การกรองสามารถเปลี่ยนอินพุต PLC ที่มีสัญญาณรบกวนให้เป็นค่าทางวิศวกรรมที่เสถียรได้ แต่ก็อาจทำให้สัญญาณเตือนที่เกิดขึ้นจริงล่าช้า หรือบดบังปัญหาทางกลได้เช่นกัน

แนวทางที่ถูกต้องต้องเริ่มจากแหล่งที่มาของสิ่งรบกวน ซอฟต์แวร์ไม่ควรถูกใช้เป็นสิ่งปกปิดปัญหาการเดินสายที่ไม่ได้มาตรฐาน เซนเซอร์ที่ไม่เหมาะสม หรือการติดตั้งที่ไม่ถูกต้องอย่างถาวร

ขั้นแรกให้พิจารณาว่าความผันผวนมาจากกระบวนการ เซนเซอร์ การเดินสาย หรือการแปลงสัญญาณอินพุต

แยกการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการออกจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า

บันทึกแนวโน้มของอินพุตดิบด้วยอัตราการอัปเดตที่เร็วที่สุดเท่าที่ทำได้ เปรียบเทียบกับเครื่องมืออ้างอิง และสังเกตสถานะของเครื่องจักรเมื่อเกิดความผันผวน

สัญญาณรบกวนที่เกิดพร้อมกับไดรฟ์ คอนแทคเตอร์ ฮีตเตอร์ หรือโซลินอยด์ บ่งชี้ถึงการเหนี่ยวนำทางแม่เหล็กไฟฟ้า ส่วนการแกว่งช้า ๆ อาจสะท้อนพลวัตของกระบวนการจริง ตำแหน่งติดตั้งเซนเซอร์ที่ไม่เหมาะสม หรือการโต้ตอบของลูปควบคุม

ตรวจสอบช่วงการทำงานของทรานสมิตเตอร์ แรงดันไฟเลี้ยง วิธีการต่อลงกราวด์ การต่อชีลด์ การเดินสาย สภาพขั้วต่อ และการกำหนดค่าของโมดูลอินพุตก่อนเพิ่มตัวกรอง

ตัวกรองแอนะล็อกต้องแลกความเร็วในการตอบสนองกับความเสถียร

โมดูลแอนะล็อกอาจมีฟังก์ชันอินทิเกรชัน การกรองแบบน็อตช์ หรือการทำให้สัญญาณดิจิทัลเรียบขึ้น เอกสารของ Rockwell Automation ระบุว่าตัวกรองดิจิทัลช่วยลดทรานเชียนต์ของสัญญาณรบกวนอินพุต และคำแนะนำเกี่ยวกับตัวกรองแบบน็อตช์ยังอธิบายถึงการแลกเปลี่ยนระหว่างความเร็วกับการตัดสัญญาณรบกวน

ตัวกรองแบบน็อตช์จะลดทอนความถี่ที่กำหนดและฮาร์มอนิกของความถี่นั้น เหมาะสำหรับสัญญาณรบกวนที่ความถี่ไฟฟ้า แต่การตั้งค่าที่เลือกอาจจำกัดอัตราการสุ่มตัวอย่างสูงสุดที่ทำได้

ควรเลือกการกรองของโมดูลโดยพิจารณาทั้งสเปกตรัมของสัญญาณรบกวนและการตอบสนองของกระบวนการที่ต้องการ

ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่เข้าใจง่าย แต่ทำให้เกิดความล่าช้า

ค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่จะ заменค่าปัจจุบันด้วยค่าเฉลี่ยของหน้าต่างตัวอย่างที่มีขนาดคงที่ วิธีนี้ช่วยลดความผันผวนแบบสุ่มและตรวจสอบย้อนหลังได้ง่าย

ความล่าช้าจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนตัวอย่างและช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่าง หน้าต่าง 20 ตัวอย่างที่เก็บทุก 100 มิลลิวินาทีเท่ากับการใช้ข้อมูลย้อนหลังสองวินาที

เรื่องนี้อาจยอมรับได้สำหรับอุณหภูมิในถัง แต่อาจไม่เหมาะสมสำหรับการป้องกันแรงดัน การควบคุมการเคลื่อนที่ หรือการตรวจจับวัสดุความเร็วสูง

ตัวกรองเอ็กซ์โพเนนเชียลใช้ค่าที่ผ่านการกรองก่อนหน้าและตัวอย่างล่าสุด ต้องใช้หน่วยความจำน้อย แต่ควรจัดทำเอกสารอธิบายค่าสัมประสิทธิ์ด้วยภาษาที่ผู้ปฏิบัติงานเข้าใจ

อินพุตดิจิทัลต้องมีการตรวจสอบคุณสมบัติของสถานะ

การเด้งของหน้าสัมผัส การสั่นสะเทือน การสะท้อน รูปทรงเป้าหมายที่ไม่เหมาะสม และแรงดันเหนี่ยวนำ อาจทำให้เกิดการเปลี่ยนสถานะช่วงสั้น ๆ PLC หลายตระกูลมีตัวกรองอินพุตดิจิทัลที่กำหนดค่าได้สำหรับกรณีนี้

การดีบาวน์ด้วยซอฟต์แวร์อาจกำหนดให้อินพุตต้องคงสถานะเปิดเป็นเวลาขั้นต่ำก่อนตั้งค่าสถานะภายใน ส่วนการหน่วงเวลาปิดแยกต่างหากสามารถป้องกันไม่ให้สัญญาณขาดหายช่วงสั้น ๆ ทำให้สถานะดังกล่าวถูกล้าง

ตรรกะดีบาวน์ควรตรวจสอบคุณสมบัติของสัญญาณโดยไม่กดทับเหตุการณ์ที่ถูกต้องซึ่งมีระยะเวลาสั้นที่สุด

อย่าใช้ตัวตั้งเวลาดีบาวน์กับพัลส์จากเอ็นโค้ดเดอร์ ยอดสะสมการไหล อินพุตด้านความปลอดภัย หรือการนับความเร็วสูงโดยไม่พิจารณาให้รอบคอบ สัญญาณเหล่านี้อาจต้องใช้ฮาร์ดแวร์เฉพาะและการกำหนดเวลาที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว

เลือกเวลาการกรองให้เหมาะกับการใช้งาน

กำหนดเหตุการณ์ที่ถูกต้องซึ่งสั้นที่สุด ความล่าช้าในการตรวจจับสูงสุดที่ยอมรับได้ และระยะเวลาของสัญญาณรบกวนปกติ ตัวกรองต้องตัดสิ่งรบกวนออกโดยยังคงรักษาเหตุการณ์ที่ถูกต้องไว้

สำหรับช่องสัญญาณแอนะล็อก ให้ทดสอบการตอบสนองต่อสเต็ปเมื่อทำได้อย่างปลอดภัย บันทึกสัญญาณดิบและสัญญาณที่ผ่านการกรอง จากนั้นวัดเวลาขาขึ้น เวลาสู่ค่าสมดุล และค่าคลาดเคลื่อนสูงสุด

สำหรับช่องสัญญาณดิจิทัล ให้ทดสอบพัลส์สัญญาณรบกวนช่วงสั้น พัลส์ที่ถูกต้องซึ่งมีระยะเวลาต่ำสุด สถานะเปิดและปิดต่อเนื่อง และการกลับคืนสู่สภาวะปกติหลังเซนเซอร์ขัดข้อง

แพลตฟอร์มคอนโทรลเลอร์และ I/O สำหรับการใช้งานเหล่านี้มีอยู่ใน ระบบ PLC & PAC สามารถดูโซลูชันการแสดงผลสัญญาณและอินเทอร์เฟซผู้ปฏิบัติงานได้ที่ HMI & ระบบคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม

เก็บข้อมูลดิบไว้เพื่อการแก้ไขปัญหา

หากหน่วยความจำเอื้ออำนวย ให้แสดงทั้งค่าดิบและค่าที่ผ่านการกรอง ผู้ปฏิบัติงานต้องการค่าที่เสถียร ขณะที่ทีมบำรุงรักษาต้องการหลักฐานของสิ่งรบกวน

เพิ่มการวินิจฉัยสำหรับค่าความแตกต่างที่สูงเกินไป สัญญาณค้าง ค่าอยู่นอกช่วง และการอิ่มตัวของตัวกรอง ตัวเลขที่เสถียรไม่ได้หมายความว่าการวัดนั้นมีสุขภาพดีเสมอไป

จัดเก็บค่าคงที่ของตัวกรองเป็นค่าการกำหนดค่าที่มีการควบคุม บันทึกว่าใครเป็นผู้เปลี่ยน เปลี่ยนด้วยเหตุผลใด และการทดสอบใดยืนยันผลลัพธ์

ความเห็นของผู้เขียน: ตัวกรองที่ดีที่สุดคือตัวกรองที่มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จำเป็นเพื่อกำจัดสิ่งรบกวนที่ทราบสาเหตุ หากไม่สามารถให้เหตุผลรองรับค่าคงเวลาตามเหตุการณ์จริงได้ ค่านั้นก็น่าจะกำลังซ่อนความไม่แน่นอนมากกว่าจะแก้ปัญหา