淺析利用PLC組態(tài)軟件消除干擾的方法
摘要:隨著科學技術的發(fā)展,可編程序控制器PLC在工業(yè)控制中的廣泛應用,它的可靠性直接關系到工業(yè)企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟運行.而PLC控制系統(tǒng)的抵抗干擾的能力是整個生產(chǎn)系統(tǒng)可靠運行的關鍵.目前,各種類型的可編程序控制器PLC一般集中安裝在集控室或是生產(chǎn)現(xiàn)場,它們大都處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環(huán)境中.所以,要提高PLC控制系統(tǒng)的可靠性,一是需要PLC生產(chǎn)廠家提高PLC硬件的抗干擾能力,二是需要工程設計人員充分利用PLC組態(tài)軟件來消除干擾,這樣才能有效地增強系統(tǒng)的抗干擾的性能.
關鍵字:抗干擾的方法
引言:
PLC控制系統(tǒng)由于具有功能強、程序設計簡單、擴展性好、維護方便、可靠性高、能適應比較惡劣的工業(yè)環(huán)境的特點,因此在工業(yè)企業(yè)廣泛應用.但是由于工業(yè)環(huán)境條件惡劣,以及各種工業(yè)電磁,輻射干擾等,影響PLC控制系統(tǒng)的正常工作,因此必須重視PLC控制系統(tǒng)的抗干擾設計.為防止干擾,可以采用硬件和軟件相結合的抗干擾方法.防止硬件干擾的方法有:1采用性能優(yōu)良的電源來抑制電網(wǎng)引入的干擾2電纜的選擇與鋪設來降低電磁干擾3完善接地系統(tǒng)4采用光電隔離來抑制輸入輸出電路引入的干擾等.而利用PLC軟件來減少干擾是PLC控制系統(tǒng)正常、穩(wěn)定工作的重要環(huán)節(jié).下面主要分析在生產(chǎn)實踐中應用的利用PLC組態(tài)軟件來減少干擾的方法:
一、減少數(shù)字量輸入擾動的方法
1、計數(shù)器法
CON—計數(shù)器
NOT—非門
RS—復位優(yōu)先觸發(fā)器
IN—輸入
OUT—輸出
N—脈沖采樣個數(shù)
注釋:當外部有信號輸入時,控制系統(tǒng)采集連續(xù)的N個脈沖使RS觸發(fā)器輸出為“1”,只有當外部輸入信號由“1”變成“0”時,RS觸發(fā)器的復位端為“1”,將RS觸發(fā)器的輸出復位成“0”。而當有瞬間干擾脈沖時,CON計數(shù)器將采集不到連續(xù)的N個脈沖,CON計數(shù)器無法輸出,這就起到了減少干擾的作用。(N一般情況下取2)
優(yōu)點:響應速度快,對周期性的瞬時干擾起到了一定的抑制作用。
缺點:不能消除超過CON計數(shù)器采樣時間的干擾。
2、延遲輸入法
IN—輸入
OUT—輸出
TIME(ET)—延時時間
TON—延時輸出(其曲線如下圖)
注釋:當輸入IN=1時,啟動計數(shù)器直到計時時間(PT)=延時時間,OUT=1。當計數(shù)器計時時間〈延時時間,OUT=0。延時時間最好取1S以內(nèi)。
優(yōu)點:消除了短時的周期干擾。
缺點:響應速度慢,不利于信號的快速傳輸。
二、減少模擬量輸入擾動的方法
1、限幅法
MOVE—移動保持指令(使能端EN=1,OUT=IN。EN=0,OUT保持前次值)
GE—大于等于指令(OUT=1,IFIN1≥IN2)
LE—小于等于指令(OUT=1,IFIN1≤IN2)
HL—上限設定值
LL—下限設定值
注釋:當模擬量輸入信號在HL和LL之間時,OUT=IN。當IN-AI信號超出或等于HL或LL時,GE或LE判斷IN-AI信號,使OUT1或OUT2輸出“1”去封鎖MOVE,從而保持MOVE的輸出為HL或LL的設定值。也就起到了限幅的作用。
優(yōu)點:能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾。
缺點:平滑度差。
2、延遲濾波限幅法
MOVE—移動保持指令(使能端EN=1,OUT=IN。EN=0,OUT保持前次值)
GE—大于等于指令(OUT=1,IFIN1≥IN2)
LE—小于等于指令(OUT=1,IFIN1≤IN2)
HL—上限設定值
LL—下限設定值
LG—延遲濾波指令(其曲線如下圖)
TIME—延遲濾波時間
注釋:功能基本和限幅法相同,只是在輸入端增加了一個延遲濾波器,對輸入信號起到了延遲緩沖的濾波。
優(yōu)點:有效地抑制了周期性的脈沖干擾。平滑度比限幅法有所改善。
缺點:信號響應速度減緩。
3、延遲濾波比較法
LG—延遲濾波器
SUB—減法指令
ABS—絕對值指令
GE—大于等于指令