一種檢測信號的防干擾方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種檢測信號的防干擾方法及系統(tǒng)。該檢測信號的防干擾方法，包括步驟1，將檢測信號轉(zhuǎn)換為代表物理屬性的實際值；步驟2，濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者濾除代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。本發(fā)明可應(yīng)用于冶金行業(yè)各個領(lǐng)域關(guān)于自動控制系統(tǒng)中，有效提高企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和持續(xù)性，保護設(shè)備和人生的安全，極大地降低了不必要的停機而產(chǎn)生廢次品，降低成本，提高效率。
【專利說明】一種檢測信號的防干擾方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動控制，尤其涉及一種檢測信號的防干擾方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著自動化控制技術(shù)的大力發(fā)展和推廣應(yīng)用，檢測裝置越來越多地應(yīng)用于設(shè)備控制中。檢測裝置的測量信號進入控制程序，經(jīng)過控制程序內(nèi)部處理，直接參與控制。因此，檢測信號的準確度、穩(wěn)定性和抗干擾能力等因素對設(shè)備控自動控制水平至關(guān)重要。在實際應(yīng)用中，現(xiàn)場測量裝置可能在長期使用的過程中由于環(huán)境因素導(dǎo)致測量線路破損，測量裝置本體輕微損傷，測量裝置周圍電磁干擾，電網(wǎng)波動等原因使得測量信號受到干擾，但此被干擾的信號并不嚴重到無法使用的地步，也就是說測量信號仍然可以應(yīng)用于設(shè)備的控制，只是測量信號不穩(wěn)定，波動較大。這樣被干擾的檢測信號如果信號參與對設(shè)備的控制，會有可能產(chǎn)生誤動作，導(dǎo)致設(shè)備損毀，甚至人員傷亡的狀況發(fā)生，因此使得整個控制系統(tǒng)存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種檢測信號的防干擾方法及系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明提供了一種檢測信號的防干擾方法，包括:
[0005]步驟1，將檢測信號轉(zhuǎn)換為代表物理屬性的實際值；
[0006]步驟2，濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者濾除代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。
[0007]在一個示例中，所述物理屬性為鋼卷運輸小車的位置或鋼卷運輸小車托架高度。
[0008]在一個示例中，步驟2中，利用信號延時濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。
[0009]在一個示例中，步驟I中，檢測信號由線性編碼器或激光編碼器輸出。
[0010]利用信號延時濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動包括:
[0011]步驟21，在第一時刻，檢測到所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果后，啟動定時器；
[0012]步驟22，在定時器期滿后的第二時刻，如果在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值相同，或者在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果相同，則輸出在第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果。
[0013]本發(fā)明提供了一種檢測信號的防干擾系統(tǒng)，包括:
[0014]數(shù)據(jù)處理模塊，用于將檢測信號轉(zhuǎn)換為代表物理屬性的實際值；[0015]檢測信號干擾過濾塊，用于濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者濾除代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。
[0016]在一個示例中，所述物理屬性為鋼卷運輸小車的位置或鋼卷運輸小車托架高度。
[0017]在一個示例中，檢測信號干擾過濾塊為信號延時器。
[0018]在一個示例中，檢測信號由線性編碼器或激光編碼器輸出。
[0019]信號延時器，用于在第一時刻檢測到所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果后，啟動定時器；
[0020]還用于在定時器期滿后的第二時刻，在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值相同，或者在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果相同時，輸出在第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果。
[0021]本發(fā)明可應(yīng)用于冶金行業(yè)各個領(lǐng)域關(guān)于自動控制系統(tǒng)中，有效提高企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和持續(xù)性，保護設(shè)備和人生的安全，極大地降低了不必要的停機而產(chǎn)生廢次品，降低成本，提聞效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的激光編碼器檢測信號的防干擾方法流程圖；
[0023]圖2是本發(fā)明的線性編碼器檢測信號的防干擾方法流程圖；
[0024]圖3是本發(fā)明提供的延時器工作流程圖。
【具體實施方式】
[0025]本發(fā)明以西門子S7-400系列產(chǎn)品的PLC控制系統(tǒng)，特別是鋼卷運輸小車的控制系統(tǒng)為例進行說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，其他應(yīng)用檢測信號的控制系統(tǒng)也可以同樣地應(yīng)用本發(fā)明。
[0026]鋼卷運輸小車廣泛應(yīng)用在冶金行業(yè)軋鋼企業(yè)中，它的主要功能是裝卸和運送鋼卷。鋼卷運輸小車車體的升降高度和行走位置是自動控制的。在控制系統(tǒng)中有兩個檢測裝置用于檢測鋼卷運輸小車升降和鋼卷運輸小車位置，兩個檢測裝置分別是用于鋼卷運輸小車升降高度測量的線性編碼器和用于鋼卷運輸小車位置檢測的激光編碼器。具體控制過程如下:
[0027](I):鋼卷運輸小車行走至某個鞍座下，自動停止，鋼卷運輸小車托架自動提升至設(shè)定高度，托起鋼卷，自動行走運送鋼卷至其他鞍座位置，自動停止，鋼卷運輸小車托架下降至設(shè)定高度，將鋼卷放置該位置的鞍座上；
[0028](2):鋼卷運輸小車行走至某個鞍座下，鋼卷運輸小車托架自動提升至設(shè)定高度，托起鋼卷，然后運送鋼卷至開卷機卷筒上；
[0029](3):鋼卷運輸小車行走至卷取機位置下，托架自動提升在設(shè)定高度，接住卷取機卷筒上的鋼卷，小車移動，自動卸下鋼卷，然后鋼卷運輸小車下降至設(shè)定高度，運送鋼卷至規(guī)定的鞍座位置，鋼卷運輸小車托架下降至設(shè)定高度，將鋼卷放置在該鞍座上。[0030]以上過程中，用于鋼卷運輸小車升降高度測量的線性編碼器和用于鋼卷運輸小車位置檢測的激光編碼器需要實時地進行檢測，并將檢測信號作為控制系統(tǒng)的輸入信號。根據(jù)該輸入信號控制鋼卷運輸小車的行走和控制鋼卷運輸小車托架升降。
[0031]下面分別針對鋼卷運輸小車行走位置控制方法和鋼卷運輸小車托架升降高度控制方法進行說明。
[0032]A:鋼卷運輸小車行走位置控制。鋼卷運輸小車位置是由激光編碼器檢測的。鋼卷運輸小車的行走和停止控制與鋼卷運輸小車位置有關(guān)。比如鋼卷運輸小車在Wl位置必須停止，托起鋼卷后，自動運送鋼卷至W2位置，然后停止在W2位置，卸下鋼卷，再行走至Wl位置，循環(huán)運送鋼卷。
[0033]鋼卷運輸小車行走位置控制流程如圖1所示，激光編碼器檢測信號輸入數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊將激光編碼器檢測信號轉(zhuǎn)換為鋼卷運輸小車位置實際值并發(fā)送到條件比較模塊。條件比較模塊將鋼卷運輸小車實際位置值與預(yù)先設(shè)定的鋼卷運輸小車位置值進行比較并輸出比較結(jié)果。如前所述，由于鋼卷運輸小車位置實際值可能存在波動，因此會導(dǎo)致條件比較模塊的輸出結(jié)果也產(chǎn)生波動。為了濾除該波動，增加了檢測信號干擾過濾模塊。檢測信號干擾過濾模塊對比較結(jié)果進行處理，濾除比較結(jié)果的波動。
[0034]B:鋼卷運輸小車托架升降高度控制。鋼卷運輸小車托架高度由線性編碼器檢測，鋼卷運輸小車托架的升降高度由線性編碼器檢測控制。鋼卷運輸小車托架升降高度控制如圖2所示，編碼器檢測信號輸入數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊將編碼器檢測信號轉(zhuǎn)換為鋼卷運輸小車托架高度實際值并發(fā)送到條件比較模塊。條件比較模塊將鋼卷運輸小車托架高度實際值與預(yù)先設(shè)定的鋼卷運輸小車托架高度值進行比較，并輸出控制信號。如前所述，由于鋼卷運輸小車托架高度實際值可能存在波動，因此會導(dǎo)致條件比較模塊的控制信號也產(chǎn)生波動。為了濾除該波動，增加了檢測信號干擾過濾模塊。檢測信號干擾過濾模塊對控制信號進行處理，濾除控制信號的波動。
[0035]雖然上述的示例中，檢測信號干擾過濾模塊濾除的是控制信號的波動，但作為替代，干擾過濾模塊也可以濾除鋼卷運輸小車實際位置或鋼卷運輸小車托架高度實際值的波動，以使得最終用來控制小車行走和小車托架位置高度的控制信號比較穩(wěn)定。
[0036]以上的示例中，信號干擾過濾模塊可以是信號延時器。
[0037]信號延時器在第一時刻檢測到所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果后，啟動定時器；還用于在定時器期滿后的第二時刻，在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值相同，或者在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果相同時，輸出在第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果。
[0038]以利用信號延時器濾除控制信號的波動為例，其工作工作流程如圖3所示。該信號延時器在第一時刻檢測到控制信號(例如高電平)后啟動定時器，在定時器期滿后的第二時刻判定該第二時刻的控制信號是否發(fā)生改變，如果沒有改變的話，則輸出控制信號，如果控制信號發(fā)生改變，則重新開始檢測控制信號。[0039]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種檢測信號的防干擾方法，其特征于，包括: 步驟1，將檢測信號轉(zhuǎn)換為代表物理屬性的實際值； 步驟2，濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者濾除代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防干擾方法，其特征在于，所述物理屬性為鋼卷運輸小車的位置和/或鋼卷運輸小車托架高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防干擾方法，其特征在于，步驟2中，利用信號延時濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防干擾方法，其特征在于，步驟I中，檢測信號由線性編碼器或激光編碼器輸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防干擾方法，其特征在于，利用信號延時濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動包括: 步驟21，在第一時刻，檢測到所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理 屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果后，啟動定時器； 步驟22，在定時器期滿后的第二時刻，如果在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值相同，或者在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果相同，則輸出在第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果。
6.一種檢測信號的防干擾系統(tǒng)，其特征于，包括: 數(shù)據(jù)處理模塊，用于將檢測信號轉(zhuǎn)換為代表物理屬性的實際值； 檢測信號干擾過濾塊，用于濾除所述代表物理屬性的實際值的波動或者濾除代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果的波動。
7.如權(quán)利要求5所述的防干擾系統(tǒng)，其特征于，所述物理屬性為鋼卷運輸小車的位置或鋼卷運輸小車托架高度。
8.如權(quán)利要求6或7所述的防干擾系統(tǒng)，其特征于，檢測信號干擾過濾塊為信號延時器。
9.如權(quán)利要求6或7所述的防干擾系統(tǒng)，其特征于，檢測信號由線性編碼器或激光編碼器輸出。
10.如權(quán)利要求8所述的防干擾系統(tǒng)，其特征于，信號延時器，用于在第一時刻檢測到所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果后，啟動定時器； 還用于在定時器期滿后的第二時刻，在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值相同，或者在該第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果與在第一時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng)預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果相同時，輸出在第二時刻檢測到的所述代表物理屬性的實際值或者所述代表物理屬性的實際值與存儲的代表物理屬性的相應(yīng) 預(yù)設(shè)值的比較結(jié)果。
【文檔編號】G08C25/00GK103473920SQ201210183752
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月6日
【發(fā)明者】李林, 王良兵, 周兵 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司