Как программа держит уровень в емкости и следит за перегревом? Пиши код, который включает насос и считает моточасы до ТО, и проверь его на заданиях.
Контроллер насоса не умнее простой программы. Он по кругу делает одно и то же: читает датчик уровня и кладет число в переменную, сравнивает его с порогами и включает или выключает насос, а потом ждет секунду и начинает заново. Так же устроены защита двигателя от перегрева и счетчик моточасов до ТО. Слова «если» и «пока» в коде это ромбы блок-схемы, а отступ показывает, какие строки относятся к условию или циклу. В опыте ты сам пишешь такую программу и смотришь, как она управляет моделью.
Разберем код по кусочкам, как формулу по буквам. Числа в зеленых рамках берутся из опыта прямо во время выполнения.
Где программа помнит число?
Функция уровень() спрашивает датчик и возвращает число в процентах. Знак = кладет его в переменную у. Дальше программа сравнивает уже у, а датчик спросит только на следующем круге.
Когда включать насос?
Сравнение у < 30 дает истину или ложь. Строка с отступом выполнится только при истине. Для второго порога пишут еще одно условие: если у > 80, выключить насос.
Почему программа не кончается?
Условие «истина» никогда не станет ложным, поэтому цикл вечный, как у настоящего контроллера. ждать(1) пропускает секунду времени модели. В опыте время ограничено 120 секундами.
Справа код из опыта на Python. Ключевые слова поменялись на английские: если стало if, пока стало while, истина стало True. Имена переменных можно оставить русскими, Python 3 это разрешает, хотя в больших проектах принято писать латиницей.
Функций уровень(), включить_насос() и ждать() в Python нет: в настоящем контроллере их дает библиотека для работы с входами и выходами. Например, ждать(1) это time.sleep(1), а уровень() читает напряжение с датчика и пересчитывает его в проценты.
Почему у насоса два порога, а не один, разобрано в теме «ПИД-регулятор»: с одним порогом насос щелкал бы каждую секунду. Как устроен датчик, рассказано в теме «Датчики и реле».
Водоотлив в карьере и емкости на заправке водовозов включаются по датчикам уровня с двумя порогами. Это ровно та программа, которую ты пишешь в опыте.
Блок управления двигателем по кругу сравнивает температуру, давление масла и обороты с порогами и включает сигнал, снижает мощность или глушит мотор.
Бортовой компьютер самосвала сам считает моточасы и подсказывает, что пора на ТО-250 или ТО-500. Внутри обычное деление с остатком.
Станция централизованной смазки экскаватора по таймеру включает насос, ждет, пока давление поднимется, и выключает. Если давление не выросло за отведенное время, выдает ошибку.
Предпусковой подогреватель зимой на высокогорье включается, если температура ниже порога, и выключается, когда двигатель прогрелся. Снова условие в цикле.
Механику на участке циклы и условия нужны и без контроллера: пересчитать наработку по всем машинам, отобрать те, у которых близко ТО, сложить расход за месяц.
Уровень в емкости меняется линейно: насос добавляет заданное число процентов в секунду, водовоз все время забирает свое. Насос включается мгновенно. Каждая выполненная строка кода занимает 0,05 с времени модели, ждать(с) добавляет еще с секунд, опыт останавливается на 120 с. Температура двигателя задана готовой кривой рейса: подъем с грузом, вершина, спуск; ее высота зависит от нагрузки. Порог 105 °C и интервал ТО 250 моточасов учебные, но близкие к настоящим: у карьерных самосвалов масло в двигателе меняют через 250–500 ч, а сигнал перегрева загорается около 105–110 °C.