10. 비교연산문, 조건문, 데이터 이동 명령어의 응용

안녕하세요 공돌이 직딩이에요.

오랜만에 찾아뵙게 되었네요..

말씀드렸다시피 국가기술 자격증을 준비하고 업무에 치이고 하다보니 포스팅이

늦어져버렸어요.

그래도 꾸준히 찾아주신 독자 여러분들이 있어서 힘이 나네요

 

다시 힘차게 포스팅을 시작하려고 해요!

오늘은 지난시간에 이어 예제들을 알아보겠어요

이번시간에는 문제가 좀 길고 복잡할 수 있어요. 비교나 조건문 데이터들이 어떻게 응용되는지를 알아볼 것인데

산업에서는 제가 말씀드리는 이런 기초적인 부분보다 훨씬 더 복잡한 로직에 의하여 움직이는 것들이 많습니다.

아래 예제를 보면서 '아 이런식으로 응용될 수 있구나' 라는 마인드로 접근해주셨으면 좋겠습니다. 

모르시는 부분은 댓글 남겨주시면 해설드리겠습니다.

더불어 오류가 발견되는 부분에 대해서는 팍팍 피드백주시면 감사하겠습니다.

저도 배우고 있는 과정이고 여러분과 지식을 공유하는 과정을 통해 성장해나가고 있기에

미숙한 부분이 많습니다.

Quest

Quest 1
자동화 공장에 컨베이어를 움직이는 화물이 있습니다.

이 컨베이어는 물체의 크기에 따라서 총 4가지 경로(A, B, C, D)로 방향을 바꿔줍니다.

공정시작 버튼은 P10 공정 중지버튼은 P11입니다.

[시나리오]

a. 센서 P0만 감지되면 물체는 P20모터가 동작하여 물체를 A경로로 보내주고
b. 센서 P0, P1이 동시에 감지되면 물체는 P21 모터가 동작하여 물체를 B경로로 보내줍니다.
c. 센서 P0, P1, P2가 동시에 감지되면 물체는 P22 모터가 동작하여 물체를 C경로로 보내줍니다.
d. 마지막으로 P0, P1, P2에 모두 감지되지 않는 물체는 P23모터가 동작하여 물체를 D경로로 보내줍니다.

이를 기존에 배웠던 비교연산문을 이용하여 로직을 한번 짜보세요.

Quest 2
기차 예제를 보실까요.

움직이는 기차는 기관실과 객실로 나뉘죠.

기관실에서는 기차의 속력을 조정할 수 있고 객실에는 각각 모터가 달려있어서 기관실의 모터 속도지령을 받는다 가정해봅시다.

기관실은 1개가 존재하며 객실은 총 3개가 존재합니다.(2호칸, 3호칸, 4호칸)

기관사는 P0 스위치를 한번 누를때마다 30씩 속도를 증가시킬 수 있습니다.반대로 P1 스위치를 한번 누를때마다 30씩 속도를 감소시킬 수 있습니다.

속도지령치는 기관실 속력 저장 데이터레지스터 D0에 저장이 됩니다.
마찬가지로 객실의 속력지령치 역시 속력 저장데이터 레지스터 D1, D2 ,D3에 저장됩니다.
이 예제를 FMOV로 풀어보세요. 쉽습니다.

Quest3 (시나리오 부연설명 추가 및 문제수정 20.6.16)
차를 사보면 측방 위험감지 옵션들이나 스마트 크루즈기능(?)들이 있죠?
이 시나리오를 간략하게라도 구현해봅시다.

P10 전방 감지 센서
P11 우측 전방 감지 센서
P12 좌측 전방 감지 센서
P13 좌측 후방 감지 센서
P14 우측 후방 감지 센서

P15 후방 감지 센서

[시나리오]

a. 센서 P10은 세팅된 거리를 유지하면서 전진하고 세팅거리 이하가 되는경우 P20모터가 정지하여 차량이 정지합니다.
b. 후방감지 센서 P15은 세팅된 거리(30) 이하가 감지되는 경우 P23경보가 울립니다.
c. P0을 통해 거리를 10m씩 늘릴 수 있으며 해당거리는 D0 데이터레지스터에 보관되어 인버터에서 읽어줍니다.
d. P1을 통해 거리를 10m씩 줄일 수 있으며 해당거리는 D0 데이터레지스터에 보관되어 인버터에서 읽어줍니다.
e. 전방감지 센서 P10과 우측 전방 감지센서 P11이 동시에 감지되면 우측 전방 충돌을 알리는 P24 경보가 울립니다.
f.  전방감지 센서 P10과 좌측 전방 감지센서 P12가 동시에 감지되면 좌측 전방 충돌을 알리는 P25 경보가 울립니다.
g. 후방감지 센서 P15와 좌측 후방 감지센서 P13이 동시에 감지되면 좌측 후방 충돌을 알리는 P26이 점등됩니다.
h. 후방감지 센서 P15와 우측 후방 감지센서 P14가 동시에 감지되면 우측 후방 충돌을 알리는 P27이 점등됩니다.

 

엔코더로부터 받아들인 회전수는 D1 데이터레지스터에 저장되며 실제로는 일정 스케일 간격으로 피드백을 받겠으나

우리는 시뮬레이터를 돌리는 것이기 때문에 P1F로 강제로 10 이라는 수치를 D1 데이터레지스터에 입력할거에요.

이때 D1레지스터의 변화에 따라 모터의 구동상태 및 파일럿 램프의 동작을 확인해보는 것을 목적으로 합니다.

Quest4
소방설비가 있어요. 화재 감지기는 연기의 농도를 측정합니다. 해당 화재 감지기는 연기의 농도에 따라서

경보벨이나 화재를 알리는 방식이 다른데요.

예를들어 화재 감지기가 감지할 수 있는 연기의 농도가 0부터 1000이라고 가정하고 해당 화재감지기로부터 읽어들인

 

데이터가 데이터레지스터 D0에 저장된다고 가정해봅시다.

 

우리는 말씀드렸다시피 시뮬레이션 기반의 프로그램을 작성중이므로 실제로 데이타레지스터에 값이 입력될 수는 없을

 

겁니다.

 

그래서 강제로 아래 a, b, c에 해당하는 임의의 농도를 주입시킬것 입니다.

 

우리는 임의의 농도를 주입시키지만 실제로는 상시 On되어 있는 접점에 의하여 데이터레지스터는 늘 값(연기농도)을

 

바꾸고 있겠죠

 

[시나리오]
a. 0초과 200미만의 값이 검출되었다면 비상 경보등 P20을 울리며
b. 200이상 500미만 값이 검출되었다면 비상 경보등 P20과 함께 비상 방송설비 P21이 작동합니다.
c. 500이상 1000미만 값이 검출되었다면 비상 경보등 P20과 비상 방송설비 P21과 함께 방화셔터 P22가 작동합니다.
   다만 방화셔터가 내려오는 도중 사람이 끼어있는경우 적외선 센서 P1이 감지하여 5초간 P22가 정지하고 경보음 

   P25를 울립니다.
   그리고 사람이 빠진경우 비상경보등 P20과 함께 비상방송설비 P21이 작동하고 방화셔터 P22가 재작동합니다.

 
Quest5
게임을 하다가 감도를 조정하기 위해 감도를 조정하는 버튼을 눌러줄겁니다.

감도 조정하다 보시면 상승버튼을 계속 누르고 있으면 빠르게 수치가 증가하고 톡톡 건드리면 천천히 증가하는

 

그런 기능을 보신적 있으시죠?

 
반대로 하강버튼을 계속 누르고 있으면 빠르게 수치가 증가하고 톡톡건드리면 천천히 감소합니다.

이 로직을 짜볼거에요.

시나리오를 정리해보면 다음과 같습니다.

[시나리오]
a. P0 또는 P1을 빠르게 눌렀다가 때면 0.01씩 증가, 0.01씩 감소하고

b. P0 또는 P1을 누르는 도중 1초가 지나면 0.1씩 증가, 0.1씩 감소하고

c. P0 또는 P1을 누르는 도중 2초가 지나면 1씩 증가, 1씩 감소합니다.

위 로직을 증가 관련 레더와 감소 관련 레더로 나눠서 프로그램을 짜보세요.

Quest6
놀이동산에 다음의 로직과 같이 움직이는 놀이기구가 있어요. 해당로직을 한번 짜봅시다.

 

 *트랙은 설명을 위해서 그려놨을뿐 각각의 셀이 거리를 의미하는 것은 아님.*

 

해당 트렉을 따라 파란색 놀이기구가 움직이는데 각 센서들이 파란색 놀이기구를 감지합니다. 문제에 앞서 각 레지스터의 기능과 Push button에 대해서 정의하겠습니다.

 

놀이기구 기동버튼: P10

놀이기구 정지버튼: P11

 

 

D0: 속도값을 저장하는 데이터 레지스터

D1: 회전 방향을 저장하는 데이터 레지스터로 0이면 전진방향 1이면 후진방향을 의미.

 

각종 데이터 레지스터의 수치를 인버터가 실시간으로 스캐닝하여 모터를 동작시킨다고 봅시다.

 

실제로는 주파수나 전압값등을 가변하여 모터를 제어하지만

 

여기서는 단순히 수치 입력을 바탕으로 속도를 조정한다고 가정합니다.

 

속도는 데이터레지스터 D0에 입력되어 저장되고 예를들어, 인버터는 D0의  저장된 수치가 10일때 이를 10m/Sec로 인식

 

합니다,

 

일부의 인버터는 목표 속도지령치를 주면 알아서 시간속도 곡선을 그리기 때문에 우리는 목표 속도지령치만 넣어주고

 

시작과 정지 부분에 있어서는 인버터가 알아서 움직여준다고 가정하겠습니다. 

 

Jerk, Creep속도, S곡선들을 설명하기 위해서는 내용이 많이 복잡해지고 포스팅 취지에 맞지 않기에 고려치 않도록

 

하겠습니다.

 

[시나리오]

a. 놀이기구는 P6 위치에서 시작하여 P0센서가 인식될때까지 2의 속도로 정속주행 합니다.
b. P0센서가 감지되면 P1에 도착하기까지 1초에 10씩 계속 속도가 증가합니다.
c. 이렇게 카트가 P1에 도착하게 되면 3초간 정지하였다가 다시 P0를 향하여 1초에 10씩 증가하여 D0에 수치가

    저장됩니다.
d. P0에 다시 도착하게 되면, 정지한 직후 이번에는 P2 센서에 인식될때까지 1초에 5씩 속도를 증가하다가

   P2에 인식되는 순간 1초에 10씩 속도가 감소하여 P3에서 2초간 정지합니다.
e. P3에서 2초간 정지후 놀이기구는 P4에 도착할때까지 1초에 20씩 속도를 증가하며 P4에 도착하면 도착 속도값을 유지

   한 상태로 P5를 향해 전진합니다.

f. P5에 도착한 놀이기구는 5의 속도값을 유지한 상태로 P6에 도달하면 정지합니다.

 

쓰고나니 다소 문제가 길고 복잡해보이네요.

 

말씀드렸듯 실제 회로는 이보다 더복잡하고 정교한 로직으로 이루어질 거에요.

 

간단한 예시들만을 맛보기로 보여드린 것인데요.

 

하지만 꾸준히 하다보면 어느새 기초부터 실력이 쌓이게되어서

 

제가 티칭하지 않아도 스스로 래더링을 할 수 있는 단계에 오르게 될거에요.

 

여러분의 성장을 위해 기도하겠습니다. 

 

그럼 다음주에 문제에 대한 해설을 들고 찾아 뵙도록 할게요.