PLC控制系統的抗干擾解決方案
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入控制系統,但由于干擾存在的隨機性,尤其是在工業生產環境下,硬件抗干擾措施并不能將各種干擾完全拒之門外,這時,可以發揮軟件的靈活性與硬件措施相結合來提高系統的抗干擾能力。
1、利用“看門狗”方法對系統的運動狀態進行監控
PLC內部具有豐富的軟元件,如定時器、計數器、輔助繼電器等,利用它們來設計一些程序,可以屏蔽輸入元件的誤
信號,防止輸出元件的誤動作。在設計應用程序時,可以利用“看門狗”方法實現對系統各組成部分運行狀態的監控。如用PLC控制某一運動部件時,編程時可定義一個定時器作“看門狗”用,對運動部件的工作狀態進行監視。定時器的設定值,為運動部件所需要的 大可能時間。在發出該部件的動作指令時,同時啟動“看門狗”定時器。若運動部件在規定時間內達到指定位置,發出一個動作完成信號,使定時器清零,說明監控對象工作正常;否則,說明監控對象工作不正常,發出報警或停止工作信號。
2 、消抖
在振動環境中,行程開關或按鈕常常會因為抖動而發出誤信號,一般的抖動時間都比較短,針對抖動時間短的特點,可用PLC內部計時器經過一定時間的延時,得到消除抖動后的可靠有效信號,從而達到抗干擾的目的。
3 、用軟件數字濾波的方法提高輸入信號的信噪比
為了提高輸入信號的信噪比,常采用軟件數字濾波來提高有用信號真實性。對于有大幅度隨機干擾的系統,采用程序限幅法,即連續采樣五次,若某一次采樣值遠遠大于其它幾次采樣的幅值,那么就舍去之。對于流量、壓力、液面、位移等參數,往往會在一定范圍內頻繁波動,則采用算術平均法。即用n次采樣的平均值來代替當前值。一般認為:流量n= 12,壓力n=4 合適。對于緩慢變化信號如溫度參數,可連續三次采樣,選取居中的采樣值作為有效信號。對于具有積分器A/D轉換來說,采樣時間應取工頻周期(20ms)的整數倍。實踐證明其抑制工頻干擾能力超過單純積分器的效果。