一种实时工业诊断方法技术

本发明专利技术一种实时工业诊断方法，受控设备上安装的多个信号传感器将采样信号输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU将信号经由网络传输给工控机进行诊断分析处理后，工控机根据分析处理结果将控制信号经由网络传递至主控MCU，主控MCU通过模拟量输出模块将控制信号输送至受控设备的控制单元。本发明专利技术一种实时工业诊断方法，其可实时采集受控设备信号实现无间断监控。其可实时采集受控设备信号实现无间断监控。其可实时采集受控设备信号实现无间断监控。

【技术实现步骤摘要】
一种实时工业诊断方法


[0001]本专利技术一种实时工业诊断方法，属于工业自动化


技术介绍

[0002]目前，随着工业物联网的推进，越来越多的传统工业领域开始引入自 动化控制，在自动化控制过程中需要采用多种传感器对设备进行实时的监 控，以便使得其处于安全、可控工作状态下。如阀门等受控设备需要对其 压力、角度信号、位移信号等同时进行监测，如今缺乏有效的实时监测装 置，因此无法对连续生产中出现的问题进行实时的监控和反馈，当产线发 生问题时只能进行停机拆解确认问题点后进行维修，费时费力。为此，亟 需一种能够解决上述问题的诊断方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种实时工业诊断方法，其可实时采集受控设备信号实现无间断监控。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种实时工业诊断方法，受控设备上安装的多个信号传感器将采样信号输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU将信号经由网络传输给工控机进行分析处理后，工控机根据分析处理结果将控制信号经由网络传递至主控MCU，主控MCU通过模拟量输出模块将控制信号输送至受控设备的控制单元。
[0005]一种实时工业诊断方法，受控设备上安装的多个信号传感器将采样信号输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU对数字信号分析处理后，主控MCU根据处理结果将对应生成的控制信号通过模拟量输出模块输送至受控设备的控制单元。
[0006]优选的，一种实时工业诊断方法的诊断分析处理过程为：诊断程序接收已经转换为数字信号的采样信号，并记录成诊断过程曲线图表；根据诊断规则对诊断过程曲线图表进行诊断；存储诊断结果并根据诊断结果出具诊断报告；主控MCU根据诊断结果通过模拟量输出模块将控制信号输送至受控设备的控制单元。
[0007]其中，诊断规则有：定量阈值规则：根据诊断参数的类型，设置诊断参数的参数值的上下限，判断转换为数字信号的采样信号是否超出上下限；二次运算阈值规则：根据诊断参数的类型，设置二次计算值的上下限；同时将转换为数字信号的采样信号根据二次运算公式转换为二次计算值来判断是否超出上下限；数据组对比规则：诊断过程曲线图表与历史曲线图表进行对比，判断是否超过误差值上下限；
复杂逻辑流程规则：结合上述一种或多种规则。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过信号采集端口实时获取多种不同类型的传感器的传感信号，并可通过主控MCU实时处理后与上位机进行通讯，从而便于操作人员实时发现异常情况，并通过传感器的分析可实时定位该受控设备。
附图说明
[0009]图1为本专利技术一种工业诊断系统的电路框图。
[0010]图2为本专利技术一种工业诊断方法的流程示意图。
[0011]图3为本专利技术中的全行程诊断功能的流程示意图。
[0012]图4为本专利技术中的死区诊断功能的流程示意图。
[0013]图5为本专利技术中的回差测诊功能的流程示意图。
[0014]图6为本专利技术中的分辨率测诊功能的流程示意图。
[0015]图7为本专利技术中的灵敏度测诊功能的流程示意图。
[0016]图8为本专利技术中的频率响应测诊功能的流程示意图。
[0017]图9为本专利技术中阀门的全行程实时诊断下根据传感器数据绘制的诊断过程曲线图表。
[0018]图10为本专利技术中阀门的死区诊断下根据传感器数据绘制的诊断过程曲线图表。
[0019]图11为本专利技术中阀门的回差诊断下根据传感器数据绘制的诊断过程曲线图表。
[0020]图12为本专利技术中阀门的分辨率诊断下根据传感器数据绘制的诊断过程曲线图表。
[0021]图13为本专利技术中阀门的频率响应诊断下根据传感器数据绘制的诊断过程曲线图表。
[0022]图14为本专利技术中阀门的全行程实时诊断时根据诊断规则诊断后生成的诊断报告。
[0023]图15为本专利技术中阀门的死区诊断时根据诊断规则诊断后生成的诊断报告。
[0024]图16为本专利技术中阀门的回差诊断时根据诊断规则诊断后生成的诊断报告。
[0025]图17为本专利技术中本专利技术中阀门的分辨率诊断时根据诊断规则诊断后生成的诊断报告。
[0026]图18为阀门的频率响应诊断时根据诊断规则诊断后生成的诊断报告。
具体实施方式
[0027]实施例一：参加图1和图2，本专利技术涉及一种实时工业诊断方法，诊断程序下发诊断指令后，受控设备上安装的多个信号传感器将采集到的诊断参数的采样信号（如压力信号、角度信号、位移信号等）输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU将信号经由网络传输给工控机进行诊断分析处理后，工控机根据分析处理结果将控制信号经由网络传递至主控MCU，主控MCU通过模拟量输出模块将控制信号输送至受控设备的控制单元，从而实现闭环控制，实现反馈网络设计。
[0028]所述诊断分析处理过程为：诊断程序接收已经转换为数字信号的采样信号，并记录成诊断过程曲线图表；
根据诊断规则对诊断过程曲线图表进行诊断；存储诊断结果并根据诊断结果出具诊断报告；其中：诊断规则有：定量阈值规则：根据诊断参数的类型，设置诊断参数的参数值的上下限，诊断时根据采样信号的参数值超限来对应到故障等级和结果。
[0029]二次运算阈值规则：根据诊断参数的类型，设置二次计算值的上下限；同时，对采样信号的参数值根据运算公式进行二次计算获得二次计算值，诊断时根据二次计算值超限来对应故障等级和结果。例如诊断参数为压力P，维护公式为(P^2)/100，此公式计算值来作为判断依据。
[0030]数据组（曲线）对比规则：针对需要多点历史数据，进行历史周期采集点规则维护和运算公式维护；需要维护采样周期和采样间隔，例如一天的每小时的数据点，或者1小时的每分钟的数据点，然后维护采集点的计算方式，例如是平均值、均方差等。诊断时根据采样的值和计算值超限来对应故障等级和结果。
[0031]复杂逻辑流程规则：针对非一步计算或者有条件步骤计算逻辑，维护计算规则；例如，第一步维护计算公式，根据计算的值的在不同的范围，会指向下一步不同的计算逻辑，直到计算完成。此复杂逻辑，需要配套可视化拖拉逻辑设计界面来完成逻辑配置。
[0032]实施例二： 本专利技术涉及一种实时工业诊断方法，诊断程序下发诊断指令后，受控设备上安装的多个信号传感器将采样信号输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU对数字信号进行诊断分析处理后，主控MCU根据处理结果将对应生成的控制信号通过模拟量输出模块输送至受控设备的控制单元。
[0033]参见图1，一种工业诊断系统，上述实施例一和实施例二可基于一诊断系统实现，所述系统包含有安装于线路板上的采样单元和处理单元，所述线路板安装于采集卡的壳体内：上述采样单元，通过受控设备上的传感器获取传感信号后将其转换为数字信号；具体的讲，所述采样单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时工业诊断方法，其特征在于：诊断程序下发诊断指令后，受控设备上安装的多个信号传感器将采样信号输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU将信号经由网络传输给工控机进行诊断分析处理后，工控机根据分析处理结果将控制信号经由网络传递至主控MCU，主控MCU通过模拟量输出模块将控制信号输送至受控设备的控制单元。2.一种实时工业诊断方法，其特征在于：诊断程序下发诊断指令后，受控设备上安装的多个信号传感器将采样信号输入采样单元，采样单元将采样信号转换成数字信号后传递至主控MCU，主控MCU对数字信号诊断分析处理后，主控MCU根据处理结果将对应生成的控制信号通过模拟量输出模块输送至受控设备的控制单元。3.根据权利要求1或2所述一种实时工业诊断方法，其特征在于：所述方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆诚，胡晓刚，沈勇，赵坚，陆鸣峰，
申请(专利权)人：江苏爱森思电气有限公司，
类型：发明
国别省市：