淺析利用PLC組態軟件消除干擾的方法
摘要:隨著科學技術的發展,可編程序控制器PLC在工業控制中的廣泛應用,它的可靠性直接關系到工業企業的安全生產和經濟運行.而PLC控制系統的抵抗干擾的能力是整個生產系統可靠運行的關鍵.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現場,它們大都處在強電電路和強電設備所形成的惡劣電磁環境中.所以,要提高PLC控制系統的可靠性,一是需要PLC生產廠家提高PLC硬件的抗干擾能力,二是需要工程設計人員充分利用PLC組態軟件來消除干擾,這樣才能有效地增強系統的抗干擾的性能.
關鍵字:抗干擾的方法
引言:
PLC控制系統由于具有功能強、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環境的特點,因此在工業企業廣泛應用.但是由于工業環境條件惡劣,以及各種工業電磁,輻射干擾等,影響PLC控制系統的正常工作,因此必須重視PLC控制系統的抗干擾設計.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采用性能優良的電源來抑制電網引入的干擾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控制系統正常、穩定工作的重要環節.下面主要分析在生產實踐中應用的利用PLC組態軟件來減少干擾的方法:
一、減少數字量輸入擾動的方法
1、計數器法
CON—計數器
NOT—非門
RS—復位優先觸發器
IN—輸入
OUT—輸出
N—脈沖采樣個數
注釋：當外部有信號輸入時，控制系統采集連續的N個脈沖使RS觸發器輸出為“1”，只有當外部輸入信號由“1”變成“0”時，RS觸發器的復位端為“1”，將RS觸發器的輸出復位成“0”。而當有瞬間干擾脈沖時，CON計數器將采集不到連續的N個脈沖，CON計數器無法輸出，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，啟動計數器直到計時時間（PT）=延時時間，OUT=1。當計數器計時時間〈延時時間，OUT=0。延時時間最好取1S以內。
優點：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
關鍵字:抗干擾的方法
引言:
PLC控制系統由于具有功能強、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環境的特點,因此在工業企業廣泛應用.但是由于工業環境條件惡劣,以及各種工業電磁,輻射干擾等,影響PLC控制系統的正常工作,因此必須重視PLC控制系統的抗干擾設計.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采用性能優良的電源來抑制電網引入的干擾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控制系統正常、穩定工作的重要環節.下面主要分析在生產實踐中應用的利用PLC組態軟件來減少干擾的方法:
一、減少數字量輸入擾動的方法
1、計數器法
CON—計數器
NOT—非門
RS—復位優先觸發器
IN—輸入
OUT—輸出
N—脈沖采樣個數
注釋：當外部有信號輸入時，控制系統采集連續的N個脈沖使RS觸發器輸出為“1”，只有當外部輸入信號由“1”變成“0”時，RS觸發器的復位端為“1”，將RS觸發器的輸出復位成“0”。而當有瞬間干擾脈沖時，CON計數器將采集不到連續的N個脈沖，CON計數器無法輸出，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，啟動計數器直到計時時間（PT）=延時時間，OUT=1。當計數器計時時間〈延時時間，OUT=0。延時時間最好取1S以內。
優點：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
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優點：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。
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3、延遲濾波比較法
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SUB—減法指令
ABS—絕對值指令
GE—大于等于指令
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