Glättung - Siemens S7-1500 Handbuch

Wissenswertes aus der Analogtechnik
2.19 Glättung
2.19 Glättung
Einsatz der Glättung
Die meisten Analogeingabemodule bieten die Möglichkeit, eine Glättung des Messsignals in
STEP 7 zu parametrieren. Die Glättung von Analogwerten reduziert den Einfluss von
Störsignalen. Eine Glättung ist sinnvoll bei langsamen Messwertänderungen, z. B.
Temperaturmessungen.
Glättungsprinzip
Die einzelnen Messwerte werden durch Filterung geglättet. Das Modul bildet Mittelwerte aus
einer festgelegten Anzahl von gewandelten (digitalisierten) Analogwerten. Die Glättung darf
nicht mit der Integration von Messwerten über eine definierte Zeitspanne hinweg verwechselt
werden. Die Glättung von Messsignalen ist daher nicht in der Lage, eine bestimmte
Störfrequenz auszufiltern. Die Glättung sorgt jedoch für "ruhigere" Datenwerte, d. h. das
Messsignal überlagernde Störspitzen werden unterdrückt.
In Abhängigkeit des verwendeten Moduls stehen dem Anwender für die Parametrierung der
Glättung 4 (keine, schwach, mittel, stark) oder mehr Stufen zur Verfügung. Die Stufe
bestimmt die Anzahl der Analogwerte, die zur Mittelwertbildung herangezogen werden. Je
größer der Glättungsfaktor ist, desto besser ist die Filterwirkung.
Bild 3-24
Glättungsverfahren
Ein Glättungsalgorithmus wirkt entsprechend dem gleitenden Durchschnitt über eine
parametrierbare Anzahl von Messwerten (z. B. 4, 8, 32) hinweg. Es wird jeweils der jüngste
Messwert eingerechnet und dafür der älteste Messwert nicht mehr berücksichtigt. Dieser
Mechanismus unterdrückt Störspitzen, die das Messsignal überlagern. Andererseits machen
sich Nutzsignalsprünge erst nach einiger Zeit im Datum bemerkbar (siehe folgende
Beispiele).
Die Module der einzelnen Produktfamilien verwenden unterschiedliche
Glättungsalgorithmen. Die Glättung verläuft entweder linear oder exponentiell. Die
Unterschiede machen sich insbesondere bei stärkerer Glättung bemerkbar und führen in
Abhängigkeit des verwendeten Produkts zu einem schnelleren bzw. langsameren Anstieg.
Ob die Einstellung der Glättung für das spezielle Modul möglich ist und welche
Besonderheiten zu beachten sind, entnehmen Sie dem Gerätehandbuch des jeweiligen
Analogeingabemoduls.
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Auswahl der Glättungsstufe in STEP 7
Analogwertverarbeitung
Funktionshandbuch, 06/2014, A5E03461438-AC