更改滤波参数在滤波算法计算输出值之前，Filter_Universal需要基于滤波参数确定一次滤波系数。在以下情况下会触发该确定过程：• CPU 工作状态从 STOP 转为 RUN 后首次执行时•每次滤波参数发生更改时• 执行“加载起始值作为实际值”时在此过程中检查滤波参数的以下条件：• 0.0 < Frequency< 0.5 / CycleTime.Value• 0.0 ≤ Bandwidth < 0.5 /CycleTime.Value - Frequency• 0 ≤ Type ≤ 3• 0 ≤ Characteristic ≤ 2•0 ≤ Order ≤ 10如果这些条件中有一个条件未满足，同时 Reset =FALSE，则无法通过滤波算法正确计算输出值。在这种情况下，将输出错误消息，并在 Output参数中输出替代输出值，直至所有滤波参数的值均有效。当所有值均有效时，将确定一次滤波系数，并在内部保存以供滤波算法计算使用。输出值对滤波参数有效更改的响应，取决于滤波器类型：•对于高通和带通滤波器（Type = 1 或 2），设定滤波算法时假设其处于稳定状态且 Output= 0.0。如果 Input参数保持不变，输出值将跳转到 Output =0.0。如果 Input 参数改变，输出值将跳转到适当的值。•对于低通和带阻滤波器（Type = 0 或 3），设定滤波算法时假定其处于稳定状态且 Output=SubstituteOutput。切换无扰动。对于时间关键型应用，应考虑到，确定滤波系数时，计算滤波算法需要的时间是执行时间的数倍。初始化输出值Output参数的第一个值在首次执行以下操作后将被初始化：• CPU 的工作状态从 STOP 变为 RUN•针对“所有值”选项执行“加载初始值作为实际值”Output 参数的第一个值取决于滤波器类型：• 对于高通和带通滤波器（Type = 1或 2），Output 参数的第一个值等于 0.0。• 对于低通和带阻滤波器（Type = 0 或 3），Output参数的第一个值可以通过 StartMode 变量组态。对于后续调用，Filter_Universal从该初始化值开始计算输出值，同时考虑输入值和滤波参数。StartMode 变量的以下设置可用于低通和带阻滤波器：• StartMode= 0Output 参数采用 Input 参数的值。以下内容还适用于 StartMode 变量的所有值：• StartMode变量和滤波参数不具有保持性。每当 CPU 的操作状态从 STOP 切换为 RUN 后，这些变量都将通过起始值进行初始化。确保在首次调用Filter_Universal 指令时，在 CPU 的工作状态从 STOP 切换到 RUN后，这些变量具有合适的值以实现所需行为。• 通过 StartMode 选择的值jinxian于 REAL数据类型的取值范围。只有这样才能在 Output 参数中输出。• 如果通过 StartMode 选择的值不是有效的 REAL值，则替代输出值将在 Output 参数中输出。替代输出值通过 ErrorMode 变量组态，并且jinxian于 REAL数据类型的取值范围。如果替代输出值也不是有效的 REAL 值，则将在 Output 参数中输出0.0。对于后续调用，此指令将从该替代输出值开始计算输出值。• 仅当已设置参数 Reset = FALSE 且同时没有错误消息为ErrorBits ≥ 16#0002_0000 的错误处于未决状态时，StartMode 变量才会作用于 Output参数。如果设置了 Reset = TRUE 参数，则 SubstituteOutput 参数值将在 Output参数中输出。如果有错误消息为ErrorBits ≥ 16#0002_0000 的错误处于未决状态，则在 ErrorMode变量中组态的替代输出值会在 Output 参数中输出。Zui终值处于稳定状态如果输入值恒定，则 Filter_Universal的输出值在一段时间后也应达到恒定的Zui终值：• 对于高通和带通滤波器（Type = 1 或 2），Output = 0.0•对于低通和带阻滤波器（Type = 0 或 3），Output =Input浮点运算的有限精度可能会导致无法准确达到该Zui终值。与偶数顺序过滤器相比，这对于奇数顺序过滤器（变量 Order =1、3、5、7 或 9）更常见。除了选择偶数过滤器顺序外，设置变量 FinalValueMode = 1可以帮助实现Zui终值。如果输出值的juedui值在若干个周期内没有变化，则此设置将输出值转换为Zui终值。该选项仅对恒定输入值有效。使用FinalValueMode = 1选项几乎可以使滤波算法的计算时间加倍。对执行时间的影响取决于滤波参数、输入值和周期时间。对于时间关键型应用，可以检查是否有必要使用FinalValueMode= 1 变量，或者是否 FinalValueMode = 0 时的行为就已足够。视滤波参数、输入值和周期时间而定，使用FinalValueMode = 0 选项即可准确达到Zui终值，无需使用 FinalValueMode = 1选项。示例：下表显示了在输入从 1.0 跳变到 0.0 时，FinalValueMode 变量对低通滤波器（Frequency=120.0、Order = 1、Characteristic = 2 并且 CycleTime.Value =0.001）的输出值的影响用于时间关键型应用Filter_Universal的执行时间很大程度上取决于其组态。如果采用标准组态（CycleTime.EnableDetection = TRUE,FinalValueMode = 1），则并非所有 CPU 类型都能以Zui快的周期时间执行高阶滤波。而当Filter_Universal 用于高信号频率时，则需要这样的快速周期时间。例如，高达 2 kHz 的信号频率需要Zui多 250微秒的周期时间。以下组态调整有助于在时间关键型应用中减少 Filter_Universal 的执行时间：•如果减少滤波器阶数（Order 变量）仍可实现所需的滤波行为，则可以采取这种方式。• 将 FinalValueMode 设置为0（如果在输入值恒定的情况下该设置与 FinalValueMode = 1 相比并未导致滤波行为有相关差异）。• 将CycleTime.EnableDetection 设置为 FALSE，并手动指定 CycleTime.Value变量值。这仅在首次调用的执行时间或在滤波参数更改后有效。Filter_Universal的当前运行状态对执行时间有影响。要在首次执行期间或在滤波参数更改之后确定滤波系数，需要计算具有恒定参数的滤波算法，所需时间为执行时间的数倍。调用环境及周期时间自动检测要计算输出值，Filter_Universal需要恒定的周期时间，因此需要在循环中断 OB 中调用。在默认组态下， Filter_Universal 将自动检测 OB的周期时间并将其保存在 CycleTime.Value 变量中。这会在下列情况下发生：• CPU 工作状态从 STOP 转为 RUN后首次执行时• 每次滤波参数发生更改时• 执行“加载起始值作为实际值”时如果周期时间自动检测未返回有效结果，或者Filter_Universal 不是在循环中断 OB 中调用的，则无法正确计算 Output参数。在这种情况下，将输出错误消息，并在参数中输出替代输出值，直至检测到循环中断 OB 的有效周期时间。请注意，有条件调用Filter_Universal所造成的调用率变化，会导致检测到的周期时间与实际周期时间之间存在偏差，从而影响滤波器的行为。因此，避免有条件调用Filter_Universal。活动断点或加载快照作为实际值对周期时间自动检测没有影响。通过设置CycleTime.EnableDetection = FALSE 变量禁用周期时间自动检测时，必须在CycleTime.Value变量中手动输入周期时间。每次调用时，Filter_Universal 都会检查 VariableCycleTime.Value变量的有效性。禁用周期时间自动检测会减少 Filter_Universal 的执行时间，对时间关键型应用有所帮助。如果在循环中断 OB的外部进行调用，会对滤波器行为产生不利影响，因为在这种情况下实际周期时间并不恒定。复位响应视 Reset参数而定，Filter_Universal 指令的行为如下：• 如果设置了参数 Reset = TRUE，则会在 Output参数中输出 SubstituteOutput 参数的值。• 如果参数 Reset = FALSE，则在 Output参数中输出的值通过滤波算法计算。• 如果 Reset 参数从 FALSE 设为 TRUE，Output 参数值会直接切换为SubstituteOutput 参数的值。这一转换过程中可发生输出跳转。此外，ErrorBits 参数也会复位。• 如果 Reset参数从 TRUE 设置为 FALSE，则具体行为取决于滤波器类型：– 对于高通和带通滤波器（Type = 1 或2），设定滤波算法时假设其处于稳定状态且Output = 0.0。如果 Input 参数保持不变，输出值将跳转到 Output =0.0。如果 Input 参数改变，输出值将跳转到适当的值。– 对于低通和带阻滤波器（Type = 0 或3），设定滤波算法时假定其处于稳定状态且Output = SubstituteOutput。切换无扰动。使能行为EN/ENO如果满足下列其中一个条件，则使能输出 ENO 将设为 FALSE：• 使能输出 EN 设为 TRUE 且 Output参数由错误消息为 ErrorBits ≥ 16#0001_0000 时的替代输出值指定。• 使能输入 EN 设为FALSE。否则，使能输出 ENO 设为 TRUE。输入参数 Filter_Universal参数 数据类型 默认值 描述InputREAL 0.0 输入值SubstituteOutputREAL 0.0 当 Reset = TRUE或以下模式之一当前有效时，SubstituteOutput 用作替代输出值：• ErrorMode = 1• StartMode =1ErrorAck BOOL FALSE 删除错误消息。• 边沿 FALSE -> TRUEErrorBits 复位。ResetBOOL FALSE 复位指令• 边沿 FALSE -> TRUEErrorBits 已复位。• 只要 Reset 设为TRUE，就会输出替代输出值 SubstituteOutput。• 只要 Reset 设为 FALSE，就会计算输出值。• 边沿TRUE -> FALSE– 对于高通和带通滤波器（类型 1 或 2），设定滤波算法时假设其处于稳定状态且 Output =0.0。– 对于低通和带阻滤波器（类型 0 或 3），设定滤波算法时假定其处于稳定状态且 Output =SubstituteOutput。输出参数 Filter_Universal参数 数据类型 默认值 描述Output REAL 0.0输出值输出值具有保持性。ErrorBits DWORD 16#0 ErrorBits 参数 (页504)显示了处于未决状态的错误消息。通过 Reset 或ErrorAck 的上升沿来保持并复位 ErrorBits。ErrorBOOL FALSE Error 设为 TRUE 时，至少有一个错误当前处于未决状态。静态变量 Filter_Universal变量数据类型 默认值 描述Frequency REAL 50.0 低通和高通的截止频率，或者带通和带阻的中心频率（以 Hz为单位）允许的值范围：0.5/CycleTime.Value > Frequency > 0.0BandwidthREAL 0.0 带通和带阻的带宽（以 Hz 为单位）允许的值范围：0.5/CycleTime.Value - Frequency> Bandwidth ≥ 0.0Type INT 0 滤波器类型• 0 = 低通滤波器• 1 = 高通滤波器• 2 =带通滤波器• 3 = 带阻滤波器允许的值范围：0 到 3变量 数据类型 默认值 描述Characteristic INT 0滤波器特性• 0 = Bessel• 1 = Butterworth• 2 = 通带中具有 0.5 dB 纹波的Chebyshev允许的值范围：0 到 2Order INT 2 滤波器阶数（Order = 0，Output =Input）允许的值范围：0 到 10ErrorMode INT 2 选择出现错误后的替代输出值• 0 = 输入• 1 =SubstituteOutput• 2 = 上一个有效滤波器输出值• 3 = 0.0允许的值范围：0 到 3如果 ErrorMode的值不对应于值的允许范围，则 ErrorMode = 2。StartMode INT 2 选择低通和带阻滤波器的第一个输出值• 0 =输入• 1 = 替代输出• 2 = 上一个输出值• 3 = 0.0允许的值范围：0 到 3如果 StartMode的值不对应于值的允许范围，则 StartMode = 2。FinalValueMode INT 1 选择处于稳定状态的行为• 0 =输出值与Zui终值之间可能存在偏差• 1 = 输出值完全达到Zui终值允许的值范围：0 到 1如果 FinalValueMode的值不对应于值的允许范围，则FinalValueMode = 1。CycleTimeAuxFct_CycleTimeDetection- 周期时间数据CycleTime.Value REAL 0.001周期时间（以秒为单位）（两次调用之间的时间间隔）允许的取值范围：CycleTime.Value >0.0CycleTime.EnableDetectionBOOL TRUE 周期时间自动检测• FALSE = 取消激活• TRUE= 激活。