J-38500-1200

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在一般的PLC控制系统中，模拟量由于受到现场环境等的影响造成采集上来的信号不能充分反映现场的真实情况，信号进入系统运算后容易造成运算超差，更有可能引起系统控制错误导致各种事故。由此可见模拟量控制的成功与否在很大程度上决定可控制系统的好坏。一般滤波控制只是简单的把几个采样值进行平均处理，有时造成的偏差较大，而且调试起来很不灵活，本文针对轧钢现场的实际情况，介绍一套用于轧线PLC控制的模拟量信号采样、滤波的方法。实现了自由灵活的信号处理。

  2轧线PLC控制系统的组成

  在我们设计调试的线材生产线中，一般采用SiemensS7-400PLC作为主控制器，粗、中轧机，预精轧机，吐丝机，夹送棍传动采用SiemeNS直流调速装置6RA70，精轧机采用交流变频装置。主轧线设两个HMI，HMI与PLC通过以太网通讯，PLC与各传动采用Profibus-DP网通讯，总体功能图如下：

  （1）轧线张力控制的实现方法:

  棒线材轧线张力控制一般采用间接张力控制方法，即利用轧机负荷反馈计算轧机的张力。本文控制方法为利用PLC与传动装置之间的Profibus-DP。

  （2）PLC内部的信号滤波算法:

  信号滤波在功能上分为输入信号的采样、储存，数据分析处理、滤波，信号输出等环节：

  1）采样、存储环节：PLC系统接受模拟量信号后，首先进行可控周期、可控数量的采样，采样采取FIFO算法，保证数据的实时性。保证在任何时间段内采集存储的的数据都是最新、最近的。

  2）数据处理排序环节：利用冒泡算法对采集的数据排序。

  3）数据处理均值环节：去除N个最大值、最小值。对剩余的数据进行均值处理。控制框图如下：

  3滤波系统功能详细介绍

  考虑到数据采样的连续性以及在特定的时间段内要保留一定数量的连续的采样数据，在系统中定义一个FIFO数据链表，采样数据按照时间顺序依次进入链表，当链表数据个数N（可调）一定时，那么着N个采样值就是一段时间内的连续采样值。在采样过程中从频率根据具体情况进行调整。

                                                                         

  采样数据的最大值和最小值在采样过程中有可能受到干扰，或者采集的数据与其它值有较大偏离，其采样可靠度不如其他中间数据可靠，在运算中将规定数量（可调）的最值除去。采用冒泡算法对数据排序，然后分别除去两端的一定个数（可调）的最大值和最小值。最后剩余的数据均值处理。

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