状态监控 - 实时检测开关位置变化,而非仅依靠延时
平滑过渡 - 在状态切换时执行渐变过程,而非直接切换
记忆功能 - 记录切换前的参数状态,确保切换后延续相同工作模式
缓冲机制 - 增加切换缓冲区,在缓冲期内允许参数微调
自适应调整 - 根据系统当前负载自动调整切换速率
安全回退 - 当检测到异常时自动返回稳定状态
可视化反馈 - 通过指示灯显示当前状态和切换进度
这种设计可以避免延时方案的生硬切换问题,实现真正的平滑过渡。程序应在检测到开关位置变化后,先冻结当前控制参数,然后在 0.5-1 秒内逐渐过渡到新状态,同时保持输出平稳。
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ST代码示例:
PROGRAM ManualAutoSwitch
VAR
// 状态标志
ManualMode : BOOL; // 手动模式标志
AutoMode : BOOL; // 自动模式标志
StopMode : BOOL; // 停止模式标志
// 手动/自动给定值
ManualValue : REAL; // 手动输出值
AutoSetpoint : REAL; // 自动设定值
CurrentOutput : REAL; // 当前输出值
// 切换缓冲变量
SwitchBuffer : REAL; // 切换缓冲值
SwitchEnable : BOOL; // 切换使能
END_VAR
// 模式状态检测
ManualMode := (SwitchPosition = 1); // 假设1为手动档
AutoMode := (SwitchPosition = 3); // 假设3为自动档
StopMode := (SwitchPosition = 2); // 假设2为停止档
// 无扰转换核心逻辑
IF SwitchEnable THEN // 切换使能时执行缓冲
SwitchBuffer := CurrentOutput; // 记录当前输出作为缓冲值
SwitchEnable := FALSE;
END_IF;
// 手动→自动切换(保持当前输出)
IF ManualMode AND NOT AutoMode AND NOT StopMode THEN
CurrentOutput := ManualValue; // 手动模式输出手动值
END_IF;
IF AutoMode AND NOT ManualMode AND NOT StopMode THEN
// 自动模式时,先使用切换前的缓冲值,再过渡到自动设定值
CurrentOutput := SwitchBuffer; // 无扰切换基础
SwitchBuffer := AutoSetpoint; // 缓冲自动设定值,为下次切换准备
END_IF;
// 自动→手动切换(同步当前自动输出)
IF NOT AutoMode AND ManualMode AND NOT StopMode THEN
ManualValue := CurrentOutput; // 手动值同步当前自动输出
CurrentOutput := ManualValue; // 输出手动值
END_IF;
// 停止模式处理
IF StopMode THEN
SwitchEnable := TRUE; // 停止时重置切换缓冲
CurrentOutput := 0.0; // 停止时输出0(可按需修改)
END_IF;
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