量計(jì)算0.628到10，000m/min的風(fēng)速。

程序第二部分包括風(fēng)向的檢測。使用8個(gè)檢測器，而只有4個(gè)輸入，檢測器在正向指向之間的位置時(shí)與2個(gè)輸入連接。一些編程者會(huì)說，用以指示風(fēng)向的四個(gè)輸出燈的邏輯并步重要。但其實(shí)這是一個(gè)好主意：可用他們進(jìn)行安全檢測、程序互鎖、從而防止意外時(shí)間的發(fā)生。在某些情況下，對象不是生物或危險(xiǎn)的機(jī)器，則可以自行處理，但是編程者不應(yīng)該與安全進(jìn)行賭博。本例中，程序進(jìn)行檢測以預(yù)防風(fēng)刮起的垃圾和想在風(fēng)向標(biāo)上棲息的鳥。

 

 

案例五：復(fù)位回水平位置

在顧客利益日益增強(qiáng)的當(dāng)今現(xiàn)代世界里，可以看到很多長途汽車、公共汽車、電車公司正提供給顧客更好的座椅設(shè)備，其中的一種時(shí)可調(diào)整靠背的座椅。

 

程序說明：

正如上面所提到的，大量公司正在提供這些座位的附加優(yōu)點(diǎn)，其中許多公司，在每次旅游開始時(shí)，將座位復(fù)位到垂直位置，這會(huì)使外觀整齊有序。用手復(fù)位所有的椅子，需費(fèi)很多的時(shí)間，本節(jié)給出的例子用以復(fù)位兩節(jié)相鄰車廂的座位。操作人員使用兩位旋轉(zhuǎn)開關(guān)（RTSW1）選擇要復(fù)位座位的車廂，選擇要復(fù)位的座位組，且任何一個(gè)時(shí)間只能選中一個(gè)組，選擇的座位組用接通相應(yīng)的燈表示，接著復(fù)位按鈕閃爍，等待被按下。接下來開始座位復(fù)位操作，這個(gè)挫折持續(xù)一段預(yù)定時(shí)間，而不檢查是否都已復(fù)位。如果旅客夢都仍在座位上而進(jìn)行該操作，這樣做會(huì)更安全些。旅客不會(huì)從位子上彈出，而是每覺擦有上面事發(fā)生，這是因?yàn)閺椈闪σ话悴粫?huì)大到足以彈起椅背和旅客體重的總重量。

 

 

 

 

案例六：有呼必應(yīng)的侍者

在很多娛樂場所，比如旅館，體育館等，按鈕和鈴將很快成為常見的東西了。當(dāng)提供的設(shè)備被按，敲或拉時(shí)，很難知道是否有人聽到這次呼叫，下面使用控制器技術(shù)方案能解決這個(gè)問題。

 

程序說明：

本例可以成為遠(yuǎn)程顧客和服務(wù)員間的信息傳送系統(tǒng)，PC卓偉調(diào)度和傳送器。遠(yuǎn)程顧客要求某種服務(wù)，通過一個(gè)輸入（如：X000）給服務(wù)員發(fā)信號(hào)，這個(gè)輸入驅(qū)動(dòng)一個(gè)信號(hào)燈，燈高速顧客和服務(wù)員已經(jīng)發(fā)出一個(gè)請求。服務(wù)員知道請求來于哪里，因?yàn)橛靡越油ㄐ盘?hào)燈的輸出對應(yīng)于一個(gè)位置（如：Y000）。當(dāng)服務(wù)員注意到這個(gè)請求，一個(gè)應(yīng)答信號(hào)送回至顧客（如X001，Y001），顧客就能確信服務(wù)員已收到請求，服務(wù)員也會(huì)知道哪位顧客正在請求。當(dāng)服務(wù)員滿足了顧客要求時(shí)，復(fù)位應(yīng)答信號(hào)（如X002）。此過程可為下一個(gè)顧客所重復(fù)（如：X003-005,Y002-003）。所以，當(dāng)前等待顧客能知道輪到他們得花多少時(shí)間，一個(gè)7段顯示表示現(xiàn)在排隊(duì)得顧客數(shù)。本例只列出兩個(gè)呼叫臺(tái)，當(dāng)然還可以增加。

 

 

案例七：保溫

 

程序說明：

編程者經(jīng)常違背得規(guī)則中有一條是”簡單化原則“。如果程序簡單，則是容易寫出，容易檢查，而且是很少會(huì)出錯(cuò)。不是所有情況都要求7位精度或好的控制，本頁給出的大棚說明了一個(gè)在學(xué)校中學(xué)到的基本原理是如何用來有效而廉價(jià)地解決問題地。本例中，雙金屬條用來檢測周圍溫度，這可以是一個(gè)控制所有窗戶地大型商業(yè)綠棚，或是有一個(gè)窗戶的花園綠棚。本例是控制四扇窗戶，每扇窗戶有一個(gè)檢測溫度的雙金屬條，對每個(gè)雙金屬條，存在兩個(gè)輸入，一個(gè)對應(yīng)金屬條冷的情況，這可以認(rèn)為是常閉的，另一個(gè)對應(yīng)金屬條熱的情況（即它變形時(shí)），可認(rèn)為時(shí)一個(gè)常開接點(diǎn)。這些輸入與窗戶狀態(tài)有直接聯(lián)系，如果過熱，雙金屬條彎曲，觸點(diǎn)接通，于是窗戶打開。當(dāng)大棚部分變冷時(shí)，雙金屬條伸直，窗戶關(guān)上。

要注意的是只用到一個(gè)PLSY指令，這是因?yàn)樗�的輸出如所要求的那樣，直接與四個(gè)電機(jī)中的每個(gè)相連（一個(gè)電機(jī)對應(yīng)于一個(gè)窗戶）。還需檢測窗戶位置位全開或全關(guān)，如果其中一個(gè)條件滿足，與它對應(yīng)的控制電機(jī)就關(guān)斷。PLSY指令被開或關(guān)窗戶的請求接通。這部分程序可做改進(jìn)：請求檢查窗戶狀態(tài)-可以檢測全開全關(guān)的檢測器。

 

 

案例八：維護(hù)電梯

理想的編程技術(shù)是建立許多標(biāo)準(zhǔn)程序，這些程序能轉(zhuǎn)換使用到別的程序中。這就像把微型程序壓縮在一起，并把他們放入一個(gè)更大的程序中，這也能使每個(gè)較小的程序在不同時(shí)候被多次調(diào)用。這是STL編程最大優(yōu)點(diǎn)之一。

 

程序說明：

本例圍繞一臺(tái)移動(dòng)平臺(tái)編寫。每個(gè)操作或每方面操作寫入到自己的STL步中。這確實(shí)給編程者提供了一個(gè)模板程序，此程序能傳送入別的程序中。而且這種做法提供了安全性，并鼓勵(lì)了通用程序的重復(fù)合用。下面程序說明了這點(diǎn)。對于平臺(tái)上移，其基本條件之一使當(dāng)平臺(tái)升起，它就不能在任何其他平面上移動(dòng)。可以從下面方式看到這一點(diǎn)：升高和降低平臺(tái)（STL步S8）的程序完全孤立于在XY平面上移動(dòng)平臺(tái)（STL步S6）的程序，當(dāng)其中一種模式有效，另一模式就不能工作。為了說明共享程序的使用方法和好處，看一下STL步S50會(huì)明白，當(dāng)存在一個(gè)錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)，STL步S6和S8調(diào)用這個(gè)程序。STL步S55也被前面的多路STL所調(diào)用，主要是S5,7,30,40和50，在這個(gè)特殊情況中，S55只用來復(fù)位和返回程序控制。另外一個(gè)要點(diǎn)是使用主控指令選擇要被接通的模式或功能，當(dāng)選擇確定，標(biāo)志M50用以鎖定所有別的選擇，知道當(dāng)前選擇完成。

 

 

 

案例九：有趣的噴泉

為了得到一個(gè)解決方法，有時(shí)需要反向地思考問題。通過每個(gè)噴嘴使用一個(gè)獨(dú)立泵，可能很容易地解決下面地噴泉問題，泵壓變化會(huì)使噴泉高低變化。但，這真的使最有效的方法嗎？

 

程序說明：

本例目的是控制和改變噴泉的高低。為了做到這一點(diǎn)，從不同噴嘴中噴出的水需要變化以創(chuàng)造一種預(yù)期的模式。一個(gè)簡單方法是使用多路泵并且控制泵運(yùn)行的壓力。然而，壓力是力/面積的函數(shù)。如果壓力保持為常數(shù)，而流過的水面積變化，力和由此導(dǎo)致的水“噴射”距離會(huì)變化，其方式與改變泵壓力引起的變化相同。

從一個(gè)不同的角度來考慮這個(gè)問題，就能找到一個(gè)完全不同的想法。下面給出的程序以一個(gè)工作程序形式說明這個(gè)想法。

噴嘴每半個(gè)小時(shí)改變它的模式，一個(gè)通過程序掃描執(zhí)行PLSY指令的回路控制每組閥門。

兩個(gè)數(shù)據(jù)寄存器被處理，從而得到兩個(gè)不同的噴泉模式。每個(gè)數(shù)據(jù)寄存器庫包含所要求得用PLSY指令輸出得脈沖數(shù)，目的是設(shè)定選擇得閥門再正確位置上。

因?yàn)閿?shù)據(jù)寄存器通過變址寄存器Z得遞增來選擇，這種方法也用于獨(dú)立地選擇每個(gè)閥門。是這么實(shí)現(xiàn)的：移動(dòng)Z中的數(shù)據(jù)進(jìn)入位模式，接著有效位元件用來驅(qū)動(dòng)所選擇的閥門，也可使用多路比較指令來完成。通過接通閥門選擇輸出Y5到Y(jié)10中的一個(gè)，PLSY指令（Y000）的單脈沖輸出一次重定向至每個(gè)閥門。

 

案例十：交通指示燈

一般而言當(dāng)提出一個(gè)問題時(shí)，解法看似相當(dāng)簡單。然而，當(dāng)開始建立必要的安全性和操作性時(shí)，會(huì)馬上使那個(gè)簡單問題成為一個(gè)噩夢，比如輕便交通信號(hào)燈……

 

程序說明：

交通信號(hào)燈的工作在世界各地略有不同，不過其基本原理是一樣的：

1、 司機(jī)原地不動(dòng)等待，知道一條安全路線出現(xiàn)。

2、 對正在穿越馬路的車輛，為了避開車輛相撞或障礙物，允許短暫停頓。

3、 當(dāng)所有可能危險(xiǎn)路線暫停時(shí)，允許原地等待的司機(jī)前行。

對一盞交通燈來說，這不是個(gè)復(fù)雜的過程。但是，他們常常是多路一起出現(xiàn)的，所以要求完全互鎖和控制。本例中，情況更為復(fù)雜化，正在使用這組燈的工作人員在執(zhí)行某項(xiàng)工作或某個(gè)操作時(shí)，任何車輛經(jīng)過都會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難，所以此時(shí)允許工作人員停止所有方向的交通，此時(shí)最簡單的方法時(shí)用步進(jìn)梯形圖或STL編程。要考慮每個(gè)時(shí)間并把它轉(zhuǎn)換成為一個(gè)STL步，確保沒有遺漏任何步，因?yàn)槊恳粋�(gè)STL步都可以認(rèn)為時(shí)一個(gè)微型的完整程序，編程人物就變得簡單多了。