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1、浅析利用PLC组态软件消除干扰的方法fenghy导语:PLC控制系统由于具有功能强、程序设计简单、扩展性好、维护方便、可靠性高、能适应比拟恶劣的工业环境的特点PLC控制系统由于具有功能强、程序设计简单、扩展性好、维护方便、可靠性高、能适应比拟恶劣的工业环境的特点,因此在工业企业广泛应用.但是由于工业环境条件恶劣,以及各种工业电磁,辐射干扰等,影响PLC控制系统的正常工作,因此必须重视PLC控制系统的抗干扰设计.为防止干扰,可以采用硬件和软件相结合的抗干扰方法.防止硬件干扰的方法有:1采用性能优良的电源来抑制电网引入的干扰2电缆的选择与铺设来降低电磁干扰3完善接地系统4采用光电隔离来抑制输入输出
2、电路引入的干扰等.而利用PLC软件来减少干扰是PLC控制系统正常、稳定工作的重要环节.下面主要分析在消费理论中应用的利用PLC组态软件来减少干扰的方法:一、减少数字量输入扰动的方法1、计数器法CON计数器NOT非门RS复位优先触发器IN输入OUT输出N脉冲采样个数注释:当外部有信号输入时,控制系统收集连续的N个脉冲使RS触发器输出为“1,只有当外部输入信号由“1变成“0时,RS触发器的复位端为“1,将RS触发器的输出复位成“0。而当有瞬间干扰脉冲时,CON计数器将收集不到连续的N个脉冲,CON计数器无法输出,这就起到了减少干扰的作用。N一般情况下取2优点:响应速度快,对周期性的瞬时干扰起到了一
3、定的抑制作用。缺点:不能消除超过CON计数器采样时间的干扰。2、延迟输入法IN输入OUT输出TIMEET延时时间TON延时输出其曲线如下列图注释:当输入IN=1时,启动计数器直到计时时间PT=延时时间,OUT=1。当计数器计时时间延时时间,OUT=0。延时时间最好取1S以内。优点:消除了短时的周期干扰。缺点:响应速度慢,不利于信号的快速传输。二、减少模拟量输入扰动的方法1、限幅法MOVE挪动保持指令使能端EN=1,OUT=IN。EN=0,OUT保持前次值GE大于即是指令OUT=1,IFIN1IN2LE小于即是指令OUT=1,IFIN1IN2HL上限设定值LL下限设定值注释:当模拟量输入信号在H
4、L和LL之间时,OUT=IN。当IN-AI信号超出或者即是HL或者LL时,GE或者LE判定IN-AI信号,使OUT1或者OUT2输出“1去封闭MOVE,进而保持MOVE的输出为HL或者LL的设定值。也就起到了限幅的作用。优点:能有效克制因偶尔因素引起的脉冲干扰。缺点:平滑度差。2、延迟滤波限幅法MOVE挪动保持指令使能端EN=1,OUT=IN。EN=0,OUT保持前次值GE大于即是指令OUT=1,IFIN1IN2LE小于即是指令OUT=1,IFIN1IN2HL上限设定值LL下限设定值LG延迟滤波指令其曲线如下列图TIME延迟滤波时间注释:功能根本和限幅法一样,只是在输入端增加了一个延迟滤波器,
5、对输入信号起到了延缓慢冲的滤波。优点:有效地抑制了周期性的脉冲干扰。平滑度比限幅法有所改善。缺点:信号响应速度减缓。3、延迟滤波比拟法LG延迟滤波器SUB减法指令ABS绝对值指令GE大于即是指令HL最大偏向值TIME延迟滤波时间注释:正常情况输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后直接输出,OUT=IN-AI的值;当有突变信号时,输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后与含有突变信号的输入信号IN-AI相减取绝对值无论出现正偏向还是负偏向,与HL值比拟,假设大于即是HL的预设值,OUT1=1,将LG延迟滤波器切换成跟踪状态,此时OUT就保持了输入信号IN-AI突变前的值。直到突变信号减弱,OUT1=0
6、,OUT=IN-AI。优点:对周期性干扰具有良好的抑制作用。平滑度高。缺点:灵敏度取决于TIME延迟滤波时间的大小。4、积分消抖滤波法LG延迟滤波器SUB减法指令GE大于即是指令LE小于即是指令OR或者门自做的DFB功能块NOT非门TON延时输出EOR异或者门MOV挪动保持指令PI比例积分调节器HL最大正向偏向值LL最大负向偏向值TIME延迟滤波时间TIME1延迟输出时间TIME2延迟滤波时间注释:参数设置:LGTIME=1S,TONTIME1=10S,LG1TIME=30S,HL=0.2,LL=-0.2,PITI=10S,将P放开封闭成为纯积分调节器三、小信号在变化幅度中变化时1、最终状态:
7、此时为稳态,输入与输出相近。OR输出为“0,NOT=1,TON时间已超出10S,EOR=0,MOV不保持,PI不积分,SUB=0,信号走PI的跟踪回路,LG1滤波后输出。正常的信号流向:INLGPI的跟踪LG1滤波30S输出2、小信号的暂态变化:在TON=10S之前OR=0,NOT=1,TON未到10S,EOR=1,MOV保持,PI积分作用,LG1未起作用,输出跨越LG1TIME=30S,直接到输出端,此时为线性跟踪滤波状态。四、信号大幅度变化时HL,LLOR=1,NOT=0,TON不起作用,EOR=0,所以LG1TIME=30S不起作用,PI不起作用走跟踪。正常的信号流向:INLGPI的跟踪LG1的跟踪输出五、总结:1、小信号在10秒之内,经过LGTIME=1S,PI的积分作用,跳过LG1TIME=30S,直接输出,实现输入信号的滤波和跟踪状态。2、小信号在10秒之后,经过LGTIME=1S,PI的跟踪和LG1TIME=30S跟踪输入。3、大信号变化时,LGTIME=1S作用,LG1TIME=30S不起作用,此时为输出快速跟踪。优点:对于被测参数有较好的滤波效果,对周期性干扰具有良好的抑制作用,平滑度高。缺点:对于变化缓慢的输入信号响应慢。上述所分析的方法,均在消费实际中得到检验,获得了一定的效果,并随着消费实际的需要和经历的积累,不断完善其对干扰的软件处理方法。0
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