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干貨|11種經典的Plc濾波算法優缺點對比
11種經典的Plc濾波算法
近年來,隨著社會的發展,PLC可編程序控制器在工業生產中得到了廣泛的使用,同時技術人員對其使用要求也在逐年增高,因此對系統正常穩定運行要求也越來越高。
PLC產品本身的可靠性可以保證,但在應用中一些不正確的操作會造成一定的影響。為大家整理了一些PLC日常應用中的9個小技巧,希望能對大家在日常使用PLC有所幫助。
PLC模擬輸入濾波方法優缺點對比 :PLC模擬輸入濾波通常有限幅濾波、中位值濾波、算術平均濾波、遞推平均濾波、中位值平均濾波、限幅平均濾波、一階滯后濾波、加權遞推平均濾波、消抖濾波和限幅消抖濾波這十種濾波方法,昌暉儀表在本文對PLC模擬輸入濾波方法的優缺點做對比介紹。
1、PLC模擬輸入濾波方法-限幅濾波法(又稱程序判斷濾波法)
A、限幅濾波法操作過程以及技術要點介紹:
根據經驗判斷,確定兩次采樣允許的最大偏差值(設為A)
每次檢測到新值時判斷:
如果本次值與上次值之差<=A,則本次值有效
如果本次值與上次值之差>A,則本次值無效,放棄本次值,用上次值代替本次值
B、PLC模擬輸入濾波方法-限幅濾波法優點:
能有效克服因偶然因素引起的脈沖干擾
C、PLC模擬輸入濾波方法-限幅濾波法缺點
無法抑制那種周期性的干擾
平滑度差
2、PLC模擬輸入濾波方法-中位值濾波法
A、中位值濾波法操作過程以及技術要點介紹
連續采樣N次(N取奇數)
把N次采樣值按大小排列
取中間值為本次有效值
B、PLC模擬輸入濾波方法-中位值濾波法優點:
能有效克服因偶然因素引起的波動干擾
對溫度、液位的變化緩慢的被測參數有良好的濾波效果
C、PLC模擬輸入濾波方法-中位值濾波法缺點:
對流量、速度等快速變化的參數不適合
3、PLC模擬輸入濾波方法-算術平均濾波法
A、算術平均濾波法操作過程以及技術要點介紹:
連續取N個采樣值進行算術平均運算
N值較大時:信號平滑度較高,但靈敏度較低
N值較小時:信號平滑度較低,但靈敏度較高
N值的選取:一般流量,N=12;壓力:N=4
B、PLC模擬輸入濾波方法-算術平均濾波法優點:
適用于對一般具有隨機干擾的信號進行濾波
這樣信號的特點是有一個平均值,信號在某一數值范圍附近上下波動
C、PLC模擬輸入濾波方法-算術平均濾波法缺點:
對于測量速度較慢或要求數據計算速度較快的實時控制不適用
比較浪費RAM
4、PLC模擬輸入濾波方法-遞推平均濾波法(又稱滑動平均濾波法)
A、遞推平均濾波法操作過程以及技術要點介紹:
把連續取N個采樣值看成一個隊列
隊列的長度固定為N
每次采樣到一個新數據放入隊尾,并扔掉原來隊首的一次數據.(先進先出原則)
把隊列中的N個數據進行算術平均運算,就可獲得新的濾波結果
N值的選?。毫髁?,N=12;壓力:N=4;液面,N=4~12;溫度,N=1~4
B、PLC模擬輸入濾波方法-遞推平均濾波法優點:
對周期性干擾有良好的抑制作用,平滑度高
適用于高頻振蕩的系統
C、PLC模擬輸入濾波方法-遞推平均濾波法缺點:
靈敏度低
對偶然出現的脈沖性干擾的抑制作用較差
不易消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差
不適用于脈沖干擾比較嚴重的場合
比較浪費RAM
5、PLC模擬輸入濾波方法-中位值平均濾波法(又稱防脈沖干擾平均濾波法)
A、中位值平均濾波法操作過程以及技術要點介紹:
相當于“中位值濾波法”+“算術平均濾波法”
連續采樣N個數據,去掉一個最大值和一個最小值
然后計算N-2個數據的算術平均值
N值的選?。?~14
B、PLC模擬輸入濾波方法-中位值平均濾波法優點:
融合了兩種濾波法的優點
對于偶然出現的脈沖性干擾,可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、PLC模擬輸入濾波方法-中位值平均濾波法缺點:
測量速度較慢,和算術平均濾波法一樣
比較浪費RAM
6、PLC模擬輸入濾波方法-限幅平均濾波法
A、限幅平均濾波法操作過程以及技術要點介紹:
相當于“限幅濾波法”+“遞推平均濾波法”
每次采樣到的新數據先進行限幅處理,
再送入隊列進行遞推平均濾波處理
B、PLC模擬輸入濾波方法-限幅平均濾波法優點:
融合了兩種濾波法的優點
對于偶然出現的脈沖性干擾,可消除由于脈沖干擾所引起的采樣值偏差
C、PLC模擬輸入濾波方法-限幅平均濾波法缺點:
比較浪費RAM
7、PLC模擬輸入濾波方法-一階滯后濾波法
A、一階滯后濾波法操作過程以及技術要點介紹:
取a=0~1
本次濾波結果=(1-a)*本次采樣值+a*上次濾波結果
B、一階滯后濾波法優點:
對周期性干擾具有良好的抑制作用
適用于波動頻率較高的場合
C、一階滯后濾波法缺點:
相位滯后,靈敏度低
滯后程度取決于a值大小
不能消除濾波頻率高于采樣頻率的1/2的干擾信號
8、PLC模擬輸入濾波方法-加權遞推平均濾波法
A、加權遞推平均濾波法操作過程以及技術要點介紹:
是對遞推平均濾波法的改進,即不同時刻的數據加以不同的權
通常是,越接近現時刻的數據,權取得越大。
給予新采樣值的權系數越大,則靈敏度越高,但信號平滑度越低
B、PLC模擬輸入濾波方法-加權遞推平均濾波法優點:
適用于有較大純滯后時間常數的對象
和采樣周期較短的系統
C、PLC模擬輸入濾波方法-加權遞推平均濾波法缺點:
對于純滯后時間常數較小,采樣周期較長,變化緩慢的信號
不能迅速反應系統當前所受干擾的嚴重程度,濾波效果差
9、PLC模擬輸入濾波方法-消抖濾波法
A、消抖濾波法操作過程以及技術要點介紹:
設置一個濾波計數器
將每次采樣值與當前有效值比較:
如果采樣值=當前有效值,則計數器清零
如果采樣值<>當前有效值,則計數器+1,并判斷計數器是否>=上限N(溢出)
如果計數器溢出,則將本次值替換當前有效值,并清計數器
B、PLC模擬輸入濾波方法-消抖濾波法優點:
對于變化緩慢的被測參數有較好的濾波效果,
可避免在臨界值附近控制器的反復開/關跳動或顯示器上數值抖動
C、PLC模擬輸入濾波方法-消抖濾波法缺點:
對于快速變化的參數不適合
如果在計數器溢出的那一次采樣到的值恰好是干擾值,則會將干擾值當作有效值導入系統
10、PLC模擬輸入濾波方法-限幅消抖濾波法
A、限幅消抖濾波法操作過程以及技術要點介紹:
相當于“限幅濾波法”+“消抖濾波法”
先限幅,后消抖
B、PLC模擬輸入濾波方法-限幅消抖濾波法優點:
繼承了“限幅”和“消抖”的優點
改進了“消抖濾波法”中的某些缺陷,避免將干擾值導入系統
C、PLC模擬輸入濾波方法-限幅消抖濾波法缺點:
對于快速變化的參數不適合
11、PLC模擬輸入濾波方法-IIR 數字濾波器
A. IIR 數字濾波器操作過程以及技術要點介紹:
確定信號帶寬, 濾之。
Y(n) = a1*Y(n-1) + a2*Y(n-2) + ... + ak*Y(n-k) + b0*X(n) + b1*X(n-1) + b2*X(n-2) + ... + bk*X(n-k)
B. PLC模擬輸入濾波方法-IIR數字濾波器 優點:高通,低通,帶通,帶阻任意。設計簡單(用matlab)
C. PLC模擬輸入濾波方法-IIR數字濾波器 缺點:運算量大。
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軟件濾波的C程序樣例
PLC的10種軟件濾波方法的示例程序
假定從8位AD中讀取數據(如果是更高位的AD可定義數據類型為int),子程序為get_ad();
以上就是100唯爾(100vr.com)小編為您介紹的關于Plc的知識技巧了,學習以上的干貨|11種經典的Plc濾波算法優缺點對比 知識,對于Plc的幫助都是非常大的,這也是新手學習電氣信息所需要注意的地方。如果使用100唯爾還有什么問題可以點擊右側人工服務,我們會有專業的人士來為您解答。
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