行业展会

数字信号处理方法 几种实用的数字量输入信号的处理方法

小编 2024-11-23 行业展会 23 0

几种实用的数字量输入信号的处理方法

工业现场中,关于数字量输入信号的处理,最常规的做法是直接访问信号,参与顺控、联锁等逻辑控制,以典型的电机启停逻辑为例,如下图所示。

图中,I10.0,I10.1分别用于电机的启动和停止控制,Q12.0为输出信号,控制电机回路主接触器的吸合。这段程序,无论是通过实际物理地址,如I10.0,I10.1,还是通过符号地址,如“motor_on_cmd”,”motor_off_cmd”来实现逻辑,本质上都是直接访问输入映射区。从编程上来看,针对性强,逻辑也容易捋顺,在小型应用中,通常采用这种方式。

下面介绍两种其他的信号采集、处理功能块,和有需要的同学一起交流学习。

基于“输入模块”的信号处理

鉴于“数字量输入模块”一般为8bit,16bit以及32bit等,以“字节”为单位进行处理,因此,可以开发以相应模块为模板的FB块,以对数据进行集中处理,如下图所示。

程序段2的两个功能块分别是基于8bit和16bit而开发的信号处理模块。只要在“Source_IBy“(或”Source_IW“)端填入对应模块的字节地址,就可以对相应的输入信号组进行数据处理了,数据处理内容包括:

当“VALID”端为“0”时,输出端Q0-Q7(或Q0-Q15)不随现场信号的改变而改变,仅当“VALID=1”是,输入信号才有效;FB块中整合了“与”、“或”及“异或”逻辑,可有针对性的对输入的某一个或某几个信号进行“强制0”、“强制1”以及“取反”操作;对于16bit的信号处理FB块,还设计了“ROTATE”端,当ROTATE=1时,要将输入的数据进行高低字节转换后,再进行逻辑输出。这样就提高了不同厂家模块的兼容性;输出“Q_VALID“可用于块之间的级联,两个”BY_BO_I“块通过级联可以扩展为16bit的信号处理模块,功能和一个”WO_BO_I“是类似的。同样的,两个”WO_BO_I“可以扩展为32bit的信号处理模块。

基于“输入模块”的信号处理,可以将各个模块的信号集中起来进行处理,这样的好处是,在前期调试期间可以精准的定位每个模块,提高了信号“打点校线“的效率。同时,由于信号集中处理,后期的生产维护也会方便一些。

2、面向“控制对象”的信号处理

面向“控制对象“的信号处理方式,借鉴的是”状态字“的概念。将一个设备(或控制对象)相关的信号,整合到一起,形成一个”状态字“,方便对控制对象进行整体把控,如下图所示。

程序段3中,与“Device1“相关的信号,如:”on_off“、”q_stop“、”back_reached“等,按约定的顺序写到输入端,在输出端就可以得到该设备的”状态字“了。该块有以下功能:

输入端不止可以写入硬件端的输入信号,还可以是M区、DB块中的数据,状态字的整合很灵活;该块同样整合了“与“、”或“和”或非“逻辑,可以对状态字的某些位置进行“强制0”、“强制1”以及“取反”操作;

面向“控制对象“的信号处理,可以对生产线中某些”同质性“的设备进行统一的”状态字“定义,然后进行统一的信号处理。这样,在日常设备维护、故障排查时,就能够迅速诊断设备状态。

同济大学数字信号处理教程

数字信号处理是电子信息类专业同学很重要的一门专业基础课。

数字信号处理,英文全称为digital signal processing,也简称DSP。主要是用数值表示和处理的方法来研究信号的一门学科,数字信号在时间和幅度上都是离散(量化)的,现在的一些芯片,单片机、微处理器、计算机内部都是以数值来存储和运算的,与之相对应的模拟信号处理,二者都属于信号处理的范畴。现在数字信号处理器具有体积小、功耗低、精度高、可靠性高、灵活性大、易于大规模集成、可进行二维与多维处理等优点,已经逐步取代模拟信号处理器了。

关于教程

教程系统地讨论了数字信号处理的基础理论、基本概念、基本分析方法、算法、设计。课程包括四部分内容。第一部分是离散时间信号(序列)与系统的基本概念和时域、频域(包括z变换域)的分析方法与算法,包括离散傅里叶变换及其快速算法,模拟信号用数字信号处理的原理方法;第二部分为各种IIR及FIR数字滤波器的基本概念、理论、结构与设计方法;第三部分为多抽样率数字信号处理的基础理论;第四部分为数字信号处理实现中的有限字长效应。

观看视频教程请点击“了解更多”

相关问答

数字信号处理 基本问题?

数字信号处理的基本问题包括信号采样、量化、编码、滤波、频谱分析等。其中,信号采样是将连续时间信号转换成离散时间信号,量化是将连续幅度信号转换成离散幅...

数字信号处理 中四种频率间的关系数字信号处理中提到了四种频...

[最佳回答]模拟频率的单位:f赫兹Ω弧度每秒=2pif数字频率w=TΩ,T是对某个具体模拟信号的等间隔采样的时间间隔[采样频率=fs=1/T,根据采样定理,该模拟信号的...

数字信号处理 ,求序列的直流分量.已知X(K)=DFT【x(n)】={10,-...

[最佳回答]就是把x(n)进行求和,再除以点数,比如x(n)={1,2,-1},那么直流=(1+2-1)/3本题点数N=6;利用DFT正变换公式[写出来],令k=0,得到X(0)=对x(n)的求和,X(.....

有谁能总结一下 数字信号处理 中零点与极点?

分子上为0就是零点分母上为0就是极点分子分母都有相同的零极点就可以消除下来就是单位圆上运动表示为所有与0点长度的乘积除以所有与极点长度的乘积来体现滤...

在学习 数字信号处理 方面需要哪些数学知识点? - reina_wang ...

线性工程数学的矩阵变换,还有小波变换,傅里叶变换等等!!你做的是压缩,我跟你正好相反,我做的是复原,我用到的知识就是这些,用到哪些随时查资料,所...

模拟信号处理和 数字信号处理 的异同?

在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号,也就是数学上所说的连续函数。从宏观上看,我们周围世界中的大多数物理量都是时间连续、数值连续的变量,如气温...

数字信号处理 的特点?

数字信号处理特点:(1)软件可实现:纯粹的模拟信号处理必须完全通过硬件实现,而数字化处理则不仅可以通过微处理器、专用数字器件实现,而且可以通过程序的...

数字信号 有哪些例子?

我们说话,声音通过话筒,转换成了计算机可以识别的二进制(0/1)信号,储存在磁盘里面,这个储存的文件就是数字形式的;这类信号,就是数字信号;采样频率不...数...

数字信号处理 这门课的意义?

数字信号处理这门课程具有重要的意义,主要表现在以下几个方面:1.理论基础:数字信号处理课程为学生提供了数字信号处理的基本理论和方法,包括信号采样、量化...

数字信号处理 中,时间窗的引入对分析原始数字信号的频谱带来什么影响?怎样才能减小这种影响?

在数字信号处理中,实际需检测的物理信号或过程通常是非时限的,但由于计算速度和处理工作量以及计算机存贮容量等方面的限制,我们只能从中选取有限时长的数据样...

猜你喜欢