PLC模拟输入信号的软件滤波

    1．项目内容

    (1)算术平均值滤波法程序设计。在模拟量接口单元中一般配置了求平均值的功能，但有些接口单元的采样时间较短（一般为几个毫秒），因此对于一些采样时间较长的场合，仍需要编程求平均值。图10.11所示为5次采样的算术平均值滤波程序流程图。

    图10.11 算术平均值滤波法

    (2)限幅滤波法程序设计。由于被测对象的惯性使实际采样值的变化速率有限，同时采样电路的误差和电磁干扰都会造成采样值的起伏，且起伏频率较高，因此需要通过数字滤波消除。对很多实际过程来说，相邻两次采样值之差AY是不可能超过某一定值的，因为任何物理量变化都需要一定的时间，因此当AY大于某一定值时，可以判断该测量值肯定是由于某种原因引起的干扰，应将其去掉，用上一次的采样值来代替本次采样值，即Y(i)=Y（i-1）。图10.12所示为采用限幅滤波法的程序流程图。

    图10.12 限幅滤波法的程序流程图

    限幅滤波法的原理可用下面的公式表示：

    当| Y (i) -Y(i-1)|≤△Ymax时，Y(i)=Y(i)

    当| Y (i) -Y (i-1)|>△Ymax时，Y(i)=Y（i-1）

 式中，Y(i)为i次采样值；Y(i-1)为第i-1次采样值；△Ymax为相邻两次采样可能出现的最大偏差，△Ymax的值与采样周期T和实际过程有关，可以根据经验或试验来确定。

    为了便于编程，将上式表示为以下形式：

当Y (i) - △Ymax≤Y（i-1）≤Y(i) +△Ymax时，Y(i)=Y(i)，否则Y (i) =Y (i-1)。

2．实训内容及要求

(1)软件滤波的设计方案说明。

(2)程序梯形图、指令语句表及程序的注释。

 (3) PLC控制程序的调试。

(4)总结调试故障的诊断及处理方法。

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