PLC控制系統(tǒng)的抗干擾解決方案
軟件抗干擾措施
硬件抗干擾措施的目的是盡可能地切斷干擾進(jìn)入控制系統(tǒng),但由于干擾存在的隨機(jī)性,尤其是在工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下,硬件抗干擾措施并不能將各種干擾完全拒之門外,這時(shí),可以發(fā)揮軟件的靈活性與硬件措施相結(jié)合來(lái)提高系統(tǒng)的抗干擾能力。
1、利用“看門狗”方法對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控
PLC內(nèi)部具有豐富的軟元件,如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、輔助繼電器等,利用它們來(lái)設(shè)計(jì)一些程序,可以屏蔽輸入元件的誤
信號(hào),防止輸出元件的誤動(dòng)作。在設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí),可以利用“看門狗”方法實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)各組成部分運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控。如用PLC控制某一運(yùn)動(dòng)部件時(shí),編程時(shí)可定義一個(gè)定時(shí)器作“看門狗”用,對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。定時(shí)器的設(shè)定值,為運(yùn)動(dòng)部件所需要的 大可能時(shí)間。在發(fā)出該部件的動(dòng)作指令時(shí),同時(shí)啟動(dòng)“看門狗”定時(shí)器。若運(yùn)動(dòng)部件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到指定位置,發(fā)出一個(gè)動(dòng)作完成信號(hào),使定時(shí)器清零,說(shuō)明監(jiān)控對(duì)象工作正常;否則,說(shuō)明監(jiān)控對(duì)象工作不正常,發(fā)出報(bào)警或停止工作信號(hào)。
2 、消抖
在振動(dòng)環(huán)境中,行程開關(guān)或按鈕常常會(huì)因?yàn)槎秳?dòng)而發(fā)出誤信號(hào),一般的抖動(dòng)時(shí)間都比較短,針對(duì)抖動(dòng)時(shí)間短的特點(diǎn),可用PLC內(nèi)部計(jì)時(shí)器經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的延時(shí),得到消除抖動(dòng)后的可靠有效信號(hào),從而達(dá)到抗干擾的目的。
3 、用軟件數(shù)字濾波的方法提高輸入信號(hào)的信噪比
為了提高輸入信號(hào)的信噪比,常采用軟件數(shù)字濾波來(lái)提高有用信號(hào)真實(shí)性。對(duì)于有大幅度隨機(jī)干擾的系統(tǒng),采用程序限幅法,即連續(xù)采樣五次,若某一次采樣值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它幾次采樣的幅值,那么就舍去之。對(duì)于流量、壓力、液面、位移等參數(shù),往往會(huì)在一定范圍內(nèi)頻繁波動(dòng),則采用算術(shù)平均法。即用n次采樣的平均值來(lái)代替當(dāng)前值。一般認(rèn)為:流量n= 12,壓力n=4 合適。對(duì)于緩慢變化信號(hào)如溫度參數(shù),可連續(xù)三次采樣,選取居中的采樣值作為有效信號(hào)。對(duì)于具有積分器A/D轉(zhuǎn)換來(lái)說(shuō),采樣時(shí)間應(yīng)取工頻周期(20ms)的整數(shù)倍。實(shí)踐證明其抑制工頻干擾能力超過(guò)單純積分器的效果。