En este post entenderemos cómo filtrar entradas digitales y analógicas en un PLC.
Como dice el tema, el filtrado es un medio para eliminar picos no deseados en las señales recibidas en el PLC. Su función es eliminar las fluctuaciones y pasar sólo los cambios de señal adecuados en un momento determinado al PLC.
Dentro de un PLC, el circuito de filtro viene primero y luego viene el circuito de procesamiento de entrada del PLC, que acepta la entrada filtrada final y la utiliza para su lógica.
Filtros de entrada digital PLC
Consideremos primero la entrada digital. La función de la entrada con un filtro es aceptar una entrada de campo digital y pasarla a un circuito de procesamiento a través del filtro.
Si ve la imagen de abajo, hay dos partes.
En primer lugar, el círculo verde indica que se aprobará el cambio de entrada y el círculo rojo muestra que no se aprobará el cambio de entrada.
En la primera parte (arriba), hay dos cambios en los que hay muchas fluctuaciones y los cambios de entrada se omitirán.
Hay dos cambios en los que no hay fluctuaciones y ese cambio de entrada se pasará al circuito de procesamiento. Lo mismo es la teoría con la segunda parte (abajo). Esto es posible filtrando.
El filtrado se define por un factor o tiempo. Supongamos que establece un tiempo de 3 ms. La función del filtro es aceptar solo el cambio de entrada que se mantiene por encima de 3 ms.
Si la entrada cambia antes de 3 ms, esa entrada no se considerará y se ignorará. Esto significa que se desprecian los impulsos perturbadores cortos y de alta frecuencia.
Esta lógica es la misma que la del temporizador antirrebote que escribimos en la lógica del PLC.
En la imagen de abajo, la lámpara se encenderá solo cuando la entrada del botón de inicio permanezca alta durante 3 segundos.
Esta es la misma lógica utilizada en un filtro de paso digital. Pasará el cambio de entrada a la parte de procesamiento solo cuando esa entrada mantenga un estado (alto o bajo) durante el tiempo establecido.
Además del tiempo, como comentamos, algunos PLC tienen la opción de configurar un factor en lugar del tiempo.
El factor calcula el tiempo interno y decide el nivel de filtrado. Cuanto mayor sea el valor del factor, mayor será el poder de filtrado.
Filtros de entrada analógica PLC
Ahora veamos el filtrado en entradas analógicas. Como las entradas analógicas son de naturaleza variable, la lógica de filtro para ellas no se puede implementar de la misma manera que para las entradas digitales.
Entonces, en las entradas analógicas, se utiliza la lógica de promedio. El filtro promediará los valores alcanzados en un tiempo determinado y dará un valor final promedio para ese tiempo.
Consulte la imagen a continuación para ver el estudio.
El primero: el color azul tiene un factor de 1.
El segundo, el color verde, tiene un factor de 2.
El tercero: el color naranja tiene un factor de 3.
El cuarto: el color marrón tiene un factor de 4.
A medida que aumenta el valor del factor de filtro, puede ver que la forma de la señal mejora al filtrar la señal a un valor más nítido.
En un tiempo determinado, el filtro promediará los valores que obtiene de la entrada; y, según las fórmulas utilizadas en él, dará el resultado promedio final por tiempo.
Entonces, a medida que aumenta el factor de filtro o ponderación, obtenemos un valor más fino de una señal analógica con menos interferencia. Normalmente se utiliza para este fin un filtro de primer paso.
De esta manera, concluimos que el filtrado es de gran utilidad para reducir el ruido no deseado de la entrada de campo y pasar valores adecuados, que también protegerán el circuito de entrada del PLC de daños; si se producen picos altos o no deseados.