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[共享] labview的深入探索-----状态机的基本类型顺序结构(陈树学)

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    [LV.10]100FPS

    发表于 2013-9-24 15:34:00 |显示全部楼层
    前文介绍了LV编程的重要概念---状态机,状态机是个基本概念或者说理论,其具体表现形式多种过样,很难具体分类,我根据个人在编程实践中的体会,归纳几种常见类型.
    9 [5 f6 V" g- z  p0 d% p. y  H; s$ R  L  S* ?
    一、顺序结构
    3 t+ E/ L& u2 k
    6 o: X3 y2 {: B- x1 a  u" VLV本身是有顺序结构的,而且有两种方式,STACKED (堆叠)和FLAT FRAME(平铺)。
    , H# B4 Z6 G3 r/ L5 K: L. Y; ~* A
    顺序结构的状态机更象是堆叠顺序结构,不过二者的区别在于LV本身的顺序结构是强制的,无法中间退出的,而状态机的顺序结构是采用的循环扫描的方式.我举一个例子来说明一下:" ?4 x1 P% q; z

    3 b' k4 t# i8 B/ b6 o9 p6 l一个加工零件的程序,过程如下:
    2 x/ T6 o1 D$ w! r9 a  K7 z4 c9 R/ d4 E: l$ `
    等待启动按钮--->主轴启动--->滑台快进---->滑台工作进给--->终点延时--->滑台快速返回原位-------->等待启动按钮(下一次循环)' O2 h( m" c# e7 R. k! r( _
    * u$ }; r( Q0 j) v* e/ m* n
    这里的启动按钮可以是界面上的按钮也可以是操作台上的按钮.用普通顺序结构应该是(我们用平铺更容易理解)
    * s3 k) h, w% i% S9 F3 S

    1 b% {- E; E: o/ V8 m我们注意到,每个动作(FRAME)内部都是一个循环结构,需要等待一定条件后,如果条件满足,转入下一个FRAME,我们没有任何办法改变它,比如我们有一个急停按钮,则需要在每一个FRAME中检测急停,如果急停生效,退出本FRAME,转入下一个FRAME,依然要判断急停,直到所有的FRAME都完成才能退出,! |1 X7 k9 j9 U8 `; p3 P
    在这个过程中,外层循环需要所有动作完成后才执行下一循环,对它改造一下,就可以形成顺序状态机结构." b7 {8 i8 y7 f, ~( R
    3 V4 [) Z7 a2 b$ L' I, I
    我曾经提到过,严格类型的枚举是状态机的核心要素,我们先构造一个严格类型的枚举.枚举变量有一个特点,当最后的元素执行加一操作时返回第一个元素.
    , p3 F; z9 N; v; H
    4 x5 G  R2 s* N
      ?- S6 x# X; M/ P- L* V0 G0 C: o8 A1 y; \$ W, |- W3 m9 `9 G$ Z
    这个状态机的功能和上面的顺序结构完成的功能是相同的,区别在于每个CASE不存在循环等待了,9 V# Q6 K5 O! B- W
    ; n# A" f- t5 m1 u
    整个循环过程都是在外层循环中实现的,外层循环不断地更新,如果转换条件(事件未发生),下一次循环仍然执行前一个CASE(状态不变),如果转换条件满足(事件发生),采取加一的动作(ACTION),转入下一个状态.- h2 [6 e  }! x1 _/ ~& b- W
    * u6 M* u5 H) i  x" J4 d1 H- ~
    这样做和上面的顺序结构比较,好处是显而易见的,整个过程只有一个循环,而上面的顺序结构实际每个FRAME都是一个循环,这样,如果有急停按钮,我们可以在CASE外面检测急停,如果急停,可以马上停止循环,而在顺序结构中,需要在每个FRAME检测,并逐个退出.
    ; o+ V: _  j" `7 y* ]7 S
    ; e- B2 @" _. Y5 O顺序结构的状态机是非常简单的,但是实际控制中又是比较常见的,后续我将介绍其他类型的状态机
    0 z# @: k" J* r# R

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    发表于 2013-9-24 18:18:59 |显示全部楼层
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