【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种plc端口低频采集软件滤波器及滤波方法，属于工业自动化领域。
技术介绍
1、在工业自动化领域中，精确的数据采集对于监控和控制生产线至关重要，plc（可编程逻辑控制器，简称programmable logic controller）作为一种广泛应用于工业控制环境的设备，负责处理各种输入信号并执行相应的控制逻辑，其中由接近开关传感器作为检测元件在感应到物体靠近并输出脉冲信号，这些信号被plc采集用于进一步的处理和控制。
2、然而，由于工业环境中存在电磁干扰、线路噪声和开关抖动等因素，使得接近开关传感器产生的脉冲信号易受到干扰，传统的plc在采集信号时无法兼顾信号准确性和电源适配性。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种plc端口低频采集软件滤波器及滤波方法，以解决现有工业环境中存在电磁干扰、线路噪声和开关抖动等因素，使得接近开关传感器产生的脉冲信号易受到干扰，传统的plc在采集信号时无法兼顾信号准确性和电源适配性的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种plc端口低频采集软件滤波器,其包括：
3、接近开关传感器，所述接近开关传感器用于检测物体靠近并产生脉冲信号；
4、输入端子，所述输入端子连接所述接近开关传感器，用于接收来自所述接近开关传感器的脉冲信号；
5、滤波单元，所述滤波单元的输入端与所述输入端子相连，所述滤波单元中包含软件滤波模块和硬件滤波模
6、输出端子，所述输出端子的输入端与滤波单元的输出端相连，用于输出滤波后的信号。
7、进一步地，所述软件滤波模块内部包含计时器和计数器，所述计时器用于检测输入信号的有效电平持续时间，所述计数器用于记录满足有效电平条件的脉冲信号数量，所述计时器的预设值配置用于识别和过滤短暂的干扰信号。
8、进一步地，所述硬件滤波模块内部包含电容和信号频率适配器，所述电容用于衰减高频干扰信号，所述信号频率适配器用于根据输入信号的频率高低选择对应的电容。
9、进一步地，所述软件滤波模块中计时器配置的时基为10毫秒，所述计时器的预设值为10个时基单位，用于过滤有效电平低于100毫秒的信号且确保持续时间高于设定时间阈值的信号被计数器计数。
10、进一步地，所述输出端子检测到信号有效并输出100毫秒后，所述计数器在信号稳定后开始导通并计数。
11、进一步地，所述硬件滤波模块中还设有电源适配器，所述电源适配器的正负极端口连接在plc控制器和接近开关传感器的正负极端口之间，用于确保plc控制器和接近开关传感器在各种电源条件下均能正常工作。
12、进一步地，所述硬件滤波模块中电容的正极和接近开关传感器的信号线均连接至plc控制器的x0信号输入端子，所述电容的负极连接至plc控制器的电源负极。
13、进一步地，所述电容的容量大小根据信号频率的高低进行选择，所述信号频率越低选择电容的容量越大。
14、进一步地，当有杂波信号串入时，所述接近开关传感器的信号线相当于电阻，所述电容与信号线共同作用，形成低通滤波器，用于减少高频干扰信号对plc控制器的影响。
15、一种plc端口低频采集滤波方法，所述方法应用于前述一种plc端口低频采集软件滤波器，所述方法包括以下步骤：
16、s1、启动接近开关传感器检测物体靠近，并输出脉冲；
17、s2、通过输入端子接收来自接近开关传感器的信号；
18、s3、利用滤波单元的软件滤波模块对信号进行处理，使用软件滤波模块中的计时器检测输入信号的有效电平持续时间，使用软件滤波模块中的计数器记录满足有效电平条件的脉冲数量、利用滤波单元的硬件滤波模块对信号进行处理，通过硬件滤波模块中的电容衰减高频干扰信号，根据输入信号的频率高低，使用硬件滤波模块中的信号频率适配器选择合适的电容；
19、s4、将经过软件滤波模块和硬件滤波模块处理后的信号通过输出端子输出。
20、本专利技术的有益效果是：
21、当使用接近开关传感器检测物体靠近并产生脉冲信号，这些脉冲信号通过输入端子送入plc端口低频采集滤波器，通过软件滤波模块和硬件滤波模块对输入的信号进行相应的滤波操作，滤波后的信号通过输出端子输出，当输出端子检测到信号有效并输出100毫秒后，计数器导通并开始计数，用于后续的数据处理和控制逻辑，本申请结合了软件滤波和硬件滤波，能够有效的过滤掉由于干扰和噪声产生的错误信号，提升了信号采集的准确性和系统响应的实时性，使得plc的控制逻辑更加可靠，减少因信号错误而导致的停机时间。
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1.一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：其包括：
2.根据权利要求1所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述软件滤波模块内部包含计时器和计数器，所述计时器用于检测输入信号的有效电平持续时间，所述计数器用于记录满足有效电平条件的脉冲信号数量，所述计时器的预设值配置用于识别和过滤短暂的干扰信号。
3.根据权利要求1所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述硬件滤波模块内部包含电容和信号频率适配器，所述电容用于衰减高频干扰信号，所述信号频率适配器用于根据输入信号的频率高低选择对应的电容。
4.根据权利要求2所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述软件滤波模块中计时器配置的时基为10毫秒，所述计时器的预设值为10个时基单位，用于过滤有效电平低于100毫秒的信号且确保持续时间高于设定时间阈值的信号被计数器计数。
5.根据权利要求2所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述输出端子（4）检测到信号有效并输出100毫秒后，所述计数器在信号稳定后开始导通并计数。
6.
7.根据权利要求3所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述硬件滤波模块中电容的正极和接近开关传感器（1）的信号线均连接至PLC控制器的X0信号输入端子（2），所述电容的负极连接至PLC控制器的电源负极。
8.根据权利要求3所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述电容的容量大小根据信号频率的高低进行选择，所述信号频率越低选择电容的容量越大。
9.根据权利要求7所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，其特征在于：当有杂波信号串入时，所述接近开关传感器（1）的信号线相当于电阻，所述电容与信号线共同作用，形成低通滤波器，用于减少高频干扰信号对PLC控制器的影响。
10.一种PLC端口低频采集滤波方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-9任意一项所述的一种PLC端口低频采集软件滤波器，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种plc端口低频采集软件滤波器，其特征在于：其包括：
2.根据权利要求1所述的一种plc端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述软件滤波模块内部包含计时器和计数器，所述计时器用于检测输入信号的有效电平持续时间，所述计数器用于记录满足有效电平条件的脉冲信号数量，所述计时器的预设值配置用于识别和过滤短暂的干扰信号。
3.根据权利要求1所述的一种plc端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述硬件滤波模块内部包含电容和信号频率适配器，所述电容用于衰减高频干扰信号，所述信号频率适配器用于根据输入信号的频率高低选择对应的电容。
4.根据权利要求2所述的一种plc端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述软件滤波模块中计时器配置的时基为10毫秒，所述计时器的预设值为10个时基单位，用于过滤有效电平低于100毫秒的信号且确保持续时间高于设定时间阈值的信号被计数器计数。
5.根据权利要求2所述的一种plc端口低频采集软件滤波器，其特征在于：所述输出端子（4）检测到信号有效并输出100毫秒后，所述计数器在信号稳定后开始导通并计数。
6.根据权利要求3所述的一种pl...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡清来，章水德，林文江，
申请(专利权)人：福建省万物智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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