关于电梯仿真实验的疑问与解答

在进行“西门子杯”智能制造大赛的线上资格赛时,遇到了一些问题,在查找资料和与同学讨论中尽力解决。现归纳总结到这里,留下记录,并希望有助于他人。

PLC学习笔记(三)循环遍历续篇

在我看来,编程的魅力就在于利用有限的语言写出无限的循环,把清晰的指令交给计算机去做最枯燥无味的重复工作。
因此,对于本次电梯的控制,当完成了对应输入输出变量的控制能够进行初始化工作及前往指定楼层后,便需要把电梯的选层与当前楼层综合得到前进目标的逻辑完整。

PLC学习笔记(一)FC与FB

任务 为实现电梯项目模块化设计,要应用PLC编程的函数(FC)与函数块(FB),但对二者的区分不清楚,凭感觉应用,但出了问题也不知从何处理,还是学习一下基础知识,主要搬运他人的整理。 区别 FB–功能块,带背景数据块(FB≈FC+DB) FC–功能,相当于函数 FB,FC块均相当于子程序,既可以调用其它FB,FC块,也可以被OB,FB,FC块调用。 文章:西门子PLC中FC与FB用法的详解 重要问题 PLC的程序执行在扫描周期内由上到下,顺序执行,因此在FC中,线圈的顺序很重要! 对于我的这个问题看到一篇文章写得很好:Step7 FC功能中的Temp变量,转载如下: 例 如果在TEMP接口中新建一个变量A,数据类型为BOOL,地址0.0start和driver是外部输入输出接口。 分析 程序的扫描是从上到下。S7 FC中的接口TMEP中的变量必须遵守:先赋值后使用的原则。 1程序,当start的值从0变为1,A也将从0变为1。扫描到第一段程序时,因为A的值已经发生改变,程序将成功扫描到A的常闭触点从1变为0,那么driver线圈将成功得从原来的1改变为0。 2程序,因为扫描到第一段程序的时候CPU没有发现A的值改变。之后A值将一直保持不变,即使start的值从0变为1,A值也不会发生改变;结果是程序没有反应。 心得体会 西门子这一点比其他的PLC都灵活,FB的DB作为FB的变量的固定存放地址,而Temp则是有系统分配临时区L地址。比如:存在FC1,FC2两个功能,它们都有两个Temp,那么当调用FC1时,系统分配L区域地址给FC1的Temp,如分配了LB0,LB1,那么当FC1调用完成后,系统认为LB0,LB1已经不需要,但是西门子的系统不会对临时区进行清零,只是继续分配,当调用FC2时,系统将LB0,LB1重新分配给FC2的Temp,此时如果不遵循先赋值后使用的准则,那么FC2的Temp使用的值将是FC1的Temp的值。临时变量可以用于所有块中 (OB, FC, FB)。当块执行的时候它们被用来临时存储数据,当退出该块时这些数据将丢失。因此, 在PLC扫描运行时, FC块中的临时变量TEMP不能自锁! TEMP变量使用原则 TEMP变量不能自锁的原因显而易见: 每个扫描周期开始时,TEMP变量的值并不像Q或M那样可以保持上个周期的值。除非明确对其赋值,否则它的值是不确定的。 第一次出现某个TEMP变量,必须是对其赋值(或线圈刷新)的写指令,而不能是读指令。 如果出现问题,建议使用STAT变量替代。 建议是做逻辑不用TEMP,只在做运算是用TEMP,会省去很多麻烦

美赛失利总结

还是想写一个总结,但先放结果——S 不是Super Star的S,是Successful Participant的S,相当于没有奖。而身边同期参加比赛的同学有M奖与H奖。下图是官方数据: 过程 想到过程的参考价值不高,要么更新放到最后,要么在反思时糅合进去。 反思 自主意识过强 团队篇 必须承认,组队的配置还是较高的——1名同班同学,1名数学系高中同学,他们两个的数学水平肯定足够。组队之初参加学校的数模比赛,获一等奖。 对比之下也能反映出问题所在:校赛的题目抽象化很强,他们直接通过几何关系列出公式,就可以直接作图得出结论;而美赛的问题显然更有现实性,不能仅仅通过唯一的等式确定。 回过头来说我自己,内心的想法是比赛结果无所谓,重要的是在过程中有收获。因此团队意识肯定会差——虽然我准备了很多基础工作,但仍希望做一些有挑战性的工作。因此前面的几天都没有整理论文,直到最后一天通宵完成,弊端充分暴露出来。 此外我的性格应该属于被动型——如果队友很积极,可以形成正反馈;但队友相对不活跃,我也很难自嗨,同时对调动其他人感到为难。在前期准备方面,我的预期是可以模拟一次真题,对照一下欠缺所在。但并没有得到积极响应,自己略微尝试,只能说感觉处理数据有一定途径,但看其他人的思路分析还是发现自己的问题分析手段很欠缺——寄希望于比赛时针对某个问题集中搜索。 学术篇 前面也提到曾联系过一名指导老师,他也提出比赛时可以让国赛获奖学长指导我们。但最终我还是没有联系,原因有两方面:一则比赛规则确实要求小组独立完成;二则我认为我们小组自己的准备并不充分,没有资格寻求外界帮助,换言之,学长的研究工作要比帮助我们比赛更有价值。 因为看到有总结文章提到美赛注重创新,并提醒不要参考所谓的解题思路——会限制自己的思维。 美赛论文评审很快,因此摘要与排版作图很重要 以上是我了解到的一些信息并奉为圭臬,也主导了我的参赛行为。在确定赛题后(虽然A题做为偏数学类,有信源提到获奖率较低。但我相信队友的选择),建模的主要任务由另外两名队友承担时,我前去官网寻找数据集,提前准备作图模板,以便将建立的模型通过可视化体现出来。 下载数据集的过程是非常令人兴奋的,感觉自己获得了第一手资料。从第一开始的北大西洋渔业组织(NAFO)到国际海洋探索理事会(ICES),尽量使作图结果与结论相一致。 但是,此时有一个重要问题,虽然群里上传了很多论文资料,自己也找到一些。但我没有参考论文开展工作,队友的建模过程也遇到困难。而在这个过程中,一个队友产生退赛的念头,直到我告诉他美赛共4天。 这里一定要点明我的严重缺陷—— 爬不到巨人的肩膀上 我要努力试着向上爬 性格使然,“我执”太强。凡事喜欢亲力亲为,从基础做起。一方面确实使我基础扎实,但进步往往很慢:太多的精力花在入门槛,而后该登堂入室却往往难以等到就已溜之大吉。所以很多事情我都能说明白个中机理,却没有去学习最前沿的成果。类似例子我可以举很多: 数据结构课设,很多算法都是自己设计,而且还有的没有达到要求。却最终也没有学习有力的算法 SLAM,明白按照教程可以跑现有的算法,但偏偏想先把基础学会。但现在已经拖很久没有推进了 这里,我也没有和队友有效沟通,对他们的情况不甚了解。但我的确是没有完整进行任何一篇论文的思路方法学习! 盲目乐观 时间篇 我提前试过了latex的模板,感觉将文章放进去也不需自己排版,工作量会小很多。因此,预留最后一天给论文感觉足矣——毕竟还有一天的黑夜留给我。 乐观估计任务量,我也便没再麻烦队友下载latex软件,认为一个人可以肝完。结果是:在1名队员的鼎力支持下,一夜不眠到最后一刻才提交。 而在之前的几天,虽然没有填充论文,但也有条不紊进行题目的分配作答。 只是最后会发现,不同题目的衔接有问题,彼此的思路并不一致。但此时只能生搬硬套,感到庆幸的是文档的智能翻译——即使中文的句子是零散的,翻译成英文就是连贯的内容…… 而且最后也发现有题目还是没能完成,我已经失去了思考的能力,优秀的队友顽强贡献。真的没有预想那么顺利,多亏队友支撑,否则回天乏力。 自我检讨:在比赛期间,我并非全心投入。虽然没有上课,但还在晚上会看电视。总之时间真的没有利用充分。 内容篇 S可能是我不会料到的结果吧。 因为手头的参考资料都是O奖论文,论文的框架都是模仿其构建。肯定很多地方的水平都有差距,但页数同样凑够到最大值。没有对其他奖项论文水平的认识,就乐观认为自己的结果应该还会不错——混个奖就很满足了。 但看了一个同期参赛队伍的H奖论文,我的感觉就是要比我们高一个Level。 如果再让我对论文做评价,我这样认为:或许有奖项的论文存在不如我们有学术性的情况,但总体会比我们的要强;其他S结果的参赛队伍一定会有被低估的可能,但我们被低估的可能性会更小。 总之,现在的我很接受这个结果——除了感觉不光彩和难为情。我想还有什么需要的话,大概是希望官方的评价能更体系化——不同维度打分,让参赛选手对自身水平的认识更清楚。 趣谈 学校篇 在查阅官方公布数据时,发现各队结果全部公布,不妨查看一下本校的战况。 共有40支队伍选择A题 Finalist:1 Meritorious:1 Honorable Mention:15 Successful Participant:20 Disqualified – P:3 不得不说,这样让人宽慰不少——并非人均F、M奖… Continue reading 美赛失利总结

忆剑桥生活

这个暑假很幸运,能够来到国际顶尖学府——剑桥大学,亲自感受另一种教育环境。 第一天,我们落脚在伦敦的伦敦国王学院宿舍,我对单人单间住宿环境感到十分满意,属于一个人的空间总能带来无拘无束的欢愉。当然,也暗暗担心,前去剑桥后的住宿条件不比如今,对比下可能会有失落。当然,事实证明,我的担心是多余的。 当次日乘巴士抵达我们入驻的学院——圣约翰学院,我了解到这是剑桥大学位居前三的著名学院,金庸先生曾在此攻读硕士学位。幸福在于,这里的住宿也是单人单间,当预先参观了我楼下同学的向阳居室后,羡慕的同时期待自己的房间规格。当打开那间房门,我和协助我的Clement都十分兴奋,中大奖的我喜提双层公寓,而且还是河景房——坐落在剑河边的圣约翰学院才能享受到的得天独厚,而之后获知同行人少有此景,对比而下的我更是感到一种优越感。这种良好条件也是我们小组一起开会讨论的不二之选,也使我感到一种荣耀。当然我也明白,即使真的在剑桥求学,想必能够达到这种美好体验的机会也属稀有,但也足以让我对此充满极大的憧憬。 身处异国,如同观察一件新鲜物,从两方面展开:其一是寻找与过往的相似点,华为广告、地产开发,让人有熟悉之感;其二便是发现那些不常见之景象现象。我能看到这里纸质书仍是显著的存在,草坪上时间捧着书籍仰卧阅读的年轻人,路途中手提一份当地报纸的老年人,甚至,街边的流浪汉也在捧着一本厚厚的书聚精会神地读着。我有理由相信,在这种氛围下,人的精神是丰富的。在整个游学过程中,能够在学校设立的课程中对剑桥的教育体系有一定体验——supervision模式。一对一的私人定制导师培养,能够根据每个同学的发展方向和学习进度,在公共上课之外推动学生在某个兴趣领域获得一定的研究成果,这对于各个学生不同的素质个性无疑有着很大的帮助。而在学校的官网上浏览,也让我突然意识到,前往某个学府求学,其实不仅仅意味着一种选择,而可以作为一个人的坚定的目标。在这既漫长又短暂的暑期课程中,剑桥于我的印象,足以具备这种魅力,让我的内心生发出一种强烈的渴望。 对于自己而言,还有一次意外遭遇值得一提:某日因忘记定闹钟,睡梦中的我听到门外传来同学的敲门声,才意识到大家已经集合完毕。由于上课的教室在远处的,位于卡文迪许实验室附近的教学楼,受通勤时间所限,队伍只能按时出发。当我急匆匆收拾洗漱完毕,得知需要自己乘出租车前去,这给我提供了一次紧急事件的处理机会。我提前拨打了经理给我提供的出租车公司电话,很快就接通了,并成功拥有了一个音译很恰当的英文名:Lizzy。由于手中有提供的地址,所以交待清楚目的地比较容易,然而我很快发现一个棘手的问题,怎么样说明会面地址。英国的常用准确地址是由字母和数字编码的邮编,但对于异乡人的我来讲肯定不甚了解。所以我只能用最清楚的标志来描述:the main gate of the St John’s college然而接线员仍要用一些语句和我确认一遍,虽然不很明白,只能用最大的勇气来肯定。急匆匆前往大门处,却一直不见车来,最后终于等到一通电话,司机已经到达,只是我实在对不熟知的地点无能为力,因此求助值班的门房。奶奶一脸慈祥,镇定的眼神向我传递出“一切交给我”的支持。通话过后,她向我说明了地点,万幸之前对附近有过探索,可以明白。然而当我匆匆沿路赶去,令我失望的还是扑了一场空。我再次无奈向清晨街道少见的一辆车发出求助信号,车中的大叔十分友善地询问我有何需要,他再次代替我与司机取得联络,这次进展很是顺利。他安慰我:在这里等着便好,一会出租车便会过来。虽然自己并不慌乱,安抚的手势还是让我十分感动,也放心平静地等到了那辆车。 这个小插曲暂时告一段落,幸运的是,下车不久便听到Kris的呼唤,我也终于顺利到达了教室。当然,日后Kris重提此事,描述却是十分慌乱的我一直没有听到她多次高声呼喊,让我有些不好意思。不过这件事还是提醒我,要养成良好的作息习惯,虽然享受一个人的自由时光,但还是要早睡早起,健康生活,快乐学习。 这次剑桥之行对我而言,充满了美好的回忆。和同级同学在另一国度一同体验当地美食,与小组成员共同商讨presentation的主题、展示形式,同带领我们的supervisor分享上课的感悟与收获,很多时刻是都是令人快乐的。更重要的是,我能够亲身体验传说中国际名校的氛围,并深知这是自己热爱的地方,我很想,能够再次来到这里!