10种PLC模拟输入滤波方法

1,算术平均滤波法A、方法：连续取N个采样值进行算术平均运算N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4B、优点：适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动C、缺点：对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用比较浪费RAM

2,中位值滤波法A、方法：连续采样N次（N取奇数）把N次采样值按大小排列取中间值为本次有效值B、优点：能有效克服因偶然因素引起的波动干扰对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果C、缺点：对流量、速度等快速变化的参数不宜

3,限幅滤波法（又称程序判断滤波法）A、方法：根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A）每次检测到新值时判断：如果本次值与上次值之差《=A，则本次值有效如果本次值与上次值之差》A，则本次值无效，放弃本次值，用上次值代替本次值B、优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰C、缺点无法抑制那种周期性的干扰平滑度差

4,中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）A、方法：相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值然后计算N-2个数据的算术平均值N值的选取：3~14B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差C、缺点：测量速度较慢，和算术平均滤波法一样比较浪费RAM

5,递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）A、方法：把连续取N个采样值看成一个队列队列的长度固定为N每次采样到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据。（先进先出原则）把队列中的N个数据进行算术平均运算，就可获得新的滤波结果N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4B、优点：对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高适用于高频振荡的系统C、缺点：灵敏度低对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差不适用于脉冲干扰比较严重的场合比较浪费RAM

6,限幅平均滤波法A、方法：相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”每次采样到的新数据先进行限幅处理，再送入队列进行递推平均滤波处理B、优点：融合了两种滤波法的优点对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差C、缺点：比较浪费RAM

7,加权递推平均滤波法A、方法：是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权通常是，越接近现时刻的数据，权取得越大。给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低B、优点：适用于有较大纯滞后时间常数的对象和采样周期较短的系统C、缺点：对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差

8,一阶滞后滤波法A、方法：取a=0~1本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果B、优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用适用于波动频率较高的场合C、缺点：相位滞后，灵敏度低滞后程度取决于a值大小不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号

9,消抖滤波法A、方法：设置一个滤波计数器将每次采样值与当前有效值比较：如果采样值＝当前有效值，则计数器清零如果采样值《》当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否》=上限N（溢出）如果计数器溢出，则将本次值替换当前有效值，并清计数器B、优点：对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果，可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动C、缺点：对于快速变化的参数不宜如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值，则会将干扰值当作有效值导入系统

10,限幅消抖滤波法A、方法：相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”先限幅，后消抖B、优点：继承了“限幅”和“消抖”的优点改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷，避免将干扰值导入系统C、缺点：对于快速变化的参数不宜。

PLC程序中滤波程序实现说明

在PLC系统中，遇到现场上传至PLC的信号品质很差的情况下，如果直接将其用于计算或者是参与联锁控制，这时候是相当不可取的、甚至挺危险的。这时候我们会采取一个办法，滤波，将其信号进行一定处理，提高信号源进入PLC系统的品质。滤波又分为硬件滤波和程序滤波。所谓的硬件滤波是指现在很多IO模块，已经有滤波的功能，你只需要将其设置好即可。程序滤波，主要是在IO模块没有滤波功能的情况下，工程师通过程序来实现。但是在DCS中，一般滤波功能块已经被封装完成，组态工程师可以直接调用，做好相关设置即可。

但在PLC中，滤波功能块通常是没有的，如果需要，只能由工程师自己编写程序，将其封装为FB或者FC，以便需要调用。下面我们介绍一些通过程序实现滤波的方法介绍。

1、限幅滤波法（又称程序判断滤波法）

A、方法：

根据经验判断，确定两次采样允许的最大偏差值（设为A）

每次检测到新值时判断：

如果本次值与上次值之差<=A,则本次值有效；

如果本次值与上次值之差>A,则本次值无效,放弃本次值,用上次值代替本次值；

B、优点：

能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰；

C、缺点：

无法抑制那种周期性的干扰，平滑度差；

2、中位值滤波法

A、方法：

连续采样N次（N取奇数）

把N次采样值按大小排列，取中间值为本次有效值；

B、优点：

能有效克服因偶然因素引起的波动干扰；

对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果；

C、缺点：

对流量、速度等快速变化的参数不宜

3、算术平均滤波法

A、方法：

连续取N个采样值进行算术平均运算

N值较大时：信号平滑度较高，但灵敏度较低；

N值较小时：信号平滑度较低，但灵敏度较高；

N值的选取：一般流量，N=12；压力：N=4

B、优点：

适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波；

这样信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近上下波动；

C、缺点：

对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用；

比较浪费RAM；

4、递推平均滤波法（又称滑动平均滤波法）

A、方法：

把连续取N个采样值看成一个队列

队列的长度固定为N；

每次采样到一个新数据放入队尾,并扔掉原来队首的一次数据.(先进先出原则)；

把队列中的N个数据进行算术平均运算,就可获得新的滤波结果；

N值的选取：流量，N=12；压力：N=4；液面，N=4~12；温度，N=1~4；

B、优点： j

对周期性干扰有良好的抑制作用，平滑度高

适用于高频振荡的系统

C、缺点：

灵敏度低；;

对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差；

不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差；

不适用于脉冲干扰比较严重的场合；

比较浪费RAM；

5、中位值平均滤波法（又称防脉冲干扰平均滤波法）

A、方法：

相当于“中位值滤波法”+“算术平均滤波法”；

连续采样N个数据，去掉一个最大值和一个最小值；

然后计算N-2个数据的算术平均值；

N值的选取：3~14；

B、优点：

融合了两种滤波法的优点；

对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差；

C、缺点：

测量速度较慢，和算术平均滤波法一样；

比较浪费RAM；

6、限幅平均滤波法

A、方法：

相当于“限幅滤波法”+“递推平均滤波法”；

每次采样到的新数据先进行限幅处理；

再送入队列进行递推平均滤波处理；

B、优点：

融合了两种滤波法的优点；

对于偶然出现的脉冲性干扰，可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差；

C、缺点：

比较浪费RAM；

7、一阶滞后滤波法'

A、方法：

取a=0~1；

本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果；

B、优点：

对周期性干扰具有良好的抑制作用；

适用于波动频率较高的场合；

C、缺点：

相位滞后，灵敏度低；

滞后程度取决于a值大小；

不能消除滤波频率高于采样频率的1/2的干扰信号；

8、加权递推平均滤波法

A、方法：

是对递推平均滤波法的改进，即不同时刻的数据加以不同的权；

通常是，越接近实时的数据，权系数取得越大；

给予新采样值的权系数越大，则灵敏度越高，但信号平滑度越低；

B、优点：

适用于有较大纯滞后时间常数的对象；

和采样周期较短的系统；

C、缺点：

对于纯滞后时间常数较小，采样周期较长，变化缓慢的信号；

不能迅速反应系统当前所受干扰的严重程度，滤波效果差；

9、消抖滤波法

A、方法：

设置一个滤波计数器；

将每次采样值与当前有效值比较；

如果采样值＝当前有效值，则计数器清零；

如果采样值<>当前有效值，则计数器+1，并判断计数器是否>=上限N(溢出)；

如果计数器溢出,则将本次值替换当前有效值,并清计数器；

B、优点：

对于变化缓慢的被测参数有较好的滤波效果；

可避免在临界值附近控制器的反复开/关跳动或显示器上数值抖动；

C、缺点：

对于快速变化的参数不宜；

如果在计数器溢出的那一次采样到的值恰好是干扰值,则会将干扰值当作有效值导入系统.；

10、限幅消抖滤波法

A、方法：

相当于“限幅滤波法”+“消抖滤波法”；

先限幅，后消抖；

B、优点：

继承了“限幅”和“消抖”的优点；

改进了“消抖滤波法”中的某些缺陷,避免将干扰值导入系统；

C、缺点：

对于快速变化的参数不宜；

相关问答

PLC如何数据滤波?

在PLC(可编程逻辑控制器)中,数据滤波是通过编程实现对输入信号的噪声或干扰进行处理的过程,以提高控制性能和系统稳定性。数据滤波方法有很多种,以下是一些...

plc模拟量输入滤波程序和方案?

1,硬件配置滤波,如果是200PLC打开系统块,再Analog里设定滤波时间和频率如果是300400PLC打开硬件配置,再相关模块里设定滤波时间和频率,这个一般是过滤高频...

plc温度滤波程序怎么写?

1,硬件配置滤波,如果是200PLC打开系统块,再Analog里设定滤波时间和频率如果是300400PLC打开硬件配置,再相关模块里设定滤波时间和频率,这个一般是过滤高频...

PLC模拟输入滤波的方案你知道吗?

[回答]6、限幅平均滤波法A、方法:相当于“限幅滤波法”“递推平均滤波法”每次采样到的新数据先进行限幅处理,再送入队列进行递推平均滤波处理B、优点:融...

PLC模拟输入滤波的方法有哪些?

[回答]6、限幅平均滤波法A、方法:相当于“限幅滤波法”“递推平均滤波法”每次采样到的新数据先进行限幅处理,再送入队列进行递推平均滤波处理B、优点:融...

plc滤波器使用方法?

1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法)A、方法:根据经验判断,确定两次采样允许的最大偏差值(设为A)每次检测到新值时判断:如果...融合了两种滤波法的优点...

plc输入信号用滤波电容吗?

温度值已电流形式接进模拟量输入模块。2、模拟量模块对电流模拟量进行数字化处理,转化为数字量。3、PLC从指定的模拟量输入模块通道将数值读取。4、编程将...

西门子PLC为什么要滤波?

主要是为了抗干扰和消除谐波。滤波器是对波进行过滤的器件。它是一种能够减少或消除谐波对电力系统影响的电气部件,一种用来消除干扰杂讯的器件,将输入或输出...

PLC模拟量跳变、掉线或无穷大，该如何解决?

要解决这个问题首先应该看一下现场表显是不是也出现了断线、无限大或波动大的情况,如果有那就是表的原因。查看参数设置(比如超声波液位计的盲区抑制)或更换新...

变频器干扰plc怎么办?

变频器产生的干扰可能会影响PLC(可编程逻辑控制器)的正常工作,导致系统出现故障或误操作。以下是几种可能的解决方法:1.添加滤波器:为了抑制变频器产生的...