西門子變頻器6SE6420-2UD27-5CA1

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（8）軟件抗干擾措施

　　由于電磁干擾的復(fù)雜性，要根本消除干擾的影響是不可能的，因此在PLC控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)和組態(tài)時(shí)，還應(yīng)在軟件方面進(jìn)行抗干擾處理，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。

　　由于噪聲、開關(guān)的誤動(dòng)作、模擬信號(hào)誤差等因素的影響，PLC的外部開關(guān)量和模擬量輸入信號(hào)會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，引起程序判斷失誤，造成事故。當(dāng)按鈕、開關(guān)作為輸入信號(hào)時(shí)，則不可避免產(chǎn)生抖動(dòng)。如果輸入信號(hào)是繼電器/接觸器觸點(diǎn)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間跳動(dòng)，引起系統(tǒng)誤動(dòng)作。在這種情況下，可采用定時(shí)器延時(shí)來去掉抖動(dòng)，定時(shí)時(shí)間根據(jù)觸點(diǎn)抖動(dòng)情況和系統(tǒng)要求的響應(yīng)速度而定，這樣可保證觸點(diǎn)確實(shí)穩(wěn)定閉合（或斷開）后才執(zhí)行特定的任務(wù)處理。

　　對(duì)于模擬信號(hào)可采用多種軟件濾波方法來提高數(shù)據(jù)的可靠性。連續(xù)采樣多次，采樣間隔根據(jù)Ａ/Ｄ轉(zhuǎn)換時(shí)間和信號(hào)的變化頻率而定。采樣數(shù)據(jù)先后存放在不同的數(shù)據(jù)寄存器中，經(jīng)比較后取中間值或平均值作為當(dāng)前輸入值。常用的數(shù)字濾波方法有程序判斷濾波、中值濾波、滑動(dòng)平均值濾波、防脈沖干擾平均值濾波、算術(shù)平均值濾波、去極值平均濾波等。

　?、俪绦蚺袛酁V波適用于對(duì)采樣信號(hào)因受到隨機(jī)干擾或傳感器不穩(wěn)定而引起的失真進(jìn)行濾波。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定兩次采樣允許的大偏差，若先后兩次采樣的信號(hào)差值大于偏差，表明輸入是干擾信號(hào)，應(yīng)去掉，用上次采樣值作為本次采樣值。若差值不大于偏差，則本次采樣值有效。

　　②中值濾波是連續(xù)輸入3個(gè)采樣信號(hào)，從中選擇中間值作為有效采樣信號(hào)。

　?、刍瑒?dòng)平均值濾波是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的一個(gè)區(qū)域（20個(gè)單元左右）作為循環(huán)隊(duì)列，每次數(shù)據(jù)采集時(shí)先去掉隊(duì)首的一個(gè)數(shù)據(jù)，再把新數(shù)據(jù)放入隊(duì)尾，然后求平均值。

　　④去極值平均濾波是連續(xù)采樣n次，求數(shù)據(jù)的累加和，同時(shí)找出其中的大值和小值，從累加和中減去大值和小值，再求（n－2）個(gè)數(shù)據(jù)的平均值作為有效的采樣值。

　?、菟阈g(shù)平均值濾波是求連續(xù)輸入的n個(gè)采樣數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為有效的信號(hào)。它不能消除明顯的脈沖干擾，只是削弱其影響。要提高效果可采用去極值平均濾波。

　　⑥防脈沖干擾平均值濾波是連續(xù)進(jìn)行4次采樣，去掉其中的大值和小值，再求剩下的兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值。它實(shí)際上是去極值平均濾波的特例。

　　在設(shè)計(jì)中還可以用線性插值法、二次拋物線插值法或分段曲線擬合等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性補(bǔ)償，提高數(shù)據(jù)的線性度。也可采用零位補(bǔ)償或自動(dòng)零跟蹤補(bǔ)償?shù)确椒▉硖幚砹闫拚`差，提高采樣數(shù)據(jù)的精度。

　STEP 7

　　提供了一個(gè)用戶友好的，供用戶、編輯和控制應(yīng)用所需的邏輯，其中包

　　括用于和組態(tài)項(xiàng)目中所有設(shè)備（例如控制器和 HMI 等設(shè)備）的工具。

　　為了幫助用戶查找需要的信息，STEP 7 提供了內(nèi)容豐富的在線幫助。

　　STEP 7 提供了編程語言，用于方便地適合用戶具體應(yīng)用的控制程序。

　　 LAD（梯形圖邏輯） (頁 214)是一種圖形編程語言。 它使用基于電路圖的表示法。

　　 FBD（函數(shù)塊圖） (頁 215)是基于布爾代數(shù)中使用的圖形邏輯符號(hào)的編程語言。

　　 SCL（結(jié)構(gòu)化控制語言） (頁 216)是一種基于文本的編程語言。

　　創(chuàng)建代碼塊時(shí)，應(yīng)選擇該塊要使用的編程語言。

　　用戶程序可以使用由任意或所有編程語言創(chuàng)建的代碼塊。

　　說明

　　STEP 7 是 TIA Portal 中的編程和組態(tài)。 除了包括 STEP 7 外，TIA Portal

　　中還包括設(shè)計(jì)和執(zhí)行運(yùn)行可視化的 WinCC，以及 WinCC 以及 STEP 7

　　的在線幫助。

　　要求

　　必須使用員權(quán)限來安裝 STEP 7。

　　表格 3- 1 要求

　　硬件/ 要求

　　處理器類型 Intel® Core? i5-3320M 3.3 GHz 或更高版本

　　RAM 8 GB

　　可用硬盤空間 驅(qū)動(dòng)器 C: 上 2 GB

　　操作 可以將 STEP 7 與以下操作結(jié)合使用（僅 64

　　位）：

　　? Microsoft Windows 7 Home Premium SP1

　　或更高版本（ STEP 7 Basic，STEP 7

　　Professional 不支持）

　　? Microsoft Windows 7 或更高版本（Professional

　　SP1、Enterprise SP1、Ultimate SP1）

　　? Microsoft Windows 8.1（ STEP 7

　　Basic，STEP 7 Professional 不支持）

　　? Microsoft Windows 8.1（Professional、Enterprise）

　　? Microsoft Server 2008 R2 版 SP1（ STEP

　　7 Professional）

　　? Microsoft Server 2012 R2 版

　　圖形卡 32 MB RAM

　　SIMATICS7-1200， 通信模塊 CM 1241， RS-232，9 針 Sub-D（針）， 支持端口

　　24 位顏色深度

　　屏幕分辨率 1920 x 1080（建議）

　　網(wǎng)絡(luò) 對(duì)于 STEP 7 和 CPU 之間的通信，10 Mbit/s

　　以太網(wǎng)或更快

　　光驅(qū) DVD-ROM

　　用戶程序的執(zhí)行

　　CPU 支持以下類型的代碼塊，使用它們可以創(chuàng)建有效的用戶程序結(jié)構(gòu)：

　　 組織塊 (OB) 定義程序的結(jié)構(gòu)。 有些 OB

　　具有預(yù)定義的行為和啟動(dòng)事件，但用戶也可以創(chuàng)建具有自定義啟動(dòng)事件的 OB。

　　 功能 (FC) 和功能塊 (FB) 包含與特定任務(wù)或參數(shù)組合相對(duì)應(yīng)的程序代碼。 每個(gè) FC 或

　　FB 都提供一組輸入和輸出參數(shù)，用于與調(diào)用塊共享數(shù)據(jù)。 FB

　　還使用相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)塊（稱為背景數(shù)據(jù)塊）來保存該 FB 調(diào)用實(shí)例的數(shù)據(jù)值。

　　可多次調(diào)用 FB，每次調(diào)用都采用的背景數(shù)據(jù)塊。

　　調(diào)用帶有不同背景數(shù)據(jù)塊的同一 FB 不會(huì)對(duì)其它任何背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)值產(chǎn)生影響。

　　 數(shù)據(jù)塊 (DB) 存儲(chǔ)程序塊可以使用的數(shù)據(jù)。

　　用戶程序的執(zhí)行順序是：從一個(gè)或多個(gè)在進(jìn)入 RUN 時(shí)運(yùn)行一次的可選啟動(dòng)組織塊

　　(OB) 開始，然后執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)循環(huán)執(zhí)行的程序循環(huán) OB。還可以將 OB

　　與中斷事件關(guān)聯(lián)，該事件可以是事件或錯(cuò)誤事件。當(dāng)發(fā)生相應(yīng)的或錯(cuò)誤事件時(shí)，

　　即會(huì)執(zhí)行這些 OB。

　　功能 (FC) 或功能塊 (FB) 是指可從 OB 或其它 FC/FB

　　調(diào)用的程序代碼塊，可下至以下嵌套深度：

　　 16（從程序循環(huán) OB 或啟動(dòng) OB 開始）

　　 6（從任意中斷事件 OB 開始）

　　FC 不與任何特定數(shù)據(jù)塊 (DB) 相關(guān)聯(lián)。FB 與 DB 直接相關(guān)并使用該 DB

　　傳遞參數(shù)及存儲(chǔ)中間值和結(jié)果。

　　用戶程序、數(shù)據(jù)及組態(tài)的大小受 CPU 中可用裝載存儲(chǔ)器和工作存儲(chǔ)器的。對(duì)各個(gè)

　　OB、FC、FB 和 DB 塊的數(shù)目沒有特殊。但是塊的總數(shù)在 1024 之內(nèi)。