PLC电控设备工艺数据记录器制造技术

本发明专利技术公开了一种PLC电控设备工艺数据记录器，包括基于Linux系统的系统级芯片，系统级芯片集成有：与外设连接的USB接口；与PLC进行数据交互的PRU‑ICSS接口、MMC卡、UART接口、RAM和FLASH数据存储模块、与网络连接的LAN接口和HDMI接口；系统级芯片通过PRU‑ICSS接口与多台PLC建立数据通道，每次记录数据前软件可预设PLC电控设备的工艺ID和火次ID，同时系统可为每台PLC预分配地址和端口信息；随后系统级芯片根据指令选择目标PLC的地址并进行身份校验；当校验结果为真时，则系统级芯片读取目标PLC的数据并进行保存；当校验结果为假时，则中止数据读取，同时给出错误信息。

PLC electronic equipment process data recorder

The invention discloses a process data recorder for PLC electronic control equipment, including the system level chip based on Linux system. The system level chip is integrated with the USB interface connected with the peripherals, the PRU ICSS interface of the data interacting with PLC, the MMC card, the UART interface, the RAM and FLASH data storage module, the LAN interface and HDMI with the network. The system level chip sets up the data channel through the PRU ICSS interface and multiple PLC. Before each recording, the software can presuppose the process ID and the fire ID of the PLC electronic control device. At the same time, the system can predistribute the address and port information for each PLC; then the system level chip selects the address of the target PLC according to the instruction and performs the identity verification; When the verifying result is true, the system chip reads the data of the target PLC and saves it. When the check result is false, the data is aborted and the error information is given.

【技术实现步骤摘要】
PLC电控设备工艺数据记录器
本专利技术涉及PLC控制
，特别是涉及一种PLC电控设备工艺数据记录器。
技术介绍
传统机械装备采用PLC作为主要电控设备，生产过程中的工件加工工艺数据一般存储在PLC的数据块中，不同的工艺配置数据，以及工件在加工过程中实际运行数据由于PLC本身的容量很小，则一般不保存。如果能够保存同种工件的长期加工数据，或者不同工艺的配置数据，这对后续的工艺开发维护，产品质量跟踪和技术提升都具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种PLC电控设备工艺数据记录器，该PLC电控设备工艺数据记录器在不影响原有设备工作的前提下，能够按需保存原始设备工艺配置数据，以及在同种工艺配置数据情况下，工件生产过程中间产生的数据。本专利技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种PLC电控设备工艺数据记录器，至少包括：基于Linux系统的系统级芯片，所述系统级芯片集成有：与外设连接的USB接口；与PLC进行数据交互的PRU-ICSS接口；MMC卡；UART接口；RAM和FLASH数据存储模块；与网络连接的LAN接口；交互视频和音频数据的HDMI接口；其中：在所述系统级芯片内，每次记录数据前软件可预设每台PLC电控设备的工艺ID和火次ID；所述系统级芯片通过PRU-ICSS接口与多台PLC建立数据通道，同时系统级芯片为每台PLC分配地址和端口信息；随后系统级芯片根据指令选择目标PLC的地址并进行身份校验；当校验结果为真时，则系统级芯片读取目标PLC的数据并进行保存；当校验结果为假时，则中止数据读取，同时给出错误信息。本专利技术具有的优点和积极效果是：1.在不影响原有设备工作的前提下，能够按需保存原始设备工艺配置数据，以及在同种工艺配置数据情况下，工件生产过程中间产生的数据。2.这些工件加工过程中间产生的数据可以是机械部件的运行速度，位移，冲击量，工件的特征尺寸,阀门的位置，液体流量、浓度等等；也可以是采用的算法参数，比如PID参数，特殊滤波器指标和参数，以及其他工艺参数。3.本PLC电控设备工艺数据记录器采集PLC运行过程中产生的数据，这些数据包括PLC工作中采集的外部输入信号，也包括PLC运行控制过程中计算出的分析数据，以及输出的状态和控制信号。4.记录器采集的数据按照时间、批次、工艺类型等格式存储到数据库中，同时还保存用户手工输入的注释信息。5.记录器可以实时查询工艺数据，并能将这些数据绘制成曲线图供技术人员参考分析。6、通过与PLC电控设备通信获取实际工件加工的工况数据，有利于分析产品的质量和工艺配置数据的合理性，也有利于比较不同条件和状态下的工艺方法，提高工艺效果和产品质量。附图说明图1是本专利技术优先实施例的结构框图；图2是本专利技术优先实施例中系统级芯片的内部模块图；图3是本专利技术优先实施例的流程图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1至图3，一种PLC电控设备工艺数据记录器，包括：基于Linux系统的系统级芯片SOC，所述系统级芯片集成有：与外设连接的USB接口；与PLC进行数据交互的PRU-ICSS接口；MMC卡；UART接口；RAM和FLASH数据存储模块；与网络连接的LAN接口；交互视频和音频数据的HDMI接口；其中：在所述系统级芯片内，每次记录数据前软件可预设每台PLC电控设备的工艺ID和火次ID；所述系统级芯片通过PRU-ICSS接口与多台PLC建立数据通道，同时系统级芯片为每台PLC分配地址和端口信息；随后系统级芯片根据指令选择目标PLC的地址并进行身份校验；当校验结果为真时，则系统级芯片读取目标PLC的数据并进行保存；当校验结果为假时，则中止数据读取，同时给出错误信息。所述系统级芯片内包括Linux系统模块、人机对话模块、数据处理模块、数据库读写模块、PLC通信模块等；上述记录器设备支持Modbus，MPI，Profinet等工业总线通信协议；上述记录器支持网络，键盘和鼠标接口，显示器接口；上述记录器运行Linux操作系统，工业级SOC，支持usb，可外接大用量U盘；上述系统运行QT编程开发环境，支持MySQL数据库以及Python脚本语言；上述记录器内部运行带人机操作界面的控制程序，程序按照预定的通信协议跟PLC通信，读取所需要的数据，写入到数据库中。上述人机对话模块支持数据库查询，通过MySQL数据库接口将要查询的数据读取出来，通过QT程序绘制到图形界面上。另外，用户的注释信息同时也存储到数据库中上述优选实施例的主系统结构是一个支持工业通信协议的SOC组成的并可运行Linux的基本系统，还支持显示器，触摸屏，USB接口外接U盘等接口设备，支持数据库MySQL，支持QT开发环境，网络通信，工业通信协议。作为优选：主CPU采用TIAM3359，1GHzARMCortex-A8核，512MBRAM，1GBFLASH1，PLC通信使用的协议,PROFIBUS,PROFINET,ETHERNET/IP；2，将MySQL数据库移植到ARMLinux系统，在Linux-X86平台交叉开发界面程序，网络通信程序和数据库读写程序。3，下面以Ethernet/IP协议为例，描述一个实际应用所采用的工作流程：1)给定远程PLC电控设备的地址IP和端口Port号，PLC数据块DB号；2)初始化数据库，打开专属于该PLC电控设备的数据库文件，初始化显示界面，将同一种物理量采集的数据点描绘成一条曲线；3)记录本次操作备注信息，人员信息，时间日期等，并设定本次数据记录号的ID值；4)打开数据库历史的工艺ID和火次ID，并确定本次数据记录所用的工艺ID和火次ID值；5)设定数据库数据表项的内容，包括一次数据包总字节数，每一个物理量的名称，数值单位，在PLC数据块DB上的偏移地址，字节宽度；6)连接远程PLC电控设备，双方互校验合法性；7)循环读取PLC数据包的顺序号，等待顺序号的跳变；8)读取DB数据块的全部内容，并按照上述5的格式分解数据：提取每一个物理量数据，以及本次数据包号；9)按照数据块操作要求，把8的各数据记录项目写入到数据库；10)在显示界面上把数据样本描绘出来，显示一条发展的曲线；11)如果还有数据需要记录，转向7，否则进入下一步；12)在数据库中写入本次记录数据的总样本数，时间长度，以及必要的说明性注释。以上对本专利技术的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本专利技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本专利技术的实施范围。凡依本专利技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种PLC电控设备工艺数据记录器，其特征在于：至少包括：基于Linux系统的系统级芯片，所述系统级芯片集成有：与外设连接的USB接口；与PLC进行数据交互的PRU‑ICSS接口；MMC卡；UART接口；RAM和FLASH数据存储模块；与网络连接的LAN接口；交互视频和音频数据的HDMI接口；其中：在所述系统级芯片内，每次记录数据前软件可预设每台PLC电控设备的工艺ID和火次ID；所述系统级芯片通过PRU‑ICSS接口与多台PLC建立数据通道，同时系统级芯片为每台PLC分配地址和端口信息；随后系统级芯片根据指令选择目标PLC的地址并进行身份校验；当校验结果为真时，则系统级芯片读取目标PLC的数据并进行保存；当校验结果为假时，则中止数据读取，同时给出错误信息。

【技术特征摘要】
1.一种PLC电控设备工艺数据记录器，其特征在于：至少包括：基于Linux系统的系统级芯片，所述系统级芯片集成有：与外设连接的USB接口；与PLC进行数据交互的PRU-ICSS接口；MMC卡；UART接口；RAM和FLASH数据存储模块；与网络连接的LAN接口；交互视频和音频数据的HDMI接口；其中：在所述系统级芯片内，每次记录数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈星燎，姚成豪，王须刚，徐俊丰，戴逸华，薛伟国，
申请(专利权)人：天津百利机械装备集团有限公司中央研究院，
类型：发明
国别省市：天津,12