西門子數(shù)字信號論文
時(shí)間:2022-04-06 03:52:05
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1S7-300PLC程序結(jié)構(gòu)
STEP7有三種編程方法可供選用,它們是線性編程、分部式編程和結(jié)構(gòu)化編程。線性編程將整個(gè)用戶程序?qū)懺谝粋€(gè)指令連續(xù)的塊中,處理器線性地或順序地掃描程序的每條指令。該方法適用于比較簡單的控制任務(wù)。分部式編程將用戶程序分成相對獨(dú)立的指令塊,每個(gè)塊包含給定的部件組或作業(yè)組的控制邏輯。
2S7-300PLC在數(shù)字信號處理中的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)
2.1模擬量信號的采樣在工業(yè)控制現(xiàn)場,被控變量往往分布在生產(chǎn)現(xiàn)場的各個(gè)地方,因而計(jì)算機(jī)的工作環(huán)境惡劣,遭受干擾頻繁。這些干擾將會影響控制系統(tǒng)的測控精度,因此必須將其濾除,以下以對工業(yè)現(xiàn)場信號采樣并進(jìn)行平滑處理的實(shí)例來具體說明S7-300PLC的具體應(yīng)用。該實(shí)例從兩方面入手,先是采樣現(xiàn)場受干擾的信號,然后通過在程序中設(shè)置對其進(jìn)行平滑處理。一些S7-300PLC的控制系統(tǒng)中,使用八通道模擬量模塊采集信號,當(dāng)模塊數(shù)量較多時(shí),讀模擬輸入量就很繁瑣。但是我們可以通過軟件設(shè)計(jì),方便地把模擬量讀回并順序存入數(shù)據(jù)塊中。我們可以定義:FC1——采樣子程序。在調(diào)用這個(gè)程序時(shí)還要注意以下幾個(gè)問題:(1)讀模擬量輸入模塊數(shù)據(jù)通道是否從數(shù)據(jù)字的第零位開始;(2)過程量的最大測量范圍;(3)數(shù)字量的有效值范圍。
2.2PLC對信號的平滑處理慣性濾波法的數(shù)字表達(dá)式為:Y(k)=a*x(k)+(1-a)*y(k-1)式中,a為濾波系數(shù),且0<a<1。a=采樣周期T/濾波時(shí)間常數(shù)Tf。我們可以定義:FC2——慣性濾波子程序。(2)下面是以西門子S7300PLC的語句表(STL)編寫的慣性濾波子程序。
3總結(jié)
以上程序已成功應(yīng)用于實(shí)際的DCS控制系統(tǒng)中,上位機(jī)監(jiān)控軟件用西門子WinCC,下位機(jī)控制用西門子PLC-S7300。在實(shí)際應(yīng)用中,先利用上述所給模擬量信號的采樣和濾波程序獲得有效的采樣值,然后將它們用于對現(xiàn)場的過程量如壓力、液位、流量等模擬量信號進(jìn)行控制,從實(shí)際應(yīng)用情況來看,控制的效果是令人滿意的。
作者:趙銀玲李治國單位:西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系中航工業(yè)西安飛行自動(dòng)控制研究所