用于控制输入信号的装置及方法
【专利摘要】本发明公开了用于控制输入信号的装置及方法。公开了用于控制信号使得PLC输入信号等于参考输入信号的装置及方法。所述装置包括：误差计算单元，其通过使用所述PLC输入信号和所述参考输入信号来计算误差；估算参数计算单元，其通过使用所述参考输入信号、所述PLC输入信号以及所述误差来计算估算参数；以及误差校正单元，其通过使用所述估算参数来校正所述误差，使得所述PLC输入信号等于所述参考输入信号。
【专利说明】用于控制输入信号的装置及方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及一种用于控制输入信号的装置及方法，该装置和方法能够精确测量输入至PLC (可编程逻辑控制器)的输入信号。
【背景技术】
[0002]在工业领域中使用的自动设备由包括继电器的机械设备构成。因为必须改变自动设备的内部电路，所以改变由机械设备构成的自动设备存在困难。为了克服这种困难，使用PLC。
[0003]PLC包括模拟输入模块。PLC的模拟输入模块可以包括用于将模拟输入信号转换成数值的电路。模拟输入信号可以包括模拟直流电流或者模拟直流电压。
[0004]为了将模拟输入信号转换成数字信号，PLC的模拟输入模块可以在接收到模拟输入信号之后测量模拟输入信号的值。然而，由于诸如构成模拟输入模块的电阻器或者放大器(运算放大器)(OP-Amp)的硬件导致模拟输入信号值中的误差，所以难以精确地测量模拟输入信号值。
[0005]因此,在将参考信号输入到模拟输入模块之后，可以基于参考信号来校正模拟输入信号以便精确地测量模拟输入信号值。然而，由于根据现有技术的使用线性等式的信号校正方案多次测量模拟输入信号，所以该方案需要很多时间，并且当模拟输入信号是非线性信号时，不能采用该方案。
【发明内容】
[0006]实施例提供了一种用于控制输入信号的装置及方法，其能够通过校正在模拟输入模块中接收到的信号的误差来提高模拟输入模块的性能。
[0007]此外，实施例提供了一种用于适应性地控制信号的装置及方法，其能够根据PLC周围环境的变化来校正在模拟输入模块中接收到的信号的误差。
[0008]根据实施例，提供了一种用于控制信号使得PLC输入信号等于参考输入信号的装置。所述装置包括:误差计算单元，其通过使用所述PLC输入信号和所述参考输入信号来计算误差；估算参数计算单元，其通过使用所述参考输入信号、所述PLC输入信号以及所述误差来计算估算参数；以及误差校正单元，其通过使用所述估算参数来校正所述误差，使得所述PLC输入信号等于所述参考输入信号。
[0009]根据实施例，提供了一种控制信号使得PLC输入信号等于参考输入信号的方法。所述方法包括:通过将第一传递函数应用至所述PLC输入信号来产生PLC输出信号；通过将第二传递函数应用至所述参考输入信号来产生参考输出信号；通过使用所述PLC输出信号和所述参考输出信号来计算所述PLC输入信号的误差；通过使用所述参考输入信号、所述PLC输出信号和所述误差来计算估算参数；以及通过使用所述估算参数来校正所述误差，使得所述PLC输入信号等于所述参考输入信号。
[0010]根据实施例，能够通过校正在模拟输入模块中接收到的信号的误差来提高模拟输入模块的性能。
[0011]根据实施例，能够根据PLC周围环境的变化来适应性地校正在模拟输入模块中接收到的信号的误差。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是示出根据实施例的用于提供图像的装置的框图；
[0013]图2是大致示出根据实施例的用于在连续时域中控制PLC模拟输入信号的装置的图；
[0014]图3是示出根据实施例的在时分域中的PLC模拟输入信号控制装置的大致视图；
[0015]图4是在曲线图上示出估算参数的图，其由根据实施例的控制信号的方法确定；以及
[0016]图5是在曲线图上示出根据实施例的控制信号的方法使PLC模拟输入信号近似于参考值的结果的图。
【具体实施方式】
[0017]下面，将参照附图详细描述实施例以使本领域技术人员能够容易地使用实施例。然而，实施例不限于下面描述的那些实施例，而是具有多个变型例。为简便或者清晰的目的，可以在附图中省略与实施例的描述无关的元件。所有附图中将为相同的元件分配相同的附图标记。
[0018]在下面的描述中，当提及一部分连接到另一部分时，这些部分不仅彼此直接连接，而且可在其之间插入另一部分的同时而彼此电连接。
[0019]在下面的描述中，当提及预定部分“包括”预定部件时，除非有相反表示，否则该预定部分不排除其他部件，而是可以进一步包括其他部件。
[0020]图1是示出根据实施例的用于提供图像的装置的框图。
[0021]参照图1，模拟输入模块包括输入通道、减噪单元、滤波器以及放大器。
[0022]输入通道可以包括正端子CH+以及负端子CH-，并且可以将输入电压Vin输入到正端子CH+和负端子CH-。
[0023]减噪单元包括多个电容器C1、C2和C3。第一电容器Cl的一个端子可以连接到输入通道的正端子CH+，并且第一电容器Cl的另一个端子可以接地。第二电容器C2的一个端子可以连接到输入通道的负端子CH-，并且第二电容器C2的另一个端子可以接地。第三电容器C3的一个端子可以连接到输入通道的正端子CH+，并且第三电容器C3的另一个端子可以连接到第二电容器C2的连接到输入通道的负端子CH-的一个端子。包括多个电容器的减噪单元可以去除来自通过输入通道接收到的模拟输入信号的噪声。虽然在实施例中假设减噪单元仅包括三个电容器，但是本实施例不限于此，并且不必要将减噪单元的配置限制为电容器。
[0024]滤波器包括多个电阻器Rl和R2,以及多个电容器C4和C5。包括电阻器和电容器的被称为RC滤波器的滤波器允许输入信号的特定频率信号从其中通过或者被阻断，使得滤波器允许输入信号选择性地从其中通过。第一电阻器Rl的一个端子可以连接到减噪单元的第三电容器C3的一个端子，并且第二电阻器R2的一个端子可以连接到减噪单元的第三电容器C3的另一个端子。第一电阻器Rl的另一个端子可以连接到第四电容器C4的一
个端子，并且第二电阻器R2的另一个端子可以连接到第五电容器C5的一个端子。第四电
容器C4的另一个端子和第五电容器C5的另一个端子可以接地。当考虑RC滤波器的特征
时，施加到第四电容器C4和第五电容器C5的第一电压Vl可以被视为在模拟输入模块处测
量到的输入信号。第一电压Vl是在信号已经输入到PLC模拟输入模块并且已经去除输入
信号的噪声之后根据预定的传递函数从滤波器输出的信号。在作为连续时域的拉普拉斯域
中的传递函数T (s)可以表达为下列等式1:
[0025]【等式I】
【权利要求】
1.一种用于控制信号使得可编程逻辑控制器输入信号等于参考输入信号的装置，所述装置包括: 误差计算单元，其通过使用所述可编程逻辑控制器输入信号和所述参考输入信号来计算误差; 估算参数计算单元，其通过使用所述参考输入信号、所述可编程逻辑控制器输入信号以及所述误差来计算估算参数；以及 误差校正单元，其通过使用所述估算参数来校正所述误差，使得所述可编程逻辑控制器输入信号等于所述参考输入信号。
2.根据权利要求1所述的装置，进一步包括: 第一运算单元，其通过应用第一传递函数而由所述可编程逻辑控制器输入信号产生可编程逻辑控制器输出信号；以及 第二运算单元，其通过应用与所述第一传递函数不同的第二传递函数而由所述参考输入信号产生参考输出信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述误差计算单元接收所述可编程逻辑控制器输入信号和所述参考输出信号，并且通过计算所述可编程逻辑控制器输入信号与所述参考输出信号之间的差值来计算所述误差。
4.根据权利要求3所述的装置，其中所述估算参数计算单元包括: 第一估算参数计算单元，其通过使用所述参考输入信号和所述误差来计算第一估算参数；以及 第二估算参数计算单元，其通过使用所述可编程逻辑控制器输出信号和所述误差来计算第二估算参数。
5.根据权利要求4所述的装置，其中所述误差校正单元通过使用所述参考输入信号、所述可编程逻辑控制器输出信号、所述第一估算参数以及所述第二估算参数来校正所述可编程逻辑控制器输入信号的所述误差。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述误差校正单元通过使用将所述第一估算参数应用至所述参考输入信号以及将所述第二估算参数应用至所述可编程逻辑控制器输出信号所获得的计算结果来校正所述可编程逻辑控制器输入信号的所述误差，使得所述可编程逻辑控制器输入信号等于所述参考输入信号，并且将经校正的可编程逻辑控制器输入信号传送到所述第一运算单元。
7.—种控制信号使得可编程逻辑控制器输入信号等于参考输入信号的方法，所述方法包括: 通过将第一传递函数应用至所述可编程逻辑控制器输入信号来产生可编程逻辑控制器输出信号； 通过将第二传递函数应用至所述参考输入信号来产生参考输出信号； 通过使用所述可编程逻辑控制器输出信号和所述参考输出信号来计算所述可编程逻辑控制器输入信号的误差； 通过使用所述参考输入信号、所述可编程逻辑控制器输出信号和所述误差来计算估算参数；以及 通过使用所述估算参数来校正所述误差，使得所述可编程逻辑控制器输入信号等于所述参考输入信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述误差的所述计算包括计算所述可编程逻辑控制器输入信号和所述参考输出信号之间的差值。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述估算参数的所述计算包括: 通过使用所述参考输入信号和所述误差来计算第一估算参数；以及 通过使用所述可编程逻辑控制器输出信号和所述误差来计算第二估算参数。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述可编程逻辑控制器输入信号的所述误差的所述校正包括:使用通过将所述第一估算参数应用至所述参考输入信号以及将所述第二估算参数应用至所述可编程逻辑控制器输出信号所获得的计算结果，使得所述可编程逻辑控制器输入信号等于所述参考输入`信号。
【文档编号】G05B19/05GK103513603SQ201310247607
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年6月20日 优先权日:2012年6月21日
【发明者】金桢煜 申请人:Ls产电株式会社