PLC高速计数器滤波时间与信号输入频率关系
工业应用场景中,经常遇到使用PLC的高速脉冲信号输入端对各种脉冲信号进行处理(绝大部分用途为计数)。脉冲信号来源,使用最多最常见的有增量编码器,直流无刷的位置传感器(霍尔)输出。为了最大程度降低干扰信号可能对计数的不利影响,PLC高速脉冲输入端子均设置有滤波时间参数。来实现对脉冲信号的一个低通过滤。具体实现方法有硬件实现或者软件数字滤波。那么如何根据输入信号的频率范围来决定滤波时间呢?下面由迈梓工控的常工和们一起来讨论一下计数方法:
(以输入信号最高频率为1Mhz举例)
1, 根据输入信号可能的最高频率,算出对应的最短周期;Tmin=1/fmax=1/1000000Hz=1us;
2, 由奈奎斯特采样原理知,对周期为1us的信号,我们需要使用fs=2fmax的采样频率去采样。Ts=1/fs=1/2fmax=0.5us;
3, 根据情况,稍稍减小滤波时间(加快fs,不会影响信号采样)。获得合适的Margin。
下表为西门子多数型号PLC采用的滤波时间和最高输入频率的对应关系:
对其他品牌PLC来说,方法是一样的,均可采用滤波时间为最高输入频率对应周期的一半,再减去一个合适的裕量便可。
具体的操作,根据不同PLC的开发环境进行。西门子PLC是直接在设备组态中对I/O参数进行调整。三菱PLC可以使用 REFF指令或者直接修改数据寄存器D8020进行调整。