在PLC中实现软件滤波的方法主要包括以下几种:
限幅滤波法
方法:根据经验判断确定两次采样允许的最大偏差值,每次检测到新值时,如果本次值与上次值之差小于等于该最大偏差值,则本次值有效,否则本次值无效,用上次值代替本次值。
优点:能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。
缺点:无法抑制周期性的干扰,平滑度较差。
中位值滤波法
方法:连续采样N次(N取奇数),把N次采样值按大小排列,取中间值为本次有效值。
优点:能有效克服因偶然因素引起的波动干扰,对温度、液位等变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果。
缺点:对流量、速度等快速变化的参数不宜。
算术平均滤波法
方法:连续取N个采样值进行算术平均运算,N值较大时信号平滑度较高,但灵敏度较低;N值较小时信号平滑度较低,但灵敏度较高。
应用:一般流量N=12,压力N=4。
递推平均滤波法(滑动平均滤波法)
方法:把连续取N个采样值看成一个队列,队列长度固定为N,每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据(先进先出原则)。
应用:适用于信号高频振荡的系统,如压力、流量、温度等。
加权递推平均滤波法
方法:与递推平均滤波法类似,但每个采样值乘以一个权重,适用于滞后系统,如温度。
数字滤波算法
方法:使用低通滤波器或移动平均滤波器,将输入信号传递给PLC,并使用采样周期对信号进行采样,根据所选的滤波算法,使用PLC编程语言实现滤波器的计算,最后将滤波后的信号输出到所需的设备或系统中。
控制寄存器滤波
方法:利用PLC的控制寄存器进行滤波,如设置CR8的值为平均次数,用CR12获得平均值,适用于需要不同速度响应的场合。
建议
选择合适的滤波方法应根据具体的干扰类型、信号变化特征以及系统要求来确定。例如,在需要快速响应的系统中,可以选择递推平均滤波法;在需要高精度测量的系统中,可以选择数字滤波算法。同时,可以结合硬件和软件手段,如定期维护和检查接线是否松动,屏蔽层是否完好等,以提升PLC系统的抗干扰能力。