工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备技术方案

技术编号:28870230 阅读:33 留言:0更新日期:2021-06-15 23:02
本发明专利技术公开了工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备,首先获取工艺系统的离散数据文档;对离散数据文档进行数据时间特性识别后,确定出数据的采样时间间隔;对识别出时间特性的离散数据,根据采集通道的特性进行逆运算;进行数据时间性插值处理;对时间数据性插值处理后的数据,根据信号的特性进行数据的运算再处理;将数据运算再处理后的数据进行数模转换,得到对应的模拟信号,再经过相应的信号调理后得到最终的还原信号;本发明专利技术能够产生非标准信号,对工艺系统输出的真实信号进行高度还原,有利于工艺系统的逻辑信号验证、控制系统调试以及故障诊断分析。

【技术实现步骤摘要】
工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备
本专利技术涉及信号处理
,特别涉及一种工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备。
技术介绍
目前常用的信号发生装置仅能输出包含正弦波、方波、三角波等标准信号,但在工程实际使用过程中,常需要使用到一些非标信号,进行逻辑信号验证、控制系统调试、故障诊断分析等,现有的信号发生终端存在功能局限性,无法准确、快捷地输出需求的非标信号。典型工艺系统控制系统,例如容器的压力控制系统、水位控制系统、管道的流量控制系统等,主要信号流程如下图3a和3b所示:现场变送器实时监测工艺系统物理过程量信号的变化,输入采集IO卡件(AI卡件)将模拟信号进行数据采集并进行A/D转换,并将信号送入冗余控制器中。信号在控制器中进行信号处理、运算,输出IO卡件(AO卡件)将信号输出至执行机构,进行工艺系统的调节和控制,保证工艺系统在正常设计区间运行。由上述可见,为满足信号的传输和使用,最终获取到的工艺系统的信号通常为经过一系列处理后的离散数据信号。而在一些应用场合,若能采用工程现场实际运行工艺系统的真实信号作为信号源,将具有极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工艺系统的信号发生方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、获取工艺系统的离散数据文档;/nS2、对离散数据文档进行数据时间特性识别,确定出数据的采样时间间隔;/nS3、对识别出时间特性的离散数据,根据采集通道的特性进行逆运算;/nS4、对于逆运算后数据,进行数据时间性插值处理;/nS5、对时间数据性插值处理后的数据,根据信号的特性进行数据的运算再处理;/nS6、将数据运算再处理后的数据进行数模转换,得到对应的模拟信号,再经过相应的信号调理后得到最终的还原信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种工艺系统的信号发生方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、获取工艺系统的离散数据文档;
S2、对离散数据文档进行数据时间特性识别,确定出数据的采样时间间隔;
S3、对识别出时间特性的离散数据,根据采集通道的特性进行逆运算;
S4、对于逆运算后数据,进行数据时间性插值处理;
S5、对时间数据性插值处理后的数据,根据信号的特性进行数据的运算再处理;
S6、将数据运算再处理后的数据进行数模转换,得到对应的模拟信号,再经过相应的信号调理后得到最终的还原信号。


2.根据权利要求1所述的工艺系统的信号发生方法,其特征在于,步骤S1中,离散数据文档的生成是通过工艺系统信号采集的时刻和对应数值建立的矩阵形式数据文档。


3.根据权利要求1所述的工艺系统的信号发生方法,其特征在于,步骤S2中,根据离散数据文档的时间标签,进行数据时间性识别;
其中:
当离散数据文档中,每个离散点均带有标签时,确定出数据的采样时间间隔T为:



式中,T1、T2、…、Tn-1、Tn分别对应第1、2、…、n-1、n个点的时间标签;
当离散数据文档中,只有起始点和终止点带有时间标签时确定出数据的采样时间间隔T为:



式中:T1、Tn分别对应起始点和终止点的时间标签。


4.根据权利要求1所述的工艺系统的信号发生方法,其特征在于,步骤S3中,根据采集通道的特性进行的逆运算包括量程转换运算、数学逆运算和线性转化运算;其中:
S31、针对于离散数据(x1x2x3...xn),通过x′i=kxi+b,i=1,2,...,n,进行量程转换,将离散数据转换成数据(x′1x′2x′3...x′n),k转换系数b转换偏置;
S32、针对量程转换后的数据(x′1x′2x′3...x′n)进行开方、滤波、加减乘除、微分运算中的其中一种或几种运算处理,得到数据(x″1x″2x″3...x″n);
S33、针对于数学逆运算后的数据(x″1x″2x″3...x″n),通过yi=k′x″i+k′线性转换成数据(y1y2y3...yn),k′逆运算转换系数,b′逆运算转换偏置。


5.根据权利要求1所述的工艺系统的信号发生方法,其特征在于,步骤S5中:
当工艺系统输出的信号为流量信号时,步骤S5对数据的运算再处理包括开方运算;
当工艺系统输出的信号为量程转换信号时,步骤S5对数据的运算再处理包括加减乘除运算,实现量程转换及偏置设置;
当工艺系统输出的信号为现场...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢永靖陈小燕
申请(专利权)人:深圳市千与诺科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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