西门子PLC中如何解决流量累积问题

时间：2019-12-19

作者：湖南特零自动化设备有限公司

现在上位机系统中很多要求具备流量计的流量累计功能，由此引出的几个问题，期望与大家分享。

问题1：自行编写流量累计程序

自行编写流量累计程序的原理，其实就是积分的较原始算法概念，把单位小间隔时间内的瞬时流量乘以单位间隔时间，得到单位小间隔时间内的流量，再把这些小流量累加起来，就的到了累计流量。

在流量累计编程中经常会遇到实数加法问题，实数加法运算的注意事项也应当引起编程人员的重视，请看下例程序（假设其在OB35中被调用，目的为每隔一定时间间隔就累计一次流量）

L MD0 //累计流量存储值

L MD4 //流量瞬时值

T MD 0

以上的程序是否存在问题？

很多人会认为没有问题，但实际情况是此程序在运行一段时间后就将出现错误。此程序在运行之初是正常的，因为累计流量初始值及流量瞬时值都为一个很小的浮点数，两数相加后，结果正确。但是当一段时间后，累计流量的数值逐渐增大，当它与瞬时流量的数值相差很远的时候，两者执行加法操作后，瞬时流量的数值将被忽略掉（如9999990.0与0.2做加法操作）。

其实具备计算机常识的人都应当清楚这一点，这是由于浮点数的存储机制造成的，是所有计算机方面编程都需要考虑的问题。这个问题可以通过使用二次累加或多次累加的方法来解决。所以在编程时应避免数量级相差太多的浮点数之间进行运算。很多人反映“加法指令不好用了”，很有可能就是数量级相差很多的实数进行了加法运算。

问题2：累计流量误差问题

对于积分算法，取小的矩形对流量进行累计，肯定是矩形划分越细，误差越小，不存在误差是不可能的。

问题3：流量计与PLC构成的系统的误差

流量计有多种多样，下面举些例子:

1、流量计本身没有累计流量功能，但可以把瞬时流量以模拟量的方式（例如4-20mA）输出。

此时累计流量的较大误差可以估算为：

流量计本身误差 * 流量计D/A误差 * 模拟量模块A/D误差 * PLC流量累计算法误差假设上面所有误差都是1%，则最后的误差约为：4.06% 1.01*1.01*1.01*1.01=1.0406

对于某些流量计，本身的瞬时流量误差可能就是3%，所以这样的系统累计流量的误差可能还要大些。

2、流量计本身没有累计流量功能，但可以把瞬时流量以数字量的方式输出。

有些流量计提供数字量接口，可以连接PLC的数字量输入模板，流量计每流过一定流量后（例如0.1吨），此输入点就导通一次，PLC就把累计流量累加0.1吨即可。

此类系统避免了A/D，D/A转化的误差，以及PLC累计算法误差。但是会出现一定时间内累计流量不变化的情况，实时性不好（每0.1吨累积的时间）。

3、流量计本身有累计流量功能，同时可以把瞬时流量以模拟量的方式（例如4-20mA）输出，但无法将累计流量数值送出。

流量计本身累积流量的数值，最后很有可能与PLC的累计流量数值相差很大，原因可能是多方面造成的，除去系统累计流量误差的因素，如果PLC系统检修时，流量计还计量，则PLC无法累积这部分流量。

4、流量计本身有累计流量功能，同时可以通过通信的方式，把瞬时流量及累计流量数值送给PLC。这种情况较理想，但系统的成本也较高。

词条
词条说明
西门子变频器频率*大频率为什么是50赫兹
这个50赫兹是变频器*大的工作频率吗，为什么不是60赫兹或者其他数字，是跟工业用电频率是50赫兹有关吗如果用变频器控制电机，那么电机的工作频率跟变频器的工作频率有关系吗？电机的频率是不是也**不过50赫兹，但是有些设备的频率还有几百赫兹的这之间到底是什么关系呢？变频器调速有恒转矩
西门子伺服操作、计算、设定的一般步骤和意义
1、说说伺服操作、计算、设定的一般步骤； 2、先根据电机额定转速，计算电机额定转速时电子齿轮比、脉冲当量： 1）位置环上限频率=周指令脉冲×电机转速； 2）周指令脉冲=位置环上限频率/电机转速 &n
西门子SIEMENS如何保护数字量模块以免发生电感过电压
电感过电压电感释放时将出现过电压。继电器线圈和接触器都属于这种情况。集成过电压保护 S7-300 的数字量输出模块具有集成过电压保护设备。 &nbs
西门子MM440大变频器拖动小电机的保护
今天调试一台MM440，装置是1kW以上的，电机是0.18kW。带着一个100:1的减速机，做摇荡往复运动。这是一个耐久试验的装置。先不说它的应用场合，仅说调试过程遇到的一个问题。假如，在摇荡往复运动中，因为负载的阻力，摇荡停止，电机相当于堵转。此时变频器没有任何反应，不报故障，电流r0027的值**过了电机额定电流，不多，大