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    公司新聞

    西門子PLC中如何解決流量累積問題



    現在上位機系統中很多要求具備流量計的流量累計功能,由此引出的幾個問題,期望與大家分享。存儲器存儲器是具有記憶功能的半導體電路,它的作用是存放統程序、用戶程序、邏輯變量和其他一些信息。其中系統程序是控制PLC實現各種功能的程序由PLC生產廠家編寫并固化到只讀存儲器(ROM)中用戶不能訪問。


    問題1:自行進行編寫設計流量(單位:立方米每秒)累計工作程序

    編寫自己的流量累積程序的原則實際上是最原始的算法概念的集成,將單位小間隔時間中的瞬時流量乘以單位間隔時間,獲取單位小間隔時間中的流量,然后將這些小流量相加到累積流量中。西門子PLC在國內也有廣泛的應用,如冶金、化工、印刷生產線等。西門子(SIEMENS)公司的PLC產品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化,具有網絡通信能力,功能更強,可靠性高。
    在流量累計編程中經常會遇到實數加法問題(Emerson),實數加法運算的注意(attention)事項也應當引起編程人員的重視,請看下例程序
    L MD0  //累計流量存儲值   L MD4  //流量瞬時值  +R  T MD     0
    以上的程序是否存在問題(Emerson)?
    很多人會認為沒有問題,但實際情況是此程序(procedure)在運行一段時間后就將出現( appear)錯誤。此程序在運行之初是正常的,因為累計流量初始值及流量瞬時值都為一個很小的浮點數,兩數相加后,結果正確。但經過一段時間后,累計流量值逐漸增大,當遠離瞬時流量值時,加法運算后,瞬時流量值將被忽略。
    其實有計算機常識的人都應該意識到這一點,這是浮點數的存儲機制造成的,是所有計算機編程都需要考慮的問題。這個問題可以用雙重或多重求和法(求解)來解決。
    在流量累積編程時應避免數量級相差太多的浮點數之間進行運算。很多人反映“加法指令不好用了”,很有可能就是數量級相差很多的實數進行了加法運算。

    問題2:累計流量誤差問題
    對于積分算法,取小的矩形對流量進行累計,肯定是矩形劃分越細,誤差越小,不存在誤差是不可能的。
    問題(Emerson)3:流量計與PLC構成的系統(system)的誤差
    流量計有多種多樣,下面舉些例子:
    1、下面舉些例子:流量計本身沒有累計流量功能,但可以把瞬時流量以模擬(定義:對真實事物或者過程的)量的方式輸出。
    此時累計流量的最大誤差可以估算為:?
    流量(單位:立方米每秒)計本身誤差 * 流量計D/A誤差 * 模擬量模塊A/D誤差 * PLC流量累計算法誤差假設上面所有誤差都是1%,則最后的誤差約為:4.06% 1.01*1.01*1.01*1.01=1.0406
    對于某些流量計,本身的瞬時流量誤差可能就是3%,所以這樣的系統累計流量的誤差可能還要大些。
    2、流量計本身沒有累計流量功能但可以把瞬時流量以數字量的方式輸出。
    有些流量計提供數字量接口,可以連接PLC的數字量輸入模板,流量計每流過一定流量后(例如0.1噸),此輸入點就導通一次,PLC就把累計流量累加0.1噸即可。
    此類系統避免了A/D,D/A轉化的誤差,以及PLC累計算法誤差。但是會出現( appear)一定時間內累計流量不變化的情況(Condition),實時性不好。
    3、流量計本身有累計流量功能,同時可以把瞬時流量以模擬量的方式(例如4-20mA)輸出,但無法將累計流量數值送出。西門子PLC代理商可編程邏輯控制器實質是一種專用于發展工業企業控制的計算機,其硬件產品結構研究基本上與微型電子計算機技術相同。電源用于將交流電源轉換為 PLC 內部所需的直流電源大多數 PLC 目前通過開關調節電源供電。
    流量計本身累積流量的數值,最后很有可能與PLC的累計流量數值相差很大,原因可能是多方面造成的,除去系統累計流量誤差的因素,如果PLC系統檢修時,流量計還計量,則PLC無法累積這部分流量。
    4、流量計本身具有累積流量功能,同時通過通信方式將瞬時流量和累積流量值發送給 plc。這種情況理想,但系統的成本也。

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