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一种老旧生产设备数据自动采集系统

文献发布时间:2023-06-19 18:37:28


一种老旧生产设备数据自动采集系统

技术领域

本发明涉及老旧生产设备数据采集技术领域,具体涉及一种老旧生产设备数据自动采集系统。

背景技术

目前生产设备数据采集技术通常为设备厂商开放通信协议,只需双方少量协同性开发的技术方法,通过双方PLC地址约定,按地址读取字串的流程就可实现数采;但是老旧生产设备往往不具备PLC,这也是目前此领域该技术方法及流程的具体缺陷,该具体缺陷的技术原因是高度依赖PLC才能实现。

而对于老旧设备并未配备PLC,很难实现如上所述的方式通过双方PLC地址约定,按地址读取字串的流程实现数据采集。

发明内容

本发明的目的在于提供一种老旧生产设备数据自动采集系统,以解决上述背景技术中提出针对老旧设备数据采集困难的技术问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种老旧生产设备数据自动采集系统,包括:相互低耦合的关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块、数据暂存上传子系统模块和传感数据处理子系统模块;

关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块,用于实时监控各硬件接口采集上来的关联信号,对信号经过逻辑换算转换生成数据,处理后通过进程间数据缓存机制传递给数据暂存上传子系统模块;数据暂存上传子系统模块接收数据后检查通讯连接是否正常;如不正常,则缓存数据到本地物理存储,如正常,则补发缓存数据后发送当前状态;传感数据处理子系统模块接收到数据后写入日志,进行数据有效性验证后按业务逻辑同步写入业务数据库;

关联信号为关联电流实际值,对信号经过逻辑换算转换生成数据为通过电流实际值与用户状态电流设定值比对,转换生成设备状态值,进而生成设备状态数据。

进一步地技术方案是:所述关联电流实际值通过焊接线路接入的电流继电传感器获取。

进一步地技术方案是:所述关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块包括数据采集单元、数据校验单元、数据处理单元和进程间缓存通讯单元,其中,数据采集单元与数据效验单元通过缓存变量相连接,并通过变量值传递及反馈接收与否进行交互;数据校验单元按数据属性规格所设定的条件进行校验,根据校验结果返回给数据采集单元进行处理。

进一步地技术方案是:所述数据校验单元按数据属性规格所设定的条件进行校验,若不合格,则返给数据采集单元重新采集;若合格,则将采集变量值传给数据采集单元进行去空格和去重处理。

进一步地技术方案是:所述数据暂存上传子系统模块包括数据接收单元、运行日志单元、数据验证单元和数据存储单元,其中,数据接收单元通过接收成功与否对应变量进行连接及交互,若接收成功,则同时在运行日志单元新增日志备案,同步通过数据通道将数据传送至数据验证单元进行数据验证,完成后传送至数据存储单元存储,以待传感数据处理子系统读取。

进一步地技术方案是:所述传感数据处理子系统模块包括检查单元和发送单元,检查单元通过实时定时扫描,检查数据暂存上传子系统模块有无新值,若有,则读取并通过全局变量与发送单元连接,传发送单元通过发送指令写入数据库并返回是否成功消息值与检查单元交互。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明通过设置数据自动采集系统获取数据;以不通过PLC及PLC地址读取数据,而是由数据自动采集系统通过关联信号间的业务逻辑转换生成及获取数据,实现不配备PLC的老旧生产设备的数据采集,满足生产企业数采全覆盖的需求,进一步提高了生产企业的数字化生产。

附图说明

图1为本发明实施例中一种老旧生产设备数据自动采集系统示意图;

图2为本发明实施例中一种老旧生产设备数据自动采集系统的交互示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1所示,一种老旧生产设备数据自动采集系统,包括:关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块、数据暂存上传子系统模块和传感数据处理子系统模块,各子系统模块之间相互独立、低耦合。

具体的,关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块由数据采集单元、数据校验单元、数据处理单元、进程间缓存通讯单元等组成;其中,数据采集单元与数据效验单元通过缓存变量相连接,通过变量值传递及反馈接收否进行交互,反馈未收到,将继续变量值传递;数据校验单元按数据属性规格所设定的条件进行校验,不合格则返给数据采集单元重新采集,合格则将采集变量值传给数据采集单元进行处理,具体处理如去空格、去重等处理。

数据暂存上传子系统模块由数据接收单元、运行日志单元、数据验证单元、数据存储单元等组成;其中,数据接收单元,通过接收成功否对应变量进行连接及交互,若接收成功,则同时在运行日志单元新增日志备案,同步通过数据通道将数据传送至数据验证单元进行数据验证,OK后传数据存储单元存储,以待传感数据处理子系统读取;

传感数据处理子系统模块由传感数据处理子系统检查单元、传感数据处理子系统发送单元等组成,通过实时定时扫描,检查数据暂存上传子系统模块有无新值,若有则读取并通过全局变量与发送单元连接,传发送单元通过发送指令实现写入数据库并返回是否成功消息值与检查单元交互。

系统运行中,关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块实时监控各种硬件接口采集上来的关联信号,对信号经过逻辑换算转换生成数据、处理后通过进程间数据缓存机制传递给数据暂存上传子系统模块。数据暂存上传子系统模块接收数据后检查通讯连接是否正常,如不正常则缓存数据到本地物理存储,如正常则补发缓存数据后发送当前状态。传感数据处理子系统模块接收到数据后写入日志,进行数据有效性验证后也按业务逻辑同步写入业务数据库。

如图2所示,当生产设备电源接口接通后,老旧生产设备数据自动采集系统自动启动,系统启动完成后,启动运行传感数据处理子系统模块,传感数据处理子系统模块稳定后,再启动关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统和数据暂存上传子系统模块。关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统监控数据采集终端的外部数据硬件串口,当采集到数据后经由关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统内部数据验证,数据转换处理后,通过数据自动采集系统进程间缓存传递给数据暂存上传子系统模块。数据暂存上传子系统模块接收到数据后,判断当前与服务器连接的网络即数据以太网接口是否通畅;如不通畅,则缓存本地物理磁盘,如通畅,则将本地缓存和当前状态补传服务器。数据接收中间件收到数据后,记录接收数据日志,通过数据格式效验,按业务逻辑将数据存入数据库。

关联信号转换数据(非PLC读取)处理子系统模块作为技术核心,其生态是老旧设备不具备PLC,但是,其设备状态对应有相对固定的电流(或电压)值,可测量后用户在嵌入式设备上设置,老旧设备没有设备状态数据,如:0.开机,1.待机,2.维修,3.关机。但是,开发出的数据自动采集系统可通过关联电流实际值与用户状态电流设定值比对,转换生成设备状态值,进而生成设备状态数据;进一步的,电流实际值通过焊接线路接入的电流继电传感器获取;老旧设备一个完整的生产动作,其动作开始点及结束点均对应有电流值,可测量后用户在嵌入式设备上设置,可通过开发出的数据自动采集系统根据关联电流实际值与用户设置的电流设定值比对,吻合,则换算生成设备的生产数量1,并上传。这是一种曲线获取数据的方式,也可以说,没有数据,可以创造数据并采集数据。

本发明的一种老旧生产设备数据自动采集系统,能够解决老旧设备数据不能采集的困难,满足生产企业数采全覆盖的需求。支持多种数据采集物理接口,设备端采集器带本地缓存不丢数据,支持多种数据上传方式、结构简单、设计合理、维护方便,满足生产设备数据自动采集的要求。特别适用于需要对工厂进行数字化改造,减员增效的场合,在制造业的生产设备上有广泛的运用前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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技术分类

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