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(fù)位此輸出，從而導(dǎo)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(fù)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(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(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(yīng)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(yīng)該與安全進行賭博。本例中，程序進行檢測以預(yù)防風刮起的垃圾和想在風向標上棲息的鳥。

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(fù)位到垂直位置，這會使外觀整齊有序。用手復(fù)位所有的椅子，需費很多的時間，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，且任何一個時間只能選中一個組，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，這個挫折持續(xù)一段預(yù)定時間，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(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(yīng)于一個位置（如：Y000）。當服務(wù)員注意到這個請求，一個應(yīng)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(fù)位應(yīng)答信號（如X002）。此過程可為下一個顧客所重復(fù)（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(xué)校中學(xué)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(yīng)金屬條冷的情況，這可以認為是常閉的，另一個對應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(fù)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(fù)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(yù)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(dǎo)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(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)行某項工作或某個操作時，任何車輛經(jīng)過都會導(dǎo)致災(zāi)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。