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。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。
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 Variable CycleTime.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 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。当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用Zui高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。 合格的专业人员本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明，特 别是其中的安全及警告提示。由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危 险。 按规定使用 Siemens 产品 请注意下列说明：警告 Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。 商标 所有带有标记符号 ® 的都是Siemens Aktiengesellschaft 的注册商标。本印刷品中的其他符号可能是一些其他商标。若第三方出于自身目的使用这些商标，将侵害其所有者的权利。 责任免除我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。说明在Zui新版本的编程与操作手册《SIMATIC Safety - 组态与编程》（可能包括手册的产品信息）中，主要包含与组态与编程功能安全运行的相关信息。如果本手册与其它有关 SIMATIC Safety组态与编程的功能安全性文档之间存在偏差，则以本手册中的内容为准。 您必须注意编程与操作手册《SIMATIC Safety -组态和编程》中的所有警告。 基本知识要求 要理解本文档，需要具备自动化工程方面的基本知识。还需要具备以下基本知识： •故障安全自动化系统 • 自动化系统 – S7-300 – S7-400 – S7-1200 – S7-1500 – S7-1500H– S7-1500 软件控制器 – SIMATIC 驱动控制器 • 位于以下设备上的分布式 I/O 系统 – PROFIBUS DP– PROFINET IO • TIA Portal，包括： – 使用硬件统与网络编辑器进行硬件配置 – 在程序编辑器中，使用 LAD和 FBD 编程语言进行编程。 – CPU 之间的通信补充文档 使用 STEP 7 Safety时，可能需要以下补充文档，具体取决于应用。 本文档在适当的地方参考了补充文档。