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作者：yuleyu
来源：https://yuleyu.github.io/2017/02/19/factorio-electrotechnics-170211/

遇到问题

问题简述

如何使蒸汽备用电路在太阳能电路蓄电值较低时自动启动，并将蓄电池充电至满之后自动断开？

详细描述

大概在玩50多个小时后，我的电力来源已经完全由太阳能板发电提供：白天太阳能板给工厂和蓄电池供电，晚上蓄电池放电为工厂供电。为了能利用上原先的蒸汽机发电装置，我将其也连接到了同一个电网中。由于游戏自身的设计，只要晚上一旦蓄电池放电，就会使蒸汽机运作；意味着变成了晚上蒸汽机供电。这样一来，就失去了蒸汽机作为备用电源的作用：不但闲置了蓄电池；也加快了煤炭的消耗（虽然后期煤炭消耗不多）。所以打算通过运算器，实现一种到阈值启动的装置。

关于 Factorio

简单介绍一下这个游戏，介绍来自维基百科。

 游戏玩家通过收集星球表面（地图）的原始资源，通过不断不同级别的合成而获得最终产物。但不同的是，本游戏更重视自动化的生产流程，通过合理部署运输设备、管线，实现从资源采集、运输、通过生产设备合成、存储，最终实现流水线式的最终产物输出，并且通过合理构建生产与运输从而保证生产量最优化。

从名字上看就是关于工厂的，而且在游戏中通过红绿线网络可以像在 MC 中那样实现复杂的电路设计。

实现

逻辑实现

首先将问题给分解一下，将各种状态区分出来。便于后面逻辑图处理。为了解释方便，首先将低电量阈值设为30%好了。

1. 蓄电池电量在30%~100%之间，当前未启动备用电源，属于正常状态。
2. 蓄电池电量小于30%，电量低，启动备用电源。
3. 蓄电池电量在30%~100%之间，且启动了备用电源，属于充电状态，继续充电至100%为止。
4. 蓄电池电量达到100%，即充满状态，断开备用电源。

在30%~100%这个区间，备用电源的状态是不确定的，其决定于前一个状态：如果之前在充电，则当前继续充电；若不然，则断开。所以这里肯定存在一个反馈信号用于告知前一个状态的情况。

通过上面的状态分解，我用自己仅存的一些电工知识绘制出了逻辑电路的图。当处于2、3状态时输出信号1，表示连通，处于1、4状态输出信号0，表示断开。如下，

运算器实现

现在有了这工具，就可以在游戏中实际造出来了。

上图中与门和或门可以通过逻辑运算器实现。连线使用红绿线，认清运算器的入口和出口，将蓄电池的蓄电量作为输入信号，最后的输出信号连到电力开关上，借助开关连通主电源（太阳能电源）和备用电源（蒸汽发电设备）。

这里看起来有两个输入，其实可以用同一个蓄电池，因为我们只需要得到当前蓄电量的值。我在游戏中蓄电池给出的信号为 A，是一个数值量，将 A 通过红线（这里线的颜色没有关系，因为只有一个输入，不需要区分）传给两个判断运算器，分别判断是否小于30；是否为100。这里由于没有非运算器，所以我将后一个判断改成了判断是否小于100，效果是一样的。

 注意：判断运算器上限不能超过100，不然会导致即使充满电了开关也不会断开。因为蓄电池的信号数值范围为0~100。

将“小于30”运算器的信号送到逻辑或门，即逻辑运算器执行 “+” 操作，将“小于100”运算器的信号送到逻辑与门，即逻辑运算器执行 “*” 操作。逻辑或门的一个信号送到开关，另一信号则反馈到逻辑与门。开关接收到信号，判断是否大于0，若是，则闭合开关启动备份电源；若不是，则断开。

 注意：两个逻辑运算门都有两个输入，所以需要使用红绿线进行区别，保证输入信号的区分。

结论

其实照着前面运算器的实现去摆，大家完全可以复制出一样的控制装置了……但，总是得有个图比较好复制不是么（逃

总体样子如下，上半部分的蓄电池属于太阳能发电的一部分，右下角即为蒸汽发电部分。，两者通过铜线与开关相连。最上面的蓄电池提供输入信号，输出到开关（就是图中的 power switch）。

electric realization sum

针对其中的每一个运算器，其配置细节如下，

拓展

这里的设计实际上还暗藏了一个充电停止的阈值，在这我们设置的是100，其实也可以稍微往下调一调，比如充到95就不充电了。有了这样的控制部分，可以自己设定低电量阈值和充电阈值。

低电量阈值修改即修改上方的判断运算器，就是设定值为30的那个。一般情况下可以设置得再低一点，因为只要一旦触发，蒸汽发电就会全力工作（只要蒸汽量跟得上）至充电阈值。主观得说实际用电范围就只有低电量阈值到蓄电池满。但为什么这里我不设置成0呢？（快问我快问我）

因为太阳能只能在白天发电，如果在傍晚发生电量低于阈值，那么发电的任务就全落到了备用电源上。但这里备用电源的发电量其实不算大，主电源都产生了电力缺口，那备用电源也肯定是杯水车薪。一旦此时激进得将低电量阈值设置极低，过不了多久就会完全变成备用电源直接供电，如果没设置电网分离，挖煤效率低下，锅炉缺煤，蒸汽量减少，进一步缺失电力……造成恶性循环。有个较高的低电量阈值能够在低于阈值后减缓电量的下降速度（至少要撑到白天太阳能重新工作吧23333），不至于很快缺电导致生产速度下降。

当然上面的方法只是权宜之计，一旦查看电网发现备份电源有启动过，那么就说明——你应该扩建你的电厂了😆。