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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。

 

　　1、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。

 

　　(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zui新、zui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zui大值、zui小值。
对剩余的数据进行均值处理。

 

　　2、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zui大值和zui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zui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zui大值和zui小值。
zui后剩余的数据均值处理。

 

　　3、方案模块化：
 

　　本次应用的特点就是将上述功能模块化集中在一个功能块FC中，任何时候只要调用此功能块，就可实现采样滤波功能，通过调整功能块参数(爪子)，可以实现可变频率采样，
 

　　可变数量采样等数据滤波功能。
本功能基于SiemensS7-400PLC系统设计，采用SCL编程语言，功能块参数描述如下：
 

　　Input:
 

　　I_main：模拟量输入信号
 

　　S_EN：功能允许信号
 

　　S_TRG：采样允许信号
 

　　F_SEL：需要去除的zui值个数
 

　　S_NO：采样个数
 

　　S_ARR：采样寄存器
 

　　Output:
 

　　O_main：滤波后信号输出。

 

　　S_ok：采样滤波计算正常。

 

　　调用此功能块的程序如下：FC10为采样功能块
 

　　CALLFC10(
 

　　I_main:=MD300,
 

　　S_EN:=L20.0,
 

　　S_TRG:=L20.1,
 

　　F_SEL:=MW502,
 

　　S_NO:=MW504,
 

　　O_main:=MD404,
 

　　S_ok:=M506.0,
 

　　S_ARR:=DB10.ARR);
 

　　4、总结
 

　　采用此滤波功能后，对速度相应要求相对较慢的张力数据采集有较好的滤波效果。
本功能可以方便地修改采样周期，采样个数，特殊值去除个数等，尤其便于根据具体情况进行现场调试，提高现场工作效率。