上升沿防抖程序是工业控制中常用的程序,用于处理按钮、传感器等输入信号的抖动问题,确保系统只响应一次一次有效的上升沿触发。以下是几种常见的上升沿防抖程序实现方法:
1. 基于定时器的上升沿防抖程序(梯形图思路)
这是最常用的方法,通过设定一个延时定时器来过滤抖动信号:
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// 输入信号:I0.0(需要防抖的信号) // 输出信号:Q0.0(防抖后的上升沿信号) // 中间变量:M0.0(中间存储位)、T37(延时定时器,100ms为单位) // 检测输入信号的上升沿 LD I0.0 AN M0.0 = M0.1 // 产生原始上升沿信号 // 启动定时器,设置防抖时间(例如500ms) LD M0.1 TON T37, 5 // 5*100ms=500ms // 定时器计时完成后,确认上升沿有效 LD T37 AN Q0.0 = Q0.0 // 输出防抖后的上升沿信号 // 存储当前状态用于下次比较 LD I0.0 = M0.0
2. 基于扫描周期计数的上升沿防抖(STL 语言)
通过累计扫描周期来实现延时,适用于没有定时器资源的情况:
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// 输入:I0.0,输出:Q0.0 // 变量:DB1.Count(计数器),DB1.OldState(上一周期状态) IF I0.0 <> DB1.OldState THEN // 状态发生变化 DB1.Count := 0; // 重置计数器 ELSE IF DB1.Count < 10 THEN // 假设需要10个扫描周期防抖 DB1.Count := DB1.Count + 1; END_IF; END_IF; // 当状态稳定10个周期且为上升沿时输出 IF DB1.Count = 10 AND I0.0 = 1 AND DB1.OldState = 0 THEN Q0.0 := 1; ELSE Q0.0 := 0; END_IF; DB1.OldState := I0.0; // 保存当前状态
3. 边沿检测指令结合防抖(SCL 语言)
利用 PLC 的边沿检测指令,配合防抖逻辑:
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FUNCTION_BLOCK FB_RisingEdgeDebounce VAR_INPUT Signal : BOOL; // 输入信号 DebounceTime : TIME := T#50MS; // 防抖时间 END_VAR VAR_OUTPUT RisingEdge : BOOL; // 防抖后的上升沿 END_VAR VAR edgeDetect : BOOL; // 边沿检测 oldSignal : BOOL; // 上一状态 timer : TON; // 定时器 END_VAR // 检测原始上升沿 edgeDetect := Signal AND NOT oldSignal; // 启动定时器 IF edgeDetect THEN timer(IN := TRUE, PT := DebounceTime); ELSIF NOT Signal THEN timer(IN := FALSE); END_IF; // 定时器完成且信号仍为1时,确认有效上升沿 RisingEdge := timer.Q AND Signal; // 保存当前状态 oldSignal := Signal; END_FUNCTION_BLOCK
防抖程序设计要点:
实际应用时,可根据 PLC 型号和具体需求选择合适的实现方式,关键是要确保过滤掉抖动信号,同时不影响正常操作的响应速度。