模拟值预处理

时间：2021-08-02作者：上海腾希电气技术有限公司浏览：283

模拟值预处理



带数据点组态的 CP 支持模拟值预处理。对于模拟值数据点，可以组态下面介绍的部分或全部功能。

要求和限制

有关组态预处理选项的要求和相关限制，请参见与特定功能相关的部分。

提示 因组态触发器引起的限制 如果未为相关数据点组态阈值触发，将不能执行模拟值预处理选项“故障抑制时间”(Fault suppression time)、“限值计算”(Limit value calculation) 和“滤波”(smoothing)。在这种情况下，读取的数据点的过程值将在阈值计算的预处理周期 (500 ms) 结束前输入到 CP 的映像存储区中。




模拟值预处理选项的顺序

组态为事件的模拟量输入的值在 CPU 上按以下流程处理：


图片: 模拟值预处理的顺序

500 毫秒的周期由集成阈值计算启动。在此周期中，即使启用以下预处理选项时，也会保存这些值：

单极性传送

故障抑制时间

限值计算

滤波

生成平均值

提示 组态了生成平均值功能时的预处理选项限制 如果为模拟值事件组态了生成平均值功能，则会有以下预处理选项不可用： 单极性传送 故障抑制时间 滤波




功能

通过该参数，将采集到的模拟值作为平均值进行传送。

对于以下协议，仅支持对“Int”类型的整数求平均值：

TeleControl Basic

DNP3

IEC 60870‑5

如果生成平均值功能已激活，将对组态时间触发发挥作用。

将在 100 毫秒的周期内读取模拟数据点的当前值并进行求和。每个时间单位读取的值的数量取决于 CP 的 CPU 读取周期和 CPU 扫描周期。

只要触发器触发传送，就根据累加值计算出平均值。随后，再次开始累加，以便计算下一个平均值。

即使模拟值帧传送是由通信伙伴调用所触发，也会计算平均值。此时平均值计算的持续时间为从上次传输（例如，由触发器发起）开始至调用之时。再次重新开始累加，以便计算下一个平均值。

输入模块：上溢范围/下溢范围

若采集的值处于上溢或下溢范围内，则将立即停止生成平均值。当前平均值计算周期中将 32767 / 7FFFh 或 ‑32768 / 8000h 值保存为无效平均值，并通过下一条数据帧发送。

然后开始进行新的平均值计算。如果模拟值仍在上溢或下溢范围内，则会再次将命名的两个值其中之一保存为无效平均值，并在下一次传送触发时发送。

提示 组态的故障抑制时间 > 0 如果已组态误差抑制时间并随后启用了生成平均值功能，则错误抑制时间的值显示为灰色且不再使用。如果启用生成平均值功能，则内部会将错误抑制时间设置为 0。




单极性传送

限制

无法在生成平均值的同时组态单极性传送。当激活生成平均值功能时，启用单极性传送将不起作用。

功能

对于单极性传送，会将负值更正为零。如果不应将来自欠范围的值当作实际的测量值传送，则需要这一操作。

例外情况：对于输入模块的过程数据，用于指示非零较小输入断线状态的值 -32768 / 8000h 可以传送。

但对于软件输入，所有负值都将更正为零。

故障抑制时间

功能要求

为该数据点组态阈值触发

限制

无法在生成平均值的同时组态故障抑制时间。当激活生成平均值功能时，组态的值将不起作用。

功能

该参数的典型应用是，抑制大功率电机启动时产生电流峰值，要不然会向控制中心发出干扰信号。

在*的时间段内，将抑制位于上溢范围 (7FFFh) 或下溢范围 (8000h) 的模拟值的传送。**出此故障抑制时间后，如果值 7FFFH 或 8000H 仍处于未决状态，才会发送该值。

如果该值在故障抑制时间结束前返回到测量范围，将传送当前值。

输入模块

根据 S7 模拟量输入模块直接采集到的模拟值作为原始值完成抑制调整。这些模块将返回针对所有输入范围（也包括非零较小输入）*的上溢或下溢范围值。

上溢范围 (32767 / 7FFFh) 或下溢范围 (‑32768 / 8000h) 内的模拟值不会在故障抑制时间内进行传送。这同样适用于非零较小输入。若在故障抑制时间结束后，上溢/下溢范围内的值仍处于未决状态，才会进行传送。

针对由 CPU 预处理完成后的值的建议：

如果 CPU 的位存储区或数据块中提供了预处理完成后的值，则只有当这些值也具有上述上溢或下溢范围内的 32767 / 7FFFh 或 -32768 / 8000h 时，抑制才可行或有意义。如果不是这种情况，则不应为预处理的值组态该参数。

对于在 CPU 中预处理完成的值，可自由*上溢和下溢的限值。

滤波系数

功能要求

为该数据点组态阈值触发

限制

无法在生成平均值的同时组态滤波系数。当激活生成平均值功能时，组态的值将不起作用。

功能

使用滤波功能可以使快速波动的模拟值稳定。

与 S7 模拟量输入模块一样，根据以下公式计算滤波系数。

其中
yn = 当前周期 n 中的滤波值
yn-1 = 上一周期 n-1 中的滤波值
xn = 当前周期 n 中采集的值
k = 滤波系数

可将下列值组态为模块的滤波系数。

1 = 无滤波

4 = 弱滤波

32 = 中滤波

64 = 强滤波

设置限值“低” / 设置限值“高”

功能要求

为该数据点组态阈值触发

PLC 变量位于位存储器操作数区域或数据区域中

模拟值数据点必须链接到位存储器或数据区域（数据块）中的 PLC 变量。对于硬件模块的 PLC 变量（输入操作数区域），无法进行限值组态。

限值的组态对于已经过 CPU 预处理的测量值毫无意义。

功能

在这两个输入框中，可以在测量范围起点方向和测量范围终点的方向上设置限值。还可以评估限值，例如，作为测量范围的起点或终点。

状态标识符“OVER_RANGE” / “overflow”

使用支持状态标识符的协议时，如果**或低于限值，则针对测量范围违例设置数据点的状态标识符，即下文指示的“OV”标识符。这些状态标识符将在数据点的状态 ID部分中介绍。

传递相关模拟值时，数据点状态标识符的“OV”位设置如下：

限值“高”：

- 如果**出限值： OV = 1

- 如果值低于限值： OV = 0

限值“低”：

- 如果值低于限值： OV = 1

- 如果值**出限值： OV = 0

限值的组态

限值将完全以十进制数形式组态。值的范围基于模拟输入模块原始值的值范围。

范围	原始值（16 位）		模块输出 [mA]			测量范围 [%]
	十进制	十六进制	0 .. 20 （单较）	-20 .. +20 （双较）	4 .. 20 （非零较小）
上溢	32767	7FFF	> 23.515	> 23.515	> 22.810	> 117.593
过范围	32511 ... 27649	7EFF ... 6C01	23.515 ... 20.001	23.515 ... 20.001	22.810 ... 20.001	117.593 ... 100.004
额定范围 （单较/非零较小）	27648 ... 0	6C00 ... 0000	20 ... 0		20 ... 4	100 ... 0
额定范围（双较）	27648 ... 0 ... -27648	6C00 ... 0000 ... 9400		20 ... 0 ... -20		100 ... 0 ... -100
欠范围 （单较/非零较小）	-1 ... -4864	FFFF ... ED00	-0.001 ... -3.518		3.999 ... 1.185	-0.004 ... -17.59
欠范围（双较）	-27649 ... -32512	93FF ... 8100		-20.001 ... -23.516		-100.004 ... -117.593
下冲/断线	-32768	8000	< -3.518		< 1.185	< -17.593

请注意：值 0（零）的条目为禁用的限值。

针对快速波动的模拟值的建议：

模拟值波动较快时，如果已组态限值，则先对模拟值滤波会有所帮助。


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