[发明专利]一种PLC可编程滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及PLC滤波领域，更具体地说，涉及一种PLC可编程滤波器。

背景技术

当前许多可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）采用硬件滤波，如RC、LC等滤波技术，而硬件滤波器由于参数是确定的，一旦成型，在使用过程中便无法更改，使得PLC输入端口要么是高速输入要么是低速输入，因此不利于PLC输入的重复使用，不能适用灵活的场合。

现有技术中也有部分采用数字软件滤波，而采用数字软件滤波的双向计数器通常只有一个判断阈值，即计数器经过一个比较器来实现阈值判断输入的高低电平，使得在阈值附近产生的干扰信号一样可以导致误动作；即使采用两个阈值作为判断，但由于本身的局限性在设定好阈值与积分常数的正负值之后，便不可再对这些参数进行修改，而且积分常数的正值与积分常数的负值的绝对值是同一个值，因此无法根据不同的输入调节其滤波宽度及迟滞量，也就无法满足针对特殊的应用场合做不同的滤波效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种PLC可编程滤波器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种PLC可编程滤波器，包括与PLC的输入端口连接的数字积分装置、均与所述数字积分装置电性连接的阈值比较装置和正负饱和比较装置以及分别与所述数字积分装置、阈值比较装置和所述正负饱和比较装置电性连接的参数写入装置，且所述阈值比较装置包括依次电性连接的选择子单元和输出子单元；

所述数字积分装置用于根据经由PLC的输入端口从外部接收的数字输入信号进行积分运算，并将积分运算结果输出到所述阈值比较装置和所述正负饱和比较装置；

所述正负饱和比较装置用于将所述数字积分装置输出的积分运算结果与预设的正饱和值和负饱和值进行比较，并根据比较结果输出用于控制所述数字积分装置进行积分运算或停止工作的第一控制信号；

所述选择子单元用于根据所述输出子单元反馈的第二控制信号将第一比较结果或第二比较结果输出到输出子单元，其中所述第一比较结果为所述数字积分装置输出的积分运算结果与预设的高电平阈值的比较结果，所述第二比较结果为所述数字积分装置输出的积分运算结果与预设的低电平阈值的比较结果；

所述输出子单元用于根据所述选择子单元的输出产生第二控制信号作为PLC可编程滤波器的输出；

所述参数写入装置用于编程设置积分常数、以及所述预设的高电平阈值和低电平阈值、预设的正饱和值和负饱和值。

在上述PLC可编程滤波器中，所述第一控制信号包括第一高电平和第一低电平两种状态，所述数字积分装置在所述第一控制信号为第一高电平状态时停止工作、在所述第一控制信号为第一低电平状态时进行积分运算。

在上述PLC可编程滤波器中，所述第二控制信号包括第二高电平和第二低电平两种状态，所述选择子单元在所述第二控制信号为第二高电平状态时将第二比较结果输出到输出子单元、在所述第二控制信号为第二低电平状态时，将第一比较结果输出到输出子单元。

在上述PLC可编程滤波器中，所述数字积分装置包括第一数据选择器、第二数据选择器、加法器以及寄存器；所述第一数据选择器的两个输入端均连接所述参数写入装置，所述第一数据选择器的控制端连接要被滤波的数字输入信号；所述第二数据选择器的一个输入端连接所述第一数据选择器的输出端、另一个输入端的输入值为0，所述第二数据选择器的控制端连接所述正负饱和比较装置的输出端；所述加法器的两个输入端分别连接所述第二数据选择器的输出端和所述寄存器的输出端；所述加法器的输出端连接所述寄存器的输入端。

在上述PLC可编程滤波器中，所述寄存器包括依次串联连接的多个第一触发器。

在上述PLC可编程滤波器中，所述选择子单元包括第一比较器、第二比较器以及第三数据选择器，所述输出子单元包括第二触发器；所述第一比较器的两个输入端和所述第二比较器的两个输入端均分别与所述寄存器的输出端和所述参数写入装置连接，所述第一比较器的输出端和所述第二比较器的输出端分别与所述第三数据选择器的两个输入端连接，所述第三数据选择器的输出端与所述第二触发器的输入端连接，所述第二触发器的输出端与所述第三数据选择器的控制端连接。

在上述PLC可编程滤波器中，所述第一触发器和所述第二触发器均为同步D触发器。