【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据采集管理领域，涉及plc技术，具体是一种plc数据采集管理系统。
技术介绍
1、在plc(可编程控制器)中，西门子的plc应用较为广泛，尤其在冶金、化工等领域市场占有率极其领先；西门子s7系列plc体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。
2、现有技术中，提出了plc数据采集方法包括(1)使用通用的opc采集；(2)使用tcp/ip通过网络按约定数据编码与解析方式采集；但是并未解决数据采集完成之后如何进行数据处理和管理的问题。
3、因此本专利技术提出一种plc数据采集管理系统。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种plc数据采集管理系统，解决了现有技术中现有技术中未对采集的plc数据进行处理和管理，导致存在无效数据和管理混乱的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供了一种plc数据采集管理系统，包括：数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块；
3、所述数据采集模块用于实时采集plc数据，包括传感器数据、执行器数据，并发送至数据处理模块；
4、所述数据处理模块用于对接收的数据进行处理；
5、所述数据存储模块用于对接收的数据进行存储和建立plc数据预测模型。
6、进一步地，所述数据采集模块用于实时采集plc数据，包括以下步骤：
7、步骤s1：将传感器、执行器与plc连接；
8、步骤s2：在plc上配置适当的模拟输入接口(ai)或数字输入接
9、步骤s3：plc支持的通信接口与数据采集设备连接，将数据传输至数据采集设备。
10、进一步地，传感器的输出信号为模拟信号，其输出接口与plc模拟输入接口连接，执行器的输出信号为数字信号，其输出接口与plc数字输入接口连接。
11、进一步地，每个设备被分配一个唯一的标识符，在数据传输前，设备将自己的标识符附加到数据中，数据采集设备根据数据中包含的标识符来识别发送数据的设备。
12、进一步地，所述数据处理模块用于对接收的数据进行处理，包括：
13、当接收信号“1”时，执行器状态正常，发送至数据存储模块；
14、当接收信号“0”时，执行器状态异常，存储在对应异常缓存区内和发送至数据存储模块。
15、进一步地，所述数据处理模块用于对接收的数据进行处理，还包括：
16、以温度为例进行分析，温度值标记为ti，i表示获取时刻，计算温度的均值x和方差σ2；
17、将ti与3σ进行比较：
18、当ti>3σ时，该温度值为异常值，并将其提取至异常缓存区进行存储。
19、进一步地，将温度异常时刻度与执行器状态异常时刻进行比较，并设置时间差阈值；
20、当温度异常时刻在执行器状态异常时刻后，且时间差大于时间差阈值，则该温度值为孤立异常值，并删除。
21、进一步地，数据存储模块对传感器数据进行时间遍历，将缺失时刻的数据值利用均值插补法进行填充，获取时间段完整的数据。
22、进一步地，数据存储模块还用于生成plc数据预测模型，进行提前预警，处理过程如下：
23、步骤q1：将已存储的plc数据的周期范围划分为若干训练小周期；
24、步骤q2：获取训练周期内相同时间节点的plc数据；
25、步骤q3：将plc数据及对应的时间节点输入至人工智能预测模型中进行训练，即得到plc数据预测模型。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术的数据采集模块对plc数据进行实时采集；数据处理模块对plc数据进行处理，将传感器中的异常数据存储在异常缓存区中，并将传感器异常数据的时刻与执行器的异常时刻进行比较分析，当温度异常时刻在执行器状态异常时刻后，且时间差大于时间差阈值，则该温度值为孤立异常值，并删除该数据；数据存储模块对数据进行分类存储，并将缺失时刻的数据进行填充，获取时间段完整的数据，用于训练plc数据的预测模型；获取了有效的采集数据，并实现了实时预测和提前预警功能。
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1.一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块；
2.如权利要求1所述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，所述数据采集模块用于实时采集PLC数据，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，传感器的输出信号为模拟信号，其输出接口与PLC模拟输入接口连接，执行器的输出信号为数字信号，其输出接口与PLC数字输入接口连接。
4.如权利要求1所述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，每个设备被分配一个唯一的标识符，在数据传输前，设备将自己的标识符附加到数据中，数据采集设备根据数据中包含的标识符来识别发送数据的设备。
5.如权利要求1所述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，所述数据处理模块用于对接收的数据进行处理，包括：
6.如权利要求1所述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，所述数据处理模块用于对接收的数据进行处理，还包括：
7.如权利要求1所述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，将温度异常时刻度与执行器状态异常
8.如权利要求1述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，数据存储模块对传感器数据进行时间遍历，将缺失时刻的数据值利用均值插补法进行填充，获取时间段完整的数据。
9.如权利要求1述的一种PLC数据采集管理系统，其特征在于，数据存储模块还用于生成PLC数据预测模型，进行提前预警，处理过程如下：
...【技术特征摘要】
1.一种plc数据采集管理系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数据处理模块、数据存储模块；
2.如权利要求1所述的一种plc数据采集管理系统，其特征在于，所述数据采集模块用于实时采集plc数据，包括以下步骤：
3.如权利要求1所述的一种plc数据采集管理系统，其特征在于，传感器的输出信号为模拟信号，其输出接口与plc模拟输入接口连接，执行器的输出信号为数字信号，其输出接口与plc数字输入接口连接。
4.如权利要求1所述的一种plc数据采集管理系统，其特征在于，每个设备被分配一个唯一的标识符，在数据传输前，设备将自己的标识符附加到数据中，数据采集设备根据数据中包含的标识符来识别发送数据的设备。
5.如权利要求1所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘送杰，郑灵科，李国仓，康振宇，李瑾，封卓，刘照，张王辉，李雨濛，吴明倩，
申请(专利权)人：湖南华菱涟源钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：
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