Analogfilter

Hallo,

Helmut_13 hat auf eine beim SIEMENS Support eingestellte Lösung verwiesen. Diese kann einen Mittelwert aus drei Messwerten periodisch berechnen und einer Schaltung zur verfügung stellen. Nun in verschiedenen FOREN-Beiträgen sind zu diesem Thema verschiedene Konzepte und Schaltungen präsentiert worden, Wie Nachbar ja inzwischen ergänzt hat...

Deine Suche im Forum hätte dich auf entsprechende Lösungen führen können. So sind diese etwa durch SUCHEN oder über die "Sammlung von Hinweisen und Schaltungen zur Anwendung und Programmierung der LOGO!" zugänglich. Insbesondere der Beitrag "Hinweise und Schaltungen zu Maßnahmen bei schwankenden Analogeingangswerten") hält Antworten bereit...

...aus Anlass deiner Anfrage werde ich diesen Beitrag noch um die neuesten (optimierten) Schaltungsversionen inclusive einer Übersicht der Möglichkeiten ergänzen.

Damit Du jedoch sofort einer Lösung näher kommst, folgendes in Kurzform:

Randbedingungen der LOGO!-0BA6-Serie:
- Die Aktualisierungsrate der in einer Schaltung nutzbaren Analogeingangswerte beträgt 50 ms (Eingänge der Zusatzmodule) bzw. 300 ms (Eingänge der Basisgeräte).
- Es gibt keine Blockfunktion zur Analogwertfilterung. Lediglich die Anzeige von Analogeingangswerten in Textmeldungen kann "gefiltert" werden.
- Wertebereich der Analogblöcke: +/-32767
- JEDER Analogausgang eines LOGO!-Blocks muss "abgeschlossen" werden. Entweder mittels eines Analogmerkers oder durch einen nachgeschalteten Analogblock (möglichst einen Komparator, da dieser 2 Analogeingänge hat) mir digitalem Ausgang, der dann mittels einer "Offenen Klemme" Xi abgeschlossen wirden muss.
- Die mit der LOGO! nutzbaren Schaltungsanordnungen um einen Analogwertspeicher zu realisieren sind im Beitrag "Hinweise zur Speicherung von (Analog-)Werten" dargestellt und werden je nach Abwägung der Vor- bzw. Nachteile teilweise gemischt von mir verwendet.

Die folgenden 4 Konzepte lassen sich für eine Tief-Pass-Filterung verwenden (vgl. die Dateien im Dateianhang und in o. g. Link):

a) Überführen des Analogwertes in einen Zähler, dessen Zählrate vorgegeben werden kann:
TEST_einfache_Filterung_von_analogen_Werten (0BA5).lsc
TEST_Mittelwertbildung_von_analogen_Werten (Grundlage) (0BA5).lsc
DEMO_korrigierter_und_geglätteter_Analogausgang_V01 (0BA6).lsc

b) Über eine definierte Dauer werden Minimal- und Maximalwert des Signals ermittelt und arithmetisch gemittelt. Dies wird periodisch realisiert und der jeweils vorhergehende Wert während der aktuell laufenden Messdauer als gefilterter Ergebniswert der Schaltung zur verfügung gestellt.
DEMO_Filterung_durch_Min_Max_Mittelwert (0BA5).lsc

c) Über eine definierte Dauer werden n Werte des Signals aufaddiert und arithmetisch gemittelt. Dies wird periodisch realisiert und der jeweils vorhergehende Wert während der aktuell laufenden Messdauer als gefilterter Ergebniswert der Schaltung zur verfügung gestellt. n kann dann 1 bis 32 betragen, wobei nur dann die maximale Auflösung der LOGO! genutzt werden kann, wenn die Skalierung NACH der Mittelwertberechnung bzw. in Kombination mit der dazu erforderlichen Division durch n erfolgt!!! Die angegebene Schaltung V4 ist hier erstmals veröffentlicht und ist bezüglich der erforderlichen Blockanzahl, der Funktionatität und Benutzerfreundlichkeit optimiert:
DEMO_periodische_Mittelwertbildung_V4 (0BA6).lsc

d) Man berechnet einen (einseitigen) gleitenden Mittelwert aus n Werten, d. h. aus dem zeitlich aktuellen Wert und (n-1) zeitlich vorhergehenden Werten. Ggf. könnte man auch eine Gewichtung vornehmen. Für dieses Konzept sind verschiedene versionen vorhanden, die sich in der Ansteuerung der Speicher und deren Variante unterscheiden.
DEMO_gleitende_Mittelwertbildung_8x_V3x (0BA6).lsc; DEMO_gleitende_Mittelwertbildung_8x_V4x (0BA6).lsc

Auch eine Kombination (Reihenschaltung) der Konzepte kann hilfreich sein...

MfG
Betel


Weiterführende Infos und Schaltungsbeispiele zur LOGO!:
==> "Sammlung von Hinweisen und Schaltungen zur Anwendung und Programmierung der LOGO!"
==> "LOGO! 0BA6 - Erstes Feedback an die LOGO!-Entwickler"
==> "Excel Logo Logger Übersicht"