一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于水力发电的技术领域，公开了一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置，包括通过对RTD模块的硬件线路增加抗电磁单元，加强RTD模块的抗强磁能力；通过对RTD模块的软件应用增加滤波算法，加强RTD模块的抗干扰波形能力；结合抗电磁单元和滤波算法实现RTD模块的抗干扰能力。本发明专利技术通过对RTD模块进行硬件及软件的优化实现了RTD模块的抗干扰能力。抗干扰能力提升后的RTD模块具有测量范围宽、实用性强、精度高、可靠性高等优点，具有良好的推广价值。价值。价值。

【技术实现步骤摘要】
一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置


[0001]本专利技术涉及水力发电的
，尤其涉及一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法。

技术介绍

[0002]PLC(可控可编程控制器)作为监控系统的核心部件，是通过接收指令或采集现场数据后，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，然后根据计算结果发出指令来控制各种类型的电气、机械设备。故PLC在工作过程中需要采集大量的现场数据，如开关量、模拟量、温度量，而这些数据的准确性直接决定了PLC运算结果和发出指令的正确性。
[0003]由于国内PLC厂商起步较晚，市场成熟度比较欠缺，软硬件对比国外成熟产品短板还是客观存在的，大力推广自主可控可编程控制器项目势在必行。
[0004]由于大型水电厂的电磁环境极其复杂、电磁强度大的原因，PLC数据采集时受到的干扰强度大，特别是温度模块采集定子绕组、主变油温这种离大电流环境近的测温电阻信号，测值受到的强磁场干扰出现频繁跳变现象。而温度信号采集精准、可靠对发电机组安全运行具有极大影响，提高自主可控PLC温度采集模块采集精度和抗干扰能力，不仅对安全生产尤为重要，而且也对进一步推广自主可控项目具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0006]鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
[0007]因此，本专利技术解决的技术问题是：现有技术存在受温度和磁场变化干扰较大的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术实施例提供了一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法，包括：
[0010]通过对RTD模块的硬件线路增加抗电磁单元，加强RTD模块的抗强磁能力；
[0011]通过对RTD模块的软件应用增加滤波算法，加强RTD模块的抗干扰波形能力；
[0012]结合抗电磁单元和滤波算法实现RTD模块的抗干扰能力。
[0013]作为本专利技术所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法的一种优选方案，其中：所述抗电磁单元，包括信号输入端的抗电磁单元和传输线路的抗电磁单元。
[0014]作为本专利技术所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法的一种优选方案，其中：所述信号输入端的抗电磁单元，包括：
[0015]对输入进RTD模块的信号线增加对地滤波电容；
[0016]在输入线上增加片式磁珠；
[0017]对屏蔽地加强连接到系统内部的大地。
[0018]作为本专利技术所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法的一种优选方案，其中：所述传输线路的抗电磁单元，包括：
[0019]在机柜内RTD输入线路中放入磁环，以削弱线路上耦合的高频干扰。
[0020]作为本专利技术所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法的一种优选方案，其中：对所述软件应用提高温度采集频率，缩短模块软件采集和处理周期，单位时间内获取更多温度数据；
[0021]对获取的温度数据，利用加强去极值平均滤波方法，叠加滤除正弦干扰波形的滤波算法，去除不合理的跳变温度值和正弦波干扰。
[0022]作为本专利技术所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法的一种优选方案，其中：对现场特定的干扰，增加相应的滤波算法；
[0023]所述滤波算法，包括工频滤波、多级去抖和滑动平均滤波；
[0024]所述工频滤波用于工业现场的50Hz电源干扰信号，所述多级去抖和滑动平均滤波用于防止温度信号出现大幅度跳变，使模块的输出数据更加平滑。
[0025]作为本专利技术所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法的一种优选方案，其中：所述滤波算法的采样周期表示为：
[0026]T＝(4*32*F
s
+T1)/f
clk
[0027]其中，T为滤波器采样周期，F
s
为软件设置的数据输出频率，当F
s
＝1时，T1＝61，当F
s
>1时，T1＝95，f
clk
为滤波器时钟信号的频率。
[0028]第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于PLC的RTD模块抗干扰装置，包括：
[0029]硬件优化模块，通过对RTD模块的硬件线路增加抗电磁单元，加强RTD模块的抗强磁能力；
[0030]软件优化模块，通过对RTD模块的软件应用增加滤波算法，加强RTD模块的抗干扰波形能力；
[0031]抗干扰模块，结合抗电磁单元和滤波算法实现RTD模块的抗干扰能力。
[0032]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算设备，包括：
[0033]存储器和处理器；
[0034]所述存储器用于存储计算机可执行指令，所述处理器用于执行所述计算机可执行指令，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术任一实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法。
[0035]第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述用于PLC的RTD模块抗干扰方法。
[0036]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置，通过对RTD模块进行硬件及软件的优化实现了RTD模块的抗干扰能力。抗干扰能力提升后的RTD模块具有测量范围宽、实用性强、精度高、可靠性高等优点，具有良好的推广价值。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它
的附图。其中：
[0038]图1为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的整体流程图；
[0039]图2为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的装置示意图；
[0040]图3为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的信号输入端的抗电磁单元示意图；
[0041]图4为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的传输线路的抗电磁单元示意图；
[0042]图5为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的滤波算法示意图；
[0043]图6为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的低频干扰滤波示意图；
[0044]图7为本专利技术一个实施例所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法及装置的软件滤波算法50℃上升阶跃模拟测试结果图
[0045]图8为本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于PLC的RTD模块抗干扰方法，其特征在于，包括：通过对RTD模块的硬件线路增加抗电磁单元，加强RTD模块的抗强磁能力；通过对RTD模块的软件应用增加滤波算法，加强RTD模块的抗干扰波形能力；结合抗电磁单元和滤波算法实现RTD模块的抗干扰能力。2.如权利要求1所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法，其特征在于：所述抗电磁单元，包括信号输入端的抗电磁单元和传输线路的抗电磁单元。3.如权利要求2所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法，其特征在于：所述信号输入端的抗电磁单元，包括：对输入进RTD模块的信号线增加对地滤波电容；在输入线上增加片式磁珠；对屏蔽地加强连接到系统内部的大地。4.如权利要求2所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法，其特征在于：所述传输线路的抗电磁单元，包括：在机柜内RTD输入线路中放入磁环，以削弱线路上耦合的高频干扰。5.如权利要求1所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法，其特征在于：对所述软件应用提高温度采集频率，缩短模块软件采集和处理周期，单位时间内获取更多温度数据；对获取的温度数据，利用加强去极值平均滤波方法，叠加滤除正弦干扰波形的滤波算法，去除不合理的跳变温度值和正弦波干扰。6.如权利要求5所述的用于PLC的RTD模块抗干扰方法，其特征在于，还包括：对现场特定的干扰，增加相应的滤波算法；所述滤波算法，包括工频滤波、多级去抖和滑动平均滤波；所述工频滤波用于工业现场的50Hz电源干扰信号，所述多级去抖和滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：何宇平，冯德才，田小兵，亓劼，方贤思，钟远锋，李霄，陈志，王久银，胡学锋，李吉，陈妍羽，刘绮雯，
申请(专利权)人：贵州乌江水电开发有限责任公司构皮滩发电厂，
类型：发明
国别省市：