在西门子S7200PLC中实现中值滤波算法.pdf

合肥洁能应用技术有限公司 E mail JNYY403 网址 第 1 页共 4 页 电话 0551 5310168 传真 0551 5230503 中值滤波库 凌飞翼 张建设 洁能公司技术部历经数月的努力 在西门子论坛众多同仁的协助下 于 2010 年 11 月研发成功中值滤波库 中值滤波库适用于 PID 回路反馈控制信号的滤波处理 减少受控设备在运行过程 中的抖动 特别适用于以调节阀为执行器的调节回路 由于避免了调节过程中尖峰 干扰 受控回路可以更快靠近设定值 大幅节约预备运行时间 以往的数学平均值滤波 移动平均滤波 加权平均滤波 都有一个无法回避的缺 陷 那就是有了稳定 就有了滞后 有了偏差 中值滤波库的设计目的 就是在保证 精度的同时 不损失响应速度 是一个适用于各种不同类型模拟量的通用滤波方案 通过调节表长 可以改变滤波输出的响应速度 中值滤波中值滤波中值滤波中值滤波库库库库运行步骤详解运行步骤详解运行步骤详解运行步骤详解 读数 需要滤波的数据 数据类型为整型 取值范围是 32000 32000 表长 参与滤波计算数据区的数据个数 数据类型为长整型 取值范围 4 64 最大值 存储在数据区内的最大值 最小值 存储在数据区内的最小值 输出 数据区内去除最大值和最小值后的平均值 输出 总和 最大值 最小值 表长 2 前值 前一次的输出值 读入存储区特征单元 16B 读数大于数据区最大值时 如果最大值标志位 0 直接舍弃 令最大值标志位 1 直接输出前值 读数大于数据区最大值时 如果最大值标志位 1 记入数据区 读数小于数据区最小值时 如果最小值标志位 0 直接舍弃 令最小值标志位 1 直 合肥洁能应用技术有限公司 E mail JNYY403 网址 第 2 页共 4 页 电话 0551 5310168 传真 0551 5230503 接输出前值 读数大于数据区最小值时 如果最小值标志位 1 记入数据区 记入数据 读数写入当前指针指向的数据单元 最小值标志位 最大值标志位复位 将当前值传递给最大值 最小值寄存器 实现最大值 最小值寄存器的初始化 该 值在下面将要进行的比较 替换操作结束后得到数据区的最大值和最小值 当前指针如果已经是表尾 令当前指针指向数据区开始单元 否则下移 累加数据区数据 同时与最大值 最小值寄存器比较 找出最大值 最小值 从累加器减掉当前最大值 减掉当前最小值之后 用 数据个数 2 去除 得到平 均值 刷新存储区的特征单元 16B 中值滤波中值滤波中值滤波中值滤波库库库库使用使用使用使用提示提示提示提示 以以以以西门子西门子西门子西门子 S7S7S7S7 200200200200 为例为例为例为例 中值滤波库使用时 需要一个与表长相关的存储区 这里的首地址就是该区域的 开始位置 比如该存储区在 VB1000 开始 表长为 15 的话 你必须保证从 VB1000 开始 到 16B 表头 2 15B 数据区 46B 即 VB1045 注意注意注意注意 这个区间为该滤波器独享这个区间为该滤波器独享这个区间为该滤波器独享这个区间为该滤波器独享 首地址 可以是存有地址指针值的 VDnn 或直接是获取指针值的操作符 VBnn 合肥洁能应用技术有限公司 E mail JNYY403 网址 第 3 页共 4 页 电话 0551 5310168 传真 0551 5230503 这是一个从 VB0 开始的表长为 7 的滤波回路表 此中值滤波库已在工程项目中使用验证 效果良好 经验数据 在系统块中 模拟量输入滤波样本数选 16 用于压力反馈 建议表长 6 10 用于流量 温度反馈建议表长 4 6 滤波效果滤波效果滤波效果滤波效果测试测试测试测试 由系统产生一个正弦曲线 随机在曲线上叠加干扰脉冲 观察传统滤波算法与中 值滤波算法的区别 图中 绿色 未滤波曲线 蓝色 中值滤波曲线 红色 仿西门子滤波曲线 由 图可以看出 中值滤波后的曲线较仿西门子滤波后的曲线毛刺明显减少 与实际值的 偏差也明显减小 合肥洁能