西门子中国代理商-电缆总代理商供应

西门子中国代理商-电缆总代理商供应

引言：现在国内一些大型钢厂使用钳型吊在均热炉上方吊装冷热钢坯，温度高、金属粉尘多、负载重、震动大，因而对电控设备的要求高。我国现有的钳型吊一般采用的是直流滑道串电阻调速，虽控制电路比较简单，但是切换电阻由于高度频繁的切换使开关故障率高，能耗大，且速度调节非平滑，运行不稳定。上世纪90年代诸多厂家曾采用直接可控硅控制对钳型吊进行过技术改造，但均因为现场环境恶劣而达不到理想的效果。在对钳型吊的设备进行了深入的研究的基础上，我们对钳型吊的的电气设备进行了全数字智能控制改造试验，运行到目前为止达到了预期的目的。该技术对钳型吊的全部改造是切实可行的，通过对全国各大钢铁企业的调查，该技术在全国是，处于国内水平。

一、钳型吊全数字改造方案

1、总体规划

舞阳钢铁公司轧钢厂钳型吊原为6KV/170V通过固定整流成220V直流,引上滑道,再送往钳型吊控制柜。各机构通过串接电阻分段调速，电机正反向及各段速度通过司机室的主令控制器驱动各段主接触器及中继来实现。该方法接触器多，电阻多，且接触器频繁操作故障率高，能耗大，已经严重影响生产。全数字改造的整体思想是：在钳型吊上直接安装直流调速装置，所有逻辑控制由PLC完成。具体总规划如下：

（1）、将整流变压器换为6KV/380V整流变压器，容量通过计算采用1000KVA，与原相同用两台一用一备。

（2）、滑道由原来的两条增加一条为三条，通过控制柜内的总开关将三相380V电源送到控制柜母排。

（3）、取消原所有的接触器，调速电阻，制动电阻。通过调节全数字直流调速装置输出电压调速。

（4）、司机室的各机构的主令控制器开关信号全部直接送入PLC，再由PLC综合编程通过PLC输出点直接控制直流装置。

（5）、主钩设置紧急提升功能。当主钩控制器故障或主电源断电时，由司机室启动紧急提升开关，紧急提升装置将主钩提起，紧急提升装置由辅助滑电道供电。

（6）、装在司机室的主令开关，各种功能开关保留原状，将大车事故行走改为主钩紧急提升。其余开关全部进PLC。

2、数字直流调速装置的选型

由于钳型吊在均热炉上方吊装冷热钢坯，温度高、金属粉尘大、负载重、震动大。因而对电控设备的要求高，我们选用了英国Control Techniques （简称CT）公司的Mentor II全数字直流调速装置，它采用微处理器，操作指令及运行参数可由面板或串型口输入，设定及修改，并受三级保密字保护，所有模拟输入及大多数数字量输入用户可自编程。串行口采用RS485，易于多机联网，与上位机及其它设备形成自动化网络，还提供各种选件加强系统功能，如带自动弱磁的磁场控制模块，用于恒功率应用时的弱磁控制，有BASIC语言编程的单片机处理模块及智能多文字用户接口等，结构紧凑，性高。

这里选用的是英国Control Techniques公司的全数字式直流电机驱动器M550R，输出电流范围2～1850A。其分单象和四象限两种配置。单向驱动器仅能实现正向运行，四象限驱动器是可逆的。这两种配置的驱动器均能对电机的速度和转矩进行控制，四象限驱动器可对正反向运行进行控制。它的基本工作原理还是控制电枢的端电压从而控制送入电机的电流，从而达到调速的目的。

3、PLC的选型

PLC在性能上比继电控制逻辑优异，PLC性高,抗干扰能力强，在硬件和软件两个方面还采用可屏蔽、滤波、隔离、故障诊断和自动恢复等措施，其平均无故障时间达到（3～5） ×104 h 以上;PLC编程直观、简单，采用了一种面向控制过程的梯形图语言;PLC适应性好，它是通过程序实现控制的。

在本设计方案中，采用三菱微型可编程控制器—FX2N-128MR。

二、控制方法

由于钳型吊的工作部件比较复杂，包括主钩、副钩、大车、小车、夹钳回转及开闭等，对这些电机都要求有4级速度变换和正反向切换。现在以主钩系统为例，说明实现上述要求的控制方法。

图1是直流调速装置Mentor II的速度给定选择图，图1中，01.17 为速度给定1; 01.18 为速度给定2; 01.19 为速度给定3;01.20为 速度给定4（4个给定速度在Mentor II菜单上设定）;01.12为正反向选择。

我国是世界上少数几个以煤为主要能源的国家之一，目前每年煤炭消费量约12亿吨，其中80%通过燃烧被利用。然而，燃烧设备陈旧、效率低、排放无控制造成了能源和环境污染严重，能源节约与环境保护已成为现有燃煤技术所需解决的主要问题。我国现有大量的电站锅炉和供热锅炉，每年耗煤量占我国原煤产量的比例相当惊人，但大多数工业锅炉处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。故提高热效率，降低耗煤量是一件具有深远意义的工作。
国外燃煤锅炉自动控制，随着现代工业的发展主要经历了初创、成熟、扩展几个时期，而燃烧系统的控制，始终作为燃煤锅炉自动控制的课题。美国的FOXBORO公司在推出I/A SERIS智能锅炉自动控制系统，德国德莱斯勒燃烧器公司,以及英国海威燃烧工程公司研制出的锅炉控制系统，其燃烧系统的控制都在一定条件下，达到了较好的控制效果；而锅炉燃烧系统控制采用的模型算法的发展趋势，基本上都是采用智能控制、系统、模糊控制以及常规控制集成到系统中。
我国燃煤锅炉自动控制系统经过十几年的发展，正在走向成熟。有代表性的为：大连海运学院的DMC锅炉控制系统，重庆钢铁公司的工业炉窑模糊控制自动化系统，湖南康通信息技术有限公司的锅炉智能控制系统。与国外同类系统相比，国内锅炉控制系统正处在不断完善、逐步走向成熟阶段。虽然我国燃煤锅炉燃烧系统的控制模型算法发展趋势向靠拢，但是结合燃煤供暖锅炉运行实际，燃煤锅炉燃烧控制系统的运行效果一直不很理想。主要表现在不能够有效的满足负荷需求，热效率不能够得到有效的提高，投运时过于依赖有经验的操作人员，数据化控制不强。如何结合燃煤锅炉运行实际，设计行之有效的锅炉燃烧系统控制模型，是燃煤锅炉控制系统中一个迫切需要解决的课题。为了解决这个问题，我们在哈市某供暖小区采用日本OMRON公司的CS1控制系统而研制开发了锅炉智能寻优自动控制系统，**锅炉、稳定、经济运行的同时，实现了锅炉智能化、自动寻优控制，达到了保护环境，大大提高锅炉燃烧效率，节约能源的目的。
2 控制系统设计及实现
2、1锅炉系统运行结构分析
供暖锅炉系统是一个多容系统。每台炉的热负荷用给煤、送风、引风调节，作为内部燃烧系统控制；给水控制的任务主要是控制供水流量和回水流量 ,从而间接地影响回水温度和供回水温差。单台锅炉内部燃烧系统的给煤、送风调节耦合性强；且燃烧控制与给水控制及采暖也有复杂的耦合关系。同时，各炉并网运行时各炉之间也相互耦合，特别是取暖负荷变化较大时，各炉间耦合为；而取暖负荷本身的调节又是一个带纯滞后的非线性过程；为了解决相互间耦合、过程滞后及非线性过程所带来的系统不稳定等，前台程序用Visual Basic语言来实现自动寻优、组织运行算法等，通过动态数据交换与KINGVIEW上位机软件通讯，实现监测、控制。
2、2 燃烧效率曲线
大多数工业锅炉处于能耗高、浪费大、环境污染等因素，与燃烧有直接关系，从各种燃烧装置的实际运行都可知道：如果空气量不足，燃烧不充分，燃烧效率低；但空气过多也会使排烟带走的热量增加，同样也是不经济的。根据以析知有以下曲线：

图一　燃烧效率曲线
关于燃烧问题存在一个普遍的燃烧效率山现象，即热效率对空燃比来说都有一个大值，可以肯定燃烧效率η是空燃比k的上单峰函数，这是在燃烧系统进行优化控制的基础。[1]可记作：η=f(k)，根据此函数可得燃烧效率与空燃比之间的函数关系，达到燃烧值点，提率，节约能源。
2、3 系统自寻优算法模型
设η=f(k)在约束条件a≤k≤b下是一个上单峰函数，则用改进的值搜索法设计的自寻优算法模型计算过程如下：

图二　自寻优算法模型框图
寻优步长 SOP;计数器 n;

系统模型具有两个特鲜明的特点：
①具有智能性，无论寻优的起始点在大值的哪边，它都可以找对优化的方向；
②它可以达到任何所要求的寻优精度[2]。
2、4 锅炉燃烧效率公式
η=Q1/Q η燃烧热效率;Q1锅炉供热量;Q锅炉给热量
Q1=G*ΔT G总循环水量; ΔT供回水温差
Q=T*Qnet T锅炉耗煤量; Qnet煤低位发热值
通过以上计算公式与锅炉自寻优算法调配风煤比相结合,可降低锅炉耗煤量,大大提高热效率。
3 软件设计
根据控制方案及用户要求，计算机控制系统主要完成下列功能：工艺参数显示功能、参数的修改与设置、输出量的控制、事故记录的报警及保存、报表数据查询打印等。我们选用Visual Basic 作为前台程序设计语言[3]，实现自动寻优算法，与亚控公司的KINGVIEW软件进行数据交换，Microsoft Access 作为后台数据库系统，用于保存故障、报警等数据。软件编制主要包括上位机流程图与下位机控制程序。
4 锅炉智能控制的设计
由取暖小区需求供热量、锅炉系统实际总供热量和取暖小区实际消耗热量，以及能量损失等数据组成检测知识库。来实现检测点数据的识别、数据格式的转换、热效率计算、燃烧状况的测定等推理操作；经数据过滤、分类、分析等数据处理后，送锅炉系统信息数据库。
由时变非线性负荷给定模型形成供暖锅炉组的控制知识库，即形成满负荷运行炉、帮烧调节炉、停烧炉及其运行时间等控制知识库的规则[1]。由控制推理机来实现燃烧系统的负荷给定和优化燃烧，且得到随负荷变化的负压给定。
结合锅炉工艺运行，实施推理规则为：用给煤、鼓风、引风粗调负荷后使系统燃烧满足负荷需求且炉膛燃烧趋于稳定，再采用热效率寻优模型细调风煤比寻优，可有效完成锅炉系统运行达到热效率大值点，实现经济燃烧的目的。

图三 供暖锅炉智能控制系统
由取暖小区需求供热量、锅炉系统实际总供热量和取暖小区实际消耗热量，以及能量损失等数据组成检测知识库，由检测推理机来实现检测点数据的识别、数据格式的转换、热效率计算、燃烧状况的测定等推理操作，经数据过滤、分类、分析等数据处理后，送锅炉系统信息数据库。
上述小区供暖锅炉智能控制系统运行成功的关键问题，是锅炉燃烧控制知识库的规则。我们考虑控制规则可以来自于四个方面：锅炉燃烧过程运行理论，运行的操作经验，工业现场实际经验的摸索，运行过程中的不断完善。
智能控制系统是用前台语言Visual Basic实现的，上位机KINGVIEW软件将锅炉实时运行的数据存入数据库，表中可清晰了解锅炉每小时运行数据，供、回水温度、炉温、温差、供热量、给热量、耗煤量、室外温度，包括锅炉的热效率和负荷率。锅炉运行情况、节煤情况等一目了然，提高了管理水平。
智能控制系统另外一个的优点是，组织运行策略，计算机了解室外平均温度后，可自动根据组织运行策略，自动起机、自动燃烧、自动寻优、自动停炉，按时打印报表，全自动运行。
燃烧系统的负荷和燃料的协调达到理想状态，从而节约大量燃料和电能，并使锅炉寿命延长。减轻了对大气污染，真正达到了环保的目的。另外，自动化的管理模式**锅炉运行的、稳定，减轻操作人员的劳动强度。
5 结束语
本文根据智能自动化的系统理论，设计这一供暖锅炉智能控制系统；通过供暖锅炉控制系统的运行环境的取暖需求模型，作为建立智能系统的关键，强调供暖运行效果；采用一种面向应用对象功能实现的自寻优算法模型，克服多回路耦合和煤质干扰，很好的解决了锅炉燃烧控制难题，自动化程度及控制精度都较高，主要技术指标有炉膛负压控制精度：士2Pa；空气过剩系统：小于1.8；渣含碳量：小于15%；热效率比手动控制提高：4%；变频调速节电：30%；节煤：每台锅炉（以20吨每小时为例）年节煤2000吨。本套锅炉系统具有人工智能、全自动运行，提率等优点，为国家大大节约能源，在国内各类型锅炉中具有很好的推广

1 引言

某厂的B2025龙门刨是七十年代初由武汉重型机床厂生产，其控制系统是传统的继电器-接触器控制系统，工作台前进、后退、升速、减速及程保护等重要位置采用的是有触点的行程开关，它们动作频繁，触点经常出现粘连，或闭合不好，导致工作台工作故障，维修工作量大，影响生产;同时，机床的主拖动系统采用直流发电机-直流电动机拖动系统，调速系统采用半导体分离元件，以及接插件结构，不仅噪声大，浪费能源，而且在经过近三十年的使用后，整个系统已经严重老化，在低速段已严重不能达到加工要求，有时候甚至会出现爬行现象，调速性能不稳定。为了充分利用机床仍然良好的机械精度以及完好的大功率直流电机，有必要利用现代控制技术和电力电子技术对机床的控制系统和驱动系统进行技术改造。

2 系统需求分析

进行机床改造的总体设计时，需要考虑到控制系统和驱动系统的协调。本机床的动作控制绝大部分属于逻辑控制，因此选择可编程序控制器来完成机床的动作控制。由于原机床的直流电机功率为60KW，成本较高，而且仍然完好，所以工作台仍然采用原直流电机驱动;而直流驱动部分涉及到调速需要，一方面在正常加工时工作台的正、反向运行速度需要根据工作台的位置自动调整，另一方面工作台的切削运动速度又要根据切削用量进行调整。结合工厂的实际情况，本机床只用于粗加工，因此，不同的速度需求主要是工作台往返工作造成的，而对具体的速度值的精度要求并不高，因此驱动系统选择欧陆590系列全数字直流驱动器594。

3 硬件组成

3.1 硬件系统方案

根据系统需求分析，确定出整个控制、调速系统的硬件方案如图1所示。

悬挂操作站主要提供工作台前进起动、工作台后退起动、工作台步进前进、工作步进后退、横梁上升、横梁下降、垂直架快进、左侧架快进、右侧架快进和停等信号。

控制柜按钮主要提供工作模式选择、工作架选择、594使能、594使能停止、程序停车、停车和急停等信号。

各种行程开关包括工作台前进、后退中减速和换向接近开关、各架抬落行程开关、各架进行程开关和横梁放松行程开关。

各类保护信号包括各架抬落电机的热保护、各进给电机热保护、横梁松紧电机的过流保护、通风电机的热保护、左右垂直架的位置保护横梁上下位置的保护、左右侧架的位置保护等信号。

速度给定电路由电位器调节输出电压，由PLC选择速度给定电路的输出电压，将此电压信号传送给594，从而控制工作台直流电机的转速和转向，实现工作台的调速和换向要求。

图1  控制系统硬件组成方案

3.2 硬件设计

本系统的输入输出全部是数字量，其中，数字量输入点总计66个，数字量输出点总计37个，因此选择西门子PLC CPU224（AC/DC/继电器）为主机，并扩展5个数字量扩展模块，它们分别是一个EM223（16DI/16DO，继电器输出）、一个EM223（16DI/16DO 晶体管输出）、三个EM221（8DI）。

速度控制电路如图2所示。直流驱动器594的B3为+10V参考电压端子，B4为-10V参考电压端子，A1为0V参考电压端子，A4为速度给定电压端子，R1～R8为可调电位器。B3与0V参考电压端子之间可以有四条回路：从B3端分别经R5、R6、R7、R8，然后到A1，这四条回路中每接通一条回路，速度给定电压端子A4就从相应的电位器上相应的电压，从而实现给定一定的速度，A4从这四条回路的电压为正电压，此时电动机正转，驱动工作台前进。同理A4从B4与A1之间所形成的回路四种负电压，从而实现电动机的反转，驱动工作台后退。

图2  速度给定电路

4 软件设计

按照机床的工作要求，同时考虑到尽量符合改造前操作人员的操作习惯，设置了自动工作模式和手动工作模式。

手动工作模式下能够完成垂直架快速进给、左侧架快速进给、右侧架快速进给、横梁升降控制、工作台步进前进和工作台步进后退等动作。

4.1 横梁升降控制

横梁升、降的前提是横梁处于松开状态;横梁下降到位置后，一方面要**横梁保持水平，另一方面要尽快制动横梁的下降运动，设计中使横梁有短暂的上升动作来达到要求;横梁上升或下降完毕后还需要让横梁夹紧。图3给出了横梁升降控制PLC梯形图。

图3  横梁升降控制程序段

图3中Network 4程序段完成横梁的下降控制，当按住横梁下降按钮（I0.1），横梁开始放松（Q0.2），放松完毕，放松限位开关（I0.2、I0.3）接通下降回路，横梁开始下降（Q0.1）;横梁下降到位，松开下降按钮（I0.1），其常闭触点接通，取其上升沿接通横梁上升（Q0.0）回路并自保持，同时计时器T37开始计时，计时时间到，横梁上升结束。其它输入输出有横梁上升按钮I0.0、横梁夹紧电流继电器I0.4、横梁上升限位开关I0.5、左侧架与横梁互碰限位开关I0.6、右侧架与横梁互碰限位开关I0.7、横梁夹紧接触器Q0.3。

4.2 架进给、制动控制

在自动工作模式下，需要进行架的进给、制动控制。为了进给电机的转数，将进给电机的转动信号通过凸轮机构传递给行程开关。通过控制进给电机的转数达到控制进给量的目的;进给电机每转代表的进给量是通过调整进给箱的传动比实现。图5所示为自动工作模式下右侧架的自动进给控制梯形图。

图5  右侧架进给程序段

右侧架被选中（I3.4）工作的情况下，若进给电机过载保护继电器（I3.5）没有动作且自动进选择开关（I3.2）接通，同时右侧架处于正常位置，即右侧架与横梁互碰限位开关（I3.1）右侧架下限位开关（I3.0）未受压，则进行进给动作（Q2.4）;进给电机转动时，右侧架进给检测行程开关（I3.3）从接通到断开到再接通，利用其上升沿通过计数器（C3）进行计数;当计数器计数到预置值，进给完成，停止进给电机。另一方面，利用计数器的上升沿启动电容制动回路（Q2.5）并开始计时器（T44），计时时间到，断开电磁制动回路，从而完成进给过程。左侧架、垂直架的进给、制动与此类似。

通过拨码开关可以设定每次进给时进给电机的转数（限制在1～4的范围内），并将设定值存储在VW4中，从而达到调整进量的目的。

5 结束语

本机床经改造后一年多的运行情况证明，采用PLC和欧陆594对机床进行改造后，既没有改变操作人员的操作习惯，又增强了进给控制功能，同时提高了控制系统和驱动系统的性和稳定性。本项目实施后产生的经济效益150万元。

本文作者点：利用PLC设计了方便、实用的速度给定电路，与采用操作员面板设定速度、利用通讯功能设定速度相比，廉，适用于对速度精度要求不高的普通机床。

  摘要:随着科学技术的发展,可编程序控制器PLC在工业控制中的广泛应用,它的性直接关系到工业企业的生产和经济运行.而PLC控制系统的抵抗干扰的能力是整个生产系统运行的关键.目前,各种类型的可编程序控制器PLC一般集中安装在室或是生产现场,它们大都处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中.所以,要提高PLC控制系统的性,一是需要PLC生产厂家提高PLC硬件的抗干扰能力,二是需要工程设计人员充分利用PLC组态软件来干扰,这样才能有效地增强系统的抗干扰的性能.
关键字:抗干扰的方法
引言:
PLC控制系统由于具有功能强、程序设计简单、扩展性好、维护方便、性高、能适应比较恶劣的工业环境的特点,因此在工业企业广泛应用.但是由于工业环境条件恶劣,以及各种工业电磁,辐射干扰等,影响PLC控制系统的正常工作,因此重视PLC控制系统的抗干扰设计.为防止干扰,可以采用硬件和软件相结合的抗干扰方法. 防止硬件干扰的方法有:1采用性能优良的电源来抑制电网引入的干扰2电缆的选择与铺设来降低电磁干扰3完善接地系统4采用光电隔离来抑制输入输出电路引入的干扰等.而利用PLC软件来减少干扰是PLC控制系统正常、稳定工作的重要环节.下面主要分析在生产实践中应用的利用PLC组态软件来减少干扰的方法:
一、减少数字量输入扰动的方法
1、 计数器法


CON—计数器
NOT—非门
RS—复位触发器
IN—输入
OUT—输出
N—脉冲采样个数
注释：当外部有信号输入时，控制系统采集连续的N个脉冲使RS触发器输出为“1”，只有当外部输入信号由“1”变成“0”时，RS触发器的复位端为“1”，将RS触发器的输出复位成“0”。而当有瞬间干扰脉冲时，CON计数器将采集不到连续的N个脉冲，CON计数器无法输出，这就起到了减少干扰的作用。（N一般情况下取2）
优点：响应速度快，对周期性的瞬时干扰起到了一定的抑制作用。
缺点：不能过CON计数器采样时间的干扰。
2、延迟输入法


IN—输入
OUT—输出
TIME（ET）—延时时间
TON—延时输出（其曲线如下图）



注释：当输入IN=1时，启动计数器直到计时时间（PT）=延时时间，OUT=1。当计数器计时时间〈延时时间，OUT=0。延时时间取1S以内。
优点：了短时的周期干扰。
缺点：响应速度慢，不利于信号的快速传输。
二、减少模拟量输入扰动的方法
1、限幅法




MOVE—移动保持指令（使能端EN=1，OUT=IN。EN=0，OUT保持前次值）
GE—大于等于指令（OUT=1，IF IN1≥IN2）
LE—小于等于指令（OUT=1，IF IN1≤IN2）
HL—上限设定值
LL—下限设定值
注释：当模拟量输入信号在HL和LL之间时，OUT=IN。当IN-AI信号出或等于HL或LL时，GE或LE判断IN-AI信号，使OUT1或OUT2输出“1”去封锁MOVE，从而保持MOVE的输出为HL或LL的设定值。也就起到了限幅的作用。
优点：能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰。
缺点：平滑度差。
2、延迟滤波限幅法




MOVE—移动保持指令（使能端EN=1，OUT=IN。EN=0，OUT保持前次值）
GE—大于等于指令（OUT=1，IF IN1≥IN2）
LE—小于等于指令（OUT=1，IF IN1≤IN2）
HL—上限设定值
LL—下限设定值
LG—延迟滤波指令（其曲线如下图）
TIME—延迟滤波时间



注释：功能基本和限幅法相同，只是在输入端增加了一个延迟滤波器，对输入信号起到了延迟缓冲的滤波。
优点：有效地抑制了周期性的脉冲干扰。平滑度比限幅法有所改善。
缺点：信号响应速度减缓。
3、延迟滤波比较法




LG—延迟滤波器
SUB—减法指令
ABS—指令
GE—大于等于指令
HL—大偏差值
TIME—延迟滤波时间
注释：正常情况输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后直接输出，OUT=IN-AI的值；当有突变信号时，输入信号IN-AI经过一阶延迟滤波后与含有突变信号的输入信号IN-AI相减取（无论出现正偏差还是负偏差），与HL值比较，若大于等于HL的预设值，OUT1=1，将LG—延迟滤波器切换成跟踪状态，此时OUT就保持了输入信号IN-AI突变前的值。直到突变信号减弱，OUT1=0，OUT=IN-AI。
优点：对周期性干扰具有良好的抑制作用。平滑度高。
缺点：灵敏度取决于TIME—延迟滤波时间的大小。
4、积分消抖滤波法




LG—延迟滤波器
SUB—减法指令
GE—大于等于指令
LE—小于等于指令
OR—或门（自做的DFB功能块）
NOT—非门
TON—延时输出
EOR—异或门
MOV—移动保持指令
PI—比例积分调节器
HL—大正向偏差值
LL—大负向偏差值
TIME—延迟滤波时间
TIME1—延迟输出时间
TIME2—延迟滤波时间
注释：参数设置：LG（TIME=1S），TON（TIME1=10S），LG1（TIME=30S），HL=0.2，LL=-0.2 ，PI（TI=10S，将P放开封锁成为纯积分调节器）
一、 小信号在变化幅度中变化时
1、 终状态：此时为稳态，输入与输出相近。OR输出为“0”，NOT=1，TON时间已出10S，EOR=0，MOV不保持，PI不积分，SUB=0，信号走PI的跟踪回路，LG1滤波后输出。正常的信号流向：IN→LG→PI的跟踪→LG1（滤波30S）→输出
2、 小信号的暂态变化：（在TON=10S之前）OR=0，NOT=1，TON未到10S，EOR=1，MOV保持，PI积分作用，LG1未起作用，输出跨越LG1（TIME=30S），直接到输出端，此时为线性跟踪滤波状态。
二、 信号大幅度变化时（≥HL，≤LL）
OR=1，NOT=0，TON不起作用，EOR=0，所以LG1（TIME=30S）不起作用，PI不起作用走跟踪。正常的信号流向：IN→LG→PI的跟踪→LG1的跟踪→输出
三、 总结：
1、 小信号在10秒之内，经过LG（TIME=1S），PI的积分作用，跳过LG1（TIME=30S），直接输出，实现输入信号的滤波和跟踪状态。
2、 小信号在10秒之后，经过LG（TIME=1S），PI的跟踪和LG1（TIME=30S）跟踪输入。
3、 大信号变化时，LG（TIME=1S）作用，LG1（TIME=30S）不起作用，此时为输出快速跟踪。
优点： 对于被测参数有较好的滤波效果， 对周期性干扰具有良好的抑制作用，平滑度高。
缺点： 对于变化缓慢的输入信号响应慢。
结束语
上述所分析的方法，均在生产实际中得到检验，了一定的效果，并随着生产实际的需要和经验的积累，不断完善其对干扰的软件处理方法。
另付：积分消抖滤波法利用Concept2.6的编程。并且本论文涉及的功能指令块各管脚的用法均参考下图及Concept2.6中文手册。

      在传统的水塔／水箱供水的基础上，加入了PLC及液压变送器等器件．利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制．提供了一种实用的水塔水位控制方案。
控制系统组成
1．系统的工作原理
    水位闭环调节原理是：通过在水塔中的三个液压变送器，将水位值变换为4～20 mA电流信号进入PLC，把该信号和PLC中的设定值的程序进行比较，并执行较后程序，通过水泵的开关对水塔中的水位进行自动控制。当PLC出现故障时，还有一套手动控制来进行对水塔水位控制。手动控制采用交流接触器。
    当上水箱液位Y3时，M1、M2同时工作，F2打开。液位上升至Y2时，M2停止，F2关闭，M1继续工作。液位上升至Y1时，M1也停止。打开F1手阀使上水箱放水，液位下降。当液位又Y1时M1起动工作，如F1开度较大下水量大于上水量，使液位继续下降至Y2时，M2启动工作同时F2打开，使上水量大幅上升，保持液位。Y0为下水箱缺水报警开关，当下水箱液位Y0时意味着水泵进水口缺水，此时应自动切断电源并报警。
2．PLC的选择
   由于该系统为中型PLC自动控制系统，要求PLC能够提供可编程逻辑分析和PID功能，故选用中达公司生产的台达DVP14ES00R可编程逻辑控制器。台达DVP14ES00R具有标准的输入、输出及通信单元，可用于较为恶劣的环境中。主要配件有处理器CPU，电源单元PSE，I/O单元。包括数字输入板IDPG、数字输出板ODPG、附属单元。
3．供水的控制方
    从整个流程中可以看到两套控制方式：①由一台可编程序控制器来控制两台水泵的自动运行。②由交流接触器来控制两台水泵的手动运行。当换项开关KKl打到手动时，按下起动按钮SBl，1#泵起动运行向水塔注水，由于设置了顺序开启和逆序关闭，在1#泵没有开起的情况下，2#泵不能起动运行，而在两个水泵同时运行时，2#泵在没有停止的情况下，1#泵不能够停止。现在1#泵运行的时候，按下起动按钮SB2，2#泵起动运行向水塔注水。此时，控制台上的水位灯，由水塔中的液位变送器将水位变换为4~20mA电流信号输入到PLC中，经IDPG将其转换为数字信号。该信号与水位给定值进行比较，由PLC输出一个控制信号经ODPG转换控制信号点亮此时水塔水位所在的水位灯。当换项开关KK1打到自动时，系统将根据水塔中水位的情况，通过在水塔中的液位变送器送出的4～20 mA电流信号由PLC接受并对其于给定值进行比较，执行事先编译好的程序。程序流程是：在水塔中无水时，1#、2#泵同时开起，对水塔进行注水；水位到达低水位时，控制台上的低水位灯点亮；水位到达中水位时，2#泵停止，1#泵继续运行，中水位灯点亮；水位到达高水位时，1#、2#泵都停止，高水位灯点亮。而当下水箱水位到达报警水位的时候，报警器开始报警，并切断1#、2#泵的运行。
系统各种功能的实现
1．水位显示及报警功能
为了及时观测到水塔中的水位，特别在控制台上安装了4盏水位显示灯，并将它们与PLC连接，根据变送器给PLC的信号，由PLC输出信号开启这4盏水位灯来显示当前水塔水位的情况。其中一盏灯是报，在下水箱缺水的时候进行报警，提醒工作人员前来处理。
2．手动/自动功能
为了系统能正常运行，设置两套手动/自动运行方式。手动方式是利用继电器-接触器控制，可以在环境比较恶劣的条件下继续工作，自动方式是利用PLC来控制。
3．组态软件功能
在这里利用组态软件的数据的功能，对水塔的水位进行实时监控，通过实际的数字和图表反映出现在的水位状况。