流量累计计算加包含数字滤波FB块封装-CODESYS-ST语言

王同学玩工控 · 2024-8-23 08:46:11

>在工业自动化领域中，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）经常被用来控制各种过程，并且常用于流量累计计算。这里我将介绍如何使用PLC进行流量累计计算的基本步骤和技术要点。一、基本原理

流量累计计算通常涉及到以下要素：

传感器：用于检测瞬时流量的设备，例如涡轮流量计、超声波流量计等。
信号处理：将传感器输出的模拟或数字信号转换为PLC能够识别的形式。
PLC程序：编写程序来处理信号并计算累计流量。
存储与显示：存储累计流量数据并在人机界面（HMI）上显示。

二、实现步骤

1. 选择传感器

首先，根据应用场合选择合适的流量传感器。常用的流量传感器包括：

涡轮流量计：适用于清洁液体和气体。
电磁流量计：适用于导电液体。
超声波流量计：非接触式测量，适用于多种介质。
孔板流量计：基于伯努利方程，适用于气体和液体。

2. 连接传感器与PLC

将流量传感器连接到PLC的输入模块。大多数现代PLC支持模拟量输入（AI）和数字量输入（DI）。具体连接方式取决于传感器的输出类型：

模拟量输出：通常为4-20mA电流信号或0-10V电压信号。
脉冲输出：用于高速计数器输入（HSC）。

3. 编写PLC程序

使用PLC编程软件编写程序来处理流量信号。常见的编程语言包括梯形图（Ladder Diagram, LD）、结构化文本（Structured Text, ST）等。
三、使用PLC进行流量累计的一般步骤：

使用自带累计功能的流量计：
- 自带累计功能的流量计（如电磁流量计等）通常会提供累计流量的脉冲输出。
- PLC高速计数器：PLC可以通过高速计数器（HSC）接收这些脉冲信号，并进行计数。
- 累计流量计算：PLC根据接收到的脉冲数计算累计流量。
只有瞬时流量输出的流量计：
- 瞬时流量输出：某些流量计只提供瞬时流量的模拟或数字信号。
- PLC内部计算：在这种情况下，PLC需要根据瞬时流量和时间间隔来计算累计流量。
- 注意事项：不要使用定时器来进行累计计算，因为定时器的精度受PLC扫描周期的影响，可能导致较大的误差。

四、直接上干货FB块分装展示
（一）、FB引脚分布

      run:BOOL;    //运行时间
      flow_VAL:REAL; //瞬时流量输入m3/H
      Reset:BOOL; //流量清零
      Cycle_ms:TIME;  //采样时间
      flow_out_put:REAL;  //累计流量输出
      Array_length:INT;  //数组长度
      Filter_strength:INT;  //滤波强度

（二）、ST语言源码

五、重要提示：

精度问题：使用PLC进行流量累计的精度通常不如专用流量计自带的累计功能。
高速计数器：对于带有脉冲输出的流量计，应使用PLC的高速计数器来确保更高的精度。
避免使用定时器：由于PLC的扫描周期可能不一致，因此不应使用定时器来进行流量累计的计算。

六、总结步骤：

确定流量计类型：确认流量计是否自带累计功能。
连接与配置：
- 如果流量计自带累计功能，配置PLC的高速计数器以接收脉冲信号。
- 如果流量计只提供瞬时流量输出，使用模拟量输入或数字量输入连接到PLC。
编写程序：
- 对于自带累计功能的流量计，编写程序来处理从高速计数器接收到的脉冲信号。
- 对于只有瞬时流量输出的流量计，编写程序来根据瞬时流量和时间间隔计算累计流量。
避免使用定时器：确保程序中不使用定时器来计算时间间隔，而是采用更精确的方法，如使用专门的定时指令或函数。