CN103425085A - 一种基于数据仓库的工控上位机管理系统及数据处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数据仓库的工控上位机管理系统，包括用于数据采集的PLC模块，与PLC通讯的OPC模块，用于显示PLC实时监测数据的显示模块，存储PLC测量数据的数据库，以及根据用户需求利用采集数据建立数据仓库进行数据查询、挖掘的分析模块。本发明利用PLC采集数据建立数据仓库，根据企业对数据的特定分析要求，利用分析工具OLAP对如采集的温度、气压等数据进行分析，得到有价值的数据，以提高企业生产能力及设备运行情况分析，具有交互性好、数据分析能力强的优点。
Description
技术领域
本发明涉及过程控制自动化、计算机数据库技术，尤其是一种工控上位机管理系统及PLC数据处理方法。
背景技术
PLC在工业控制系统领域的地位举足轻重，工业控制系统中的一般典型应用是：PLC作为下位控制机实现生产制造过程的自动化控制，PC机作为上位机管理进行工业流程监视、模式控制等。现有装置具有可靠性高，系统设计灵活，编程简单，易于安装，抗干扰能力强等优点，但却不具备良好的人机界面和数据储存。
在实际应用中，往往需要将一组PLC数据存储、显示和打印出来，并对PLC进行实时的监控，应用工业监控组态软件可以解决此类问题，但此类系统使用不够灵活，成本较高。目前已有的上位机管理系统主要是将采集数据直接存储数据库，然后将数据从数据库导出到excel表，利用excel对数据进行简单处理，以报表形式打印，不能完全满足用户对数据分析的要求。
发明内容
发明目的：本发明的一个目的是提供一种工控上位机管理系统，以解决数据交互、存储和分析的问题。本发明的另一个目的是提供一种PLC数据处理方法，灵活根据企业对生产过程、设备等重点观测数据建立数据仓库，利用分析工具进行分析，得到生产过程有价值的数据，便于企业对生产的监控及提高企业生产效益，产品质量。
技术方案：一种基于数据仓库的工控上位机管理系统，包括用于数据采集的PLC模块，与PLC通讯的OPC模块，用于显示PLC实时监测数据的显示模块，存储PLC测量数据的数据库，以及根据用户需求利用采集数据建立数据仓库进行数据查询、挖掘的分析模块。
利用PLC采集数据建立数据仓库，根据企业对数据的特定分析要求，利用分析工具OLAP等分析模块对如采集的温度、气压等数据进行分析，得到有价值的数据，以提高企业生产能力及设备运行情况分析，具有交互性好、数据分析能力强的优点。
一种基于数据仓库的工控上位机管理系统的数据处理方法，包括以下步骤：接收PLC测得的数据；将所述数据通过OPC模块送入工控上位机管理系统，写入数据库，根据企业用户对生产过程监控数据分析要求及设备运行状态数据分析要求，建立数据仓库，分析挖掘相关信息并在显示模块上显示。
有益效果：本发明能够将PLC获得的数据及时存储、分析并显示出来，具有较好的交互性，数据分析能力较好。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明主要包括工业设备、PLC、OPC模块、上位机及数据库。其中，上位机包括上位机管理系统，采用VC++、SQLSERVER2005开发；系统利用VC++开发的人机交互界面能够实时监控生产过程各参数，使用OPC技术实现PLC和上位机的通信，利用SQLSERVER2005进行数据存储、查询、分析。本发明利用PLC把生产过程的各参数实时采集，根据企业对生产过程及设备重点观测指标，建立数据仓库，根据企业对数据的特定分析要求，利用分析工具OLAP对采集的温度、气压等数据进行分析，得到有价值的数据，以提高企业生产能力及设备运行情况分析，得到的数据可以转化成曲线图或报表打印输出。
本发明的数据处理方法主要是：通过PLC控制器实时采集生产数据；将所述数据通过OPC通信模块送入工控上位机管理系统，写入数据库；建立数据仓库、分析挖掘相关信息并在显示模块上显示。上述方法通过如下几个功能模块实现：采集模块，利用PLC控制器采集现在实时数据，通过RS232转换模块连接上位机与PLC控制器；通信模块，利用OPC技术实现上位机和PLC通信。其中，OPC技术是微软公司的对象链接和嵌入技术在过程控制方面的应用。OPC以OLE/COM/DCOM技术为基础，定义了应用Microsoft操作系统在基于PC的客户机之间交换自动化实时数据方法，利用该方法按照应用程序的要求提供数据收集服务，将收集到数据传输给上位机；数据存储模块，利用SQL server数据库实现实时数据的存储、分析、处理。数据显示模块，利用Visual C++开发的上位机人机交互操作界面显示采集数据、数据库分析、查询结果。
总之，本发明将PLC采集数据通过OPC技术传输给上位机，写入数据库，利用已经存储的数据库建立数据仓库，利用数据挖掘技术，根据企业需求从数据库中提取有趣的知识、规律或高层信息，观察发现可以对提高生产效率，维护设备运行状态等有意义和价值的数据。
Claims (2)
1.一种基于数据仓库的工控上位机管理系统，包括用于数据采集的PLC模块，其特征在于，还包括与PLC通讯的OPC模块，用于显示PLC实时监测数据的显示模块，存储PLC测量数据的数据库，以及根据用户需求利用采集数据建立数据仓库进行数据查询、挖掘的分析模块。
2.一种基于数据仓库的工控上位机管理系统的数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：接收PLC测得的数据；将所述数据通过OPC模块送入工控上位机管理系统，写入数据库，根据企业用户对生产过程监控数据分析要求及设备运行状态数据分析要求，建立数据仓库，分析挖掘相关信息并在显示模块上显示。
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