案例一：種植蘑菇

 

程序說明：

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

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

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

最后一個主要困難時機器必須能切換到人工模式，使耕種者堅持和收割生長的莊稼。一個按鈕交替切換自動人工模式（PB1），在人工模式下，燈LP1亮，操作者可以按點動控制按鈕，使圓柱體旋轉(zhuǎn)。

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

案例二：上下移動

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動，盡管這只是一個大型程序的一小部分，但它仍有許多有意義的編程要點。

 

 

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來說時非常重要的。如果研究STL步S20和S30的內(nèi)容，可看到它們都包含Y3輸出，在標準編程技術(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)時復位此輸出，從而導致一種很危險的情況。不過，因為STL編程每一個STL步的程序相對獨立，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。

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

本程序語序吊車在正常時以兩種不同速度升高或降低，如果風速超過一定限值，吊車會被限制在低速運行，如果風力過強，吊車會自動以“爬行“速度降到地面。用以表示風速變化的標志是：M32,M36,和M37。

 

 

案例三：左右移動

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

 

程序說明

本程序只是一個大程序的一小部分，不過它仍有一些值得注意的特別之處。對一個擦窗車的控制者來說，最大的危險之一是風，這個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，事實上是檢測風速是否在安全范圍內(nèi)。要注意的是這里只有2個ZCP指令，然而它們包含了5個風速范圍，這通過檢測2個ZCP指令之間的范圍來實現(xiàn)。

其結(jié)果是，如果風力稍強，則水平速度限定為一個較低的值；如果風力過強，則所有水平運動都停止，并給出警報信號。另一注意點是在STL步S10的第一行，可看到S11是在X20斷開時才被置位，這是很重要的，因為X20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做復位操作，即在程序繼續(xù)之前X20被刪除。對一個編程者來說，很容易犯簡單地說“我已做了”的錯誤，因為所期望的動作被控制了一段時間，而這段時間對于完全完成操作來說可能太短了。

 

 

 

案例四：監(jiān)測風向

用可編程控制器很容易做基本的檢測和計算，這類應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，它可以用來判斷風是否大到有危險的程度。

 

程序說明：

本例程序包括兩個功能，它計算相對風速，并指出風向。風向標是老式的機械結(jié)構(gòu)，但其數(shù)據(jù)被電子存儲和控制。首先看測風速功能，風速每5分鐘計算一次，這由定時器T000控制，這種計算方法能給出一個較好的平均風速，但是它不能報告陣風的速度。

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

先計算旋軸運動軌跡圓的圓周長，再乘以旋轉(zhuǎn)次數(shù)，就計算出經(jīng)過的距離。因為運行時間固定為5分鐘，答案除以5，就得到一個每分鐘魚洞距離的答案。

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

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

案例五：復位回水平位置

在顧客利益日益增強的當今現(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，其中許多公司，在每次旅游開始時，將座位復位到垂直位置，這會使外觀整齊有序。用手復位所有的椅子，需費很多的時間，本節(jié)給出的例子用以復位兩節(jié)相鄰車廂的座位。操作人員使用兩位旋轉(zhuǎn)開關(guān)（RTSW1）選擇要復位座位的車廂，選擇要復位的座位組，且任何一個時間只能選中一個組，選擇的座位組用接通相應的燈表示，接著復位按鈕閃爍，等待被按下。接下來開始座位復位操作，這個挫折持續(xù)一段預定時間，而不檢查是否都已復位。如果旅客夢都仍在座位上而進行該操作，這樣做會更安全些。旅客不會從位子上彈出，而是每覺擦有上面事發(fā)生，這是因為彈簧力一般不會大到足以彈起椅背和旅客體重的總重量。

 

 

案例六：有呼必應的侍者

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。當提供的設(shè)備被按，敲或拉時，很難知道是否有人聽到這次呼叫，下面使用控制器技術(shù)方案能解決這個問題。

 

程序說明：

本例可以成為遠程顧客和服務(wù)員間的信息傳送系統(tǒng)，PC卓偉調(diào)度和傳送器。遠程顧客要求某種服務(wù)，通過一個輸入（如：X000）給服務(wù)員發(fā)信號，這個輸入驅(qū)動一個信號燈，燈高速顧客和服務(wù)員已經(jīng)發(fā)出一個請求。服務(wù)員知道請求來于哪里，因為用以接通信號燈的輸出對應于一個位置（如：Y000）。當服務(wù)員注意到這個請求，一個應答信號送回至顧客（如X001，Y001），顧客就能確信服務(wù)員已收到請求，服務(wù)員也會知道哪位顧客正在請求。當服務(wù)員滿足了顧客要求時，復位應答信號（如X002）。此過程可為下一個顧客所重復（如：X003-005,Y002-003）。所以，當前等待顧客能知道輪到他們得花多少時間，一個7段顯示表示現(xiàn)在排隊得顧客數(shù)。本例只列出兩個呼叫臺，當然還可以增加。

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，而且是很少會出錯。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在學校中學到的基本原理是如何用來有效而廉價地解決問題地。本例中，雙金屬條用來檢測周圍溫度，這可以是一個控制所有窗戶地大型商業(yè)綠棚，或是有一個窗戶的花園綠棚。本例是控制四扇窗戶，每扇窗戶有一個檢測溫度的雙金屬條，對每個雙金屬條，存在兩個輸入，一個對應金屬條冷的情況，這可以認為是常閉的，另一個對應金屬條熱的情況（即它變形時），可認為時一個常開接點。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，觸點接通，于是窗戶打開。當大棚部分變冷時，雙金屬條伸直，窗戶關(guān)上。

要注意的是只用到一個PLSY指令，這是因為它的輸出如所要求的那樣，直接與四個電機中的每個相連（一個電機對應于一個窗戶）。還需檢測窗戶位置位全開或全關(guān)，如果其中一個條件滿足，與它對應的控制電機就關(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：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：維護電梯

理想的編程技術(shù)是建立許多標準程序，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，并把他們放入一個更大的程序中，這也能使每個較小的程序在不同時候被多次調(diào)用。這是STL編程最大優(yōu)點之一。

 

程序說明：

本例圍繞一臺移動平臺編寫。每個操作或每方面操作寫入到自己的STL步中。這確實給編程者提供了一個模板程序，此程序能傳送入別的程序中。而且這種做法提供了安全性，并鼓勵了通用程序的重復合用。下面程序說明了這點。對于平臺上移，其基本條件之一使當平臺升起，它就不能在任何其他平面上移動。可以從下面方式看到這一點：升高和降低平臺（STL步S8）的程序完全孤立于在XY平面上移動平臺（STL步S6）的程序，當其中一種模式有效，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會明白，當存在一個錯誤狀態(tài)時，STL步S6和S8調(diào)用這個程序。STL步S55也被前面的多路STL所調(diào)用，主要是S5,7,30,40和50，在這個特殊情況中，S55只用來復位和返回程序控制。另外一個要點是使用主控指令選擇要被接通的模式或功能，當選擇確定，標志M50用以鎖定所有別的選擇，知道當前選擇完成。

 

 

 

案例九：有趣的噴泉

為了得到一個解決方法，有時需要反向地思考問題。通過每個噴嘴使用一個獨立泵，可能很容易地解決下面地噴泉問題，泵壓變化會使噴泉高低變化。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，從不同噴嘴中噴出的水需要變化以創(chuàng)造一種預期的模式。一個簡單方法是使用多路泵并且控制泵運行的壓力。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，力和由此導致的水“噴射”距離會變化，其方式與改變泵壓力引起的變化相同。

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

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

兩個數(shù)據(jù)寄存器被處理，從而得到兩個不同的噴泉模式。每個數(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。

因為數(shù)據(jù)寄存器通過變址寄存器Z得遞增來選擇，這種方法也用于獨立地選擇每個閥門。是這么實現(xiàn)的：移動Z中的數(shù)據(jù)進入位模式，接著有效位元件用來驅(qū)動所選擇的閥門，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，PLSY指令（Y000）的單脈沖輸出一次重定向至每個閥門。

 

案例十：交通指示燈

一般而言當提出一個問題時，解法看似相當簡單。然而，當開始建立必要的安全性和操作性時，會馬上使那個簡單問題成為一個噩夢，比如輕便交通信號燈……

 

程序說明：

交通信號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、 司機原地不動等待，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、 當所有可能危險路線暫停時，允許原地等待的司機前行。

對一盞交通燈來說，這不是個復雜的過程。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，情況更為復雜化，正在使用這組燈的工作人員在執(zhí)行某項工作或某個操作時，任何車輛經(jīng)過都會導致災難，所以此時允許工作人員停止所有方向的交通，此時最簡單的方法時用步進梯形圖或STL編程。要考慮每個時間并把它轉(zhuǎn)換成為一個STL步，確保沒有遺漏任何步，因為每一個STL步都可以認為時一個微型的完整程序，編程人物就變得簡單多了。