景成新闻站 版权所有,是国内最具有亲和力的网站之一 [ 给我写信 ] [ 百度空间 ] [ 腾讯微博 ] [ 新浪微博 ]

当前位置   主页 > 科技 >

浅析利用PLC组态软件消除干扰的方法

发表于:2019-10-20 15:13 作者:新闻小编 来源:新闻小编

  目前,各种类型的可编程序控制器PLC一般集中安装在集控室或是生产现场,它们大都处在强 电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中.所以,要提高PLC控制系统的可靠性,一是需要PLC生产厂家提高PLC硬件的抗干扰能力,二是需要工程设计人员充分利用PLC组态软件来消除干扰,这样才能有效地增强系统的抗干扰的性能.

  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、能适应比较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.下面主要分析在生产实践中应用的利用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,控制系统采集连续的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计数器将采集不到连续的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

  TIME(ET)延时时间

  TON延时输出(其曲线如下图)

  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移动保持指令(使能端EN=1,OUT=IN。EN=0,OUT保持前次值)

  GE大于等于指令(OUT=1,IFIN1IN2)

  LE小于等于指令(OUT=1,IFIN1IN2)

  HL上限设定值

  LL下限设定值

  注释:当模拟量输入信号在HL和LL之间时,OUT=IN。当IN-AI信号超出或等于HL或LL时,GE或LE判断IN-AI信号,使OUT1或OUT2输出1去封锁MOVE,从而保持MOVE的输出为HL或LL的设定值。也就起到了限幅的作用。

  优点:能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。

  缺点:平滑度差。

  2、延迟滤波限幅法

  MOVE移动保持指令(使能端EN=1,OUT=IN。EN=0,OUT保持前次值)

  GE大于等于指令(OUT=1,IFIN1IN2)

  LE小于等于指令(OUT=1,IFIN1IN2)

  HL上限设定值

  LL下限设定值

  LG延迟滤波指令(其曲线如下图)

  TIME延迟滤波时间

  注释:功能基本和限幅法相同,只是在输入端增加了一个延迟滤波器,对输入信号起到了延迟缓冲的滤波。

  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、延迟滤波比较法

  LG延迟滤波器

  SUB减法指令

  ABS绝对值指令

  GE大于等于指令

  HL最大偏差值

  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(无论出现正偏差还是负偏差),与HL值比较,若大于等于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,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大于等于指令

  LE小于等于指令

  OR或门(自做的DFB功能块)

  NOT非门

  TON延时输出

  EOR异或门

  MOV移动保持指令

  PI比例积分调节器

  HL最大正向偏差值

  LL最大负向偏差值

  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:LG(TIME=1S),TON(TIME1=10S),LG1(TIME=30S),HL=0.2,LL=-0.2,PI(TI=10S,将P放开封锁成为纯积分调节器)

  一、小信号在变化幅度中变化时

  1、最终状态: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LG1(TIME=30S),直接到输出端,此时为线性跟踪滤波状态。

  二、信号大幅度变化时(HL,LL)

  OR=1,NOT=0,TON不起作用,EOR=0,所以LG1(TIME=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

  三、总结:

  1、小信号在10秒之内,经过LG(TIME=1S),PI的积分作用,跳过LG1(TIME=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LG(TIME=1S),PI的跟踪和LG1(TIME=30S)跟踪输入。

  3、大信号变化时,LG(TIME=1S)作用,LG1(TIME=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。

  结束语

  上述所分析的方法,均在生产实际中得到检验,取得了一定的效果,并随着生产实际的需要和经验的积累,不断完善其对干扰的软件处理方法。

本文链接地址: http://www.zsits.cn/keji/1818.html

栏目:科技      围观:

相关阅读

本月热点