武汉天铭电力自动化设备有限责任公司
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功能码3 — 超前/滞后
超前/滞后功能块的输出等于某个时间函数和输入值的乘积。规格数S3和S4提供超前(S3)或滞后(S4)功能。功能码3还可用作超前/滞后滤波器。
输 出
块 号 |
数据类型 |
说 明 |
N |
R |
施加了超前/滞后功能的输出值 |
规 格
规格 |
可调性 |
缺省值 |
数据类型 |
范 围 |
说 明 |
S1 |
N |
5 |
I |
注1 |
输入的块地址 |
S2 |
N |
0 |
I |
注1 |
跟踪开关信号块地址: 0 = 跟踪 1 = 释放 |
S3 |
Y |
0.000 |
R |
FULL |
时间常数T1(超前)秒 |
S4 |
Y |
0.000 |
R |
FULL |
时间常数T2(滞后)秒 |
注1:最大值是:对BRC100、IMMFP11/12为9998
对HAC为31998
说 明:
这个功能码使功能块的输出超前或滞后于输入信号的变化。下面的方程描述它的运行:
Y = YL + +
上式中:
<S1> = 当前输入值,
<S1L>运算周期的输入值
S3:超前时间常数T1的值(秒)
S4 = 滞后时间常数T2的值(秒)
Y = 当前输出值
YL:上一运算周期的输出值
dt = 模件周期时间(秒)
规格S2是使这个功能是否起作用的参数。如果<S2>是逻辑0,输出值将随时跟踪输入值。如果(S2)是逻辑1,则将执行超前或滞后功能。
滞后功能
如选择滞后功能,使S3保持初始值(0),对S4输入一个值。则变为:
Y = YL+
S4是时间常数项,它是本功能块的输出达到输入值的63.2%所需要的时间。直到经过约五倍滞后时间常数的时间。输出值约可达到输入值的99%。在这种用法里,输出值达到输入值约需五倍的滞后时间常数。为了使输出值在预定的时间内达到输入值,规格数S4应依下式计算;
S4 = t/5
上式中:
S4 = 功能码3的滞后时间常数
t = 输出达到插入值的约99%所需的时间(秒)
5 = 输出达到输入值的约99%,所需时间常数的倍数
例如,如要求输出在30秒中达到输入值,则所需的S4项应为:
S4 = = 6
超前功能
如仅选择超前功能,使S4保持在初始的零值,给S3输入一个值。则方程变为;
Y = YL+
上式中:
<S1> = 当前输入值
<S1L> = 上一运算周期的输入值
S3 = 超前时间常数T1(秒)
Y = 当前输出值
YL = 上一运算周期的输出值
dt = 模件周期时间(秒)
如果输入继续以与上一个周期相同的速率改变的话,则输出值相当于提前<S3>的秒数反映了输入可能的变化。超前功能与微分功能相类似,但如输入信号在相当长时间内保持不变,本块的输出最终将与输入相同,而当输入不变时微分功能的输出为零。
图3-1 功能码3用作滞后滤波器
应 用
图3-1和3-2说明了当功能码3分别用作滞后滤波器和超前滤波器时某些常用信号的输入输出图形。图3-1和3-2所示的输入信号是电子线路的理想波形,实际的输出和输入是要变化的,因为SYMPHONY功能码是预先编程的算法。
图3-2 功能码3用作超前滤波器
图3-3和3-4是功能码3应用于锅炉控制的简单例子。图3-3是功能码3用作滞后滤波器,以便当负荷指令减小时延缓风量指令的减小。图3-4是功能码3用作超前/滞后滤波器,以便当蒸汽流量改变时补偿汽包水位的膨胀和压缩。
图3-3 功能码3用作滞后滤波器以保证减负荷时后减风
图3-4 功能码3用作超前/滞后滤波以补偿蒸汽流量扰动下汽包水位的膨胀和压缩