信號濾波在PLC控制系統(tǒng)的應用
3) 數(shù)據(jù)處理均值環(huán)節(jié):去除 N 個最大值、最小值。對剩余的數(shù)據(jù)進行均值處理。控制框圖如下:
3 濾波系統(tǒng)功能詳細介紹:
考慮到數(shù)據(jù)采樣的連續(xù)性以及在特定的時間段內要保留一定數(shù)量的連續(xù)的采樣數(shù)據(jù),在系統(tǒng)中定義一個FIFO 數(shù)據(jù)鏈表,采樣數(shù)據(jù)按照時間順序依次進入鏈表,當鏈表數(shù)據(jù)個數(shù)N(可調)一定時,那么著N 個采樣值就是一段時間內的連續(xù)采樣值。在采樣過程中從頻率根據(jù)具體情況進行調整。
采樣數(shù)據(jù)的最大值和最小值在采樣過程中有可能受到干擾,或者采集的數(shù)據(jù)與其它值有較大偏離,其采樣可靠度不如其他中間數(shù)據(jù)可靠,在運算中將規(guī)定數(shù)量(可調)的最值除去。采用冒泡算法對數(shù)據(jù)排序,然后分別除去兩端的一定個數(shù)(可調)的最大值和最小值。最后剩余的數(shù)據(jù)均值處理。
4 方案模塊化:
本次應用的特點就是將上述功能模塊化集中在一個功能塊FC 中,任何時候只要調用此功能塊,就可實現(xiàn)采樣濾波功能,通過調整功能塊參數(shù)(爪子),可以實現(xiàn)可變頻率采樣,
可變數(shù)量采樣等數(shù)據(jù)濾波功能。本功能基于Siemens S7-400PLC 系統(tǒng)設計,采用SCL 編程語言,功能塊參數(shù)描述如下:
Input:
I_main:模擬量輸入信號
S_EN:功能允許信號
S_TRG:采樣允許信號
F_SEL:需要去除的最值個數(shù)
S_NO:采樣個數(shù)
S_ARR:采樣寄存器
Output:
O_main:濾波后信號輸出。
S_ok:采樣濾波計算正常。
調用此功能塊的程序如下:FC10 為采樣功能塊
CALL FC 10 (
I_main := MD 300,
S_EN:= L 20.0,
S_TRG:= L 20.1,
F_SEL:= MW 502,
S_NO:= MW 504,
O_main:= MD 404,
S_ok:= M 506.0,
S_ARR:= DB10.ARR);
5 應用體會
采用此濾波功能后,對速度相應要求相對較慢的張力數(shù)據(jù)采集有較好的濾波效果。本功能可以方便地修改采樣周期,采樣個數(shù),特殊值去除個數(shù)等,尤其便于根據(jù)具體情況進行現(xiàn)場調試,提高現(xiàn)場工作效率。
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