[發(fā)明專利]一種工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)采集回放系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410805230.5
• 申請日: 2014-12-20
• 公開（公告）號: CN104503407A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設計）人: 周月杰;李彥斌;劉維兆;石浩森;彭會軍;楊偉強;高雷;蔣學軍
• 申請（專利權）人: 北京首鋼自動化信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京華誼知識產(chǎn)權代理有限公司11207
• 代理人: 劉建民

1.一種工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)采集回放系統(tǒng)，其特征在于：回放系統(tǒng)包括參數(shù)配置模塊、實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集壓縮存儲模塊、回放控制模塊以及事件捕捉模塊。參數(shù)配置模塊、實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集壓縮存儲模塊和回放控制模塊依次相連接；實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集壓縮存儲模塊包括快速數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)壓縮模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊，快速數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)壓縮模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊依次相連接；事件捕捉模塊與快速數(shù)據(jù)采集模塊相連接，回放控制模塊與數(shù)據(jù)存儲模塊相連接；

快速數(shù)據(jù)采集模塊對一級PLC設備的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)采集，在一級PLC一側開辟緩沖區(qū)，對10ms以內(nèi)采集的數(shù)據(jù)的緩沖存儲器；數(shù)據(jù)壓縮模塊對采集的常規(guī)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮處理；數(shù)據(jù)壓縮存儲模塊包括內(nèi)存區(qū)存儲器和硬盤存儲器，數(shù)據(jù)壓縮存儲模塊對采集到的數(shù)據(jù)進行壓縮存儲；回放控制模塊對系統(tǒng)進行暫停、采集模式、回放速率的控制，對生產(chǎn)過程進行回放控制；回放控制模塊在在線采集、回放、暫停回放以及停止之間進行切換回放控制模塊，將歷史數(shù)據(jù)推送給運行在回放模式下的實時數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)庫將數(shù)據(jù)推送給對應的模型控制系統(tǒng)，二級模型控制系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的再次回放，回放過程實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的再次回放，也實現(xiàn)將生產(chǎn)過程再次回放；事件捕捉模塊對假信號進行過濾，確保真實的反應現(xiàn)場的實際生產(chǎn)過程；事件捕捉模塊根據(jù)調試人員在現(xiàn)場調試過程中采集到的現(xiàn)場問題，存儲了多種對信號進行過濾的方法。

2.如權利要求1所述的工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)采集回放系統(tǒng)，其特征在于：所述的常規(guī)數(shù)據(jù)指采集周期在200ms和1s之間采集周期的數(shù)據(jù)。

3.一種工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)采集回放方法，其特征在于：

步驟一、對需要進行采集和回放的數(shù)據(jù)點進行配置，包括采集周期、是否進行采集以及是否進行回放配置；

根據(jù)每個參數(shù)在一級的地址，對參數(shù)進行采集配置，該配置不僅可以在采集數(shù)據(jù)之前進行，而且在回放的時候可以再次選擇回放的參數(shù)，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集、回放以及推送的分級控制；

步驟二、對數(shù)據(jù)進行分級采集存儲和壓縮，根據(jù)采集周期的不同，用不同的方法對數(shù)據(jù)進行收集；通過在一級PLC一側開辟緩沖區(qū)，實現(xiàn)對10ms以內(nèi)采集的數(shù)據(jù)的緩沖存儲；分級存儲包括PLC存儲器、內(nèi)存區(qū)存儲器、硬盤存儲器；對于需要進行快速存儲的數(shù)據(jù)，采用快速數(shù)據(jù)采集方式，在PLC進行存儲；對于其余的數(shù)據(jù)，采取在內(nèi)存區(qū)存儲器進行數(shù)據(jù)緩存，最后將數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)壓縮方法批量的寫入硬盤存儲器；數(shù)據(jù)的壓縮存儲采用變點存儲的方式，只有當數(shù)據(jù)的變化范圍達到一定程度的時候才進行保存，否則認為數(shù)據(jù)未發(fā)生變化；在對數(shù)據(jù)精度可控范圍內(nèi)最大限度的節(jié)約存儲空間；

步驟三、對歷史數(shù)據(jù)進行回放，選定要回放的控制過程，由實時數(shù)據(jù)庫將該控制過程中的歷史數(shù)據(jù)推送到回放模塊中，對控制過程中的歷史數(shù)據(jù)按時間進行數(shù)據(jù)回放；或者對指定的數(shù)據(jù)進行回放。

4.如權利要求3所述的工業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)采集回放方法，其特征在于：所述的回放分為正常速度、加速回放和單幀回放；將歷史數(shù)據(jù)推送到回放模塊中，進行加速推送；加速回放由設定的加速率來對原始時間進行加速顯示數(shù)據(jù)。