CN109739199B

CN109739199B - 一种自动化控制系统滤波装置及自动化控制系统

Info

Publication number: CN109739199B
Application number: CN201910043460.5A
Authority: CN
Inventors: 刘在祥
Original assignee: Nine Dragons Paper Holdings Ltd
Current assignee: Nine Dragons Paper Holdings Ltd
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2021-02-19
Anticipated expiration: 2039-01-17
Also published as: CN109739199A

Abstract

本申请提供一种自动化控制系统滤波装置，所述装置用于DCS系统的模拟量滤波，包括：使能端，用于控制所述滤波装置的运行或关闭；原始信号输入端，用于输入原始模拟信号；滤波系数输入端，用于输入设定的滤波系数；采样间隔输入端，用于输入设定的对所述原始模拟信号的采样间隔；滤波器，用于按照所述滤波系数和所述采样间隔，对所述原始模拟信号进行滤波处理，得到滤波后的模拟信号；滤波信号输出端，用于输出所述滤波后的模拟信号。

Description

一种自动化控制系统滤波装置及自动化控制系统

技术领域

本申请涉及工业自动化技术领域，特别涉及一种自动化控制系统滤波装置及自动化控制系统。

背景技术

在工业自动化控制领域中，DCS系统（分布式控制系统，Distributed ControlSystem，简称DCS系统）是一种常用的自动化控制系统，DCS系统采集现场仪表测量信号并进行对测量得到的模拟信号进行模拟量处理。在现场仪表工作不稳定或工艺控制不稳定的情况下现场仪表信号测量得到的模拟信号会出现波动并影响下一级控制，从而造成生产工艺的不稳定。因此需要对模拟信号进行滤波。

现有DCS系统缺少通用的有效的滤波模块。滤波时间短、滤波效果不好，如果出现持续时间长、波动幅度大的信号波动，现有的滤波方式无法有效地进行滤波。易造成工艺波动，产生质量问题。

现有技术至少存在如下技术问题：现有DCS系统缺少通用的有效的滤波模块，会导致工业波动，产生质量问题。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种自动化控制系统滤波装置及自动化控制系统，以提供一种通用的有效的滤波装置，实现DCS系统的有效滤波。

本申请实施例提供一种自动化控制系统滤波装置及自动化控制系统是这样实现的：

一种自动化控制系统滤波装置，所述装置用于DCS系统的模拟量滤波，包括：

使能端，用于控制所述滤波装置的运行或关闭；

原始信号输入端，用于输入原始模拟信号；

滤波系数输入端，用于输入设定的滤波系数；

采样间隔输入端，用于输入设定的对所述原始模拟信号的采样间隔；

滤波器，用于按照所述滤波系数和所述采样间隔，对所述原始模拟信号进行滤波处理，得到滤波后的模拟信号；

滤波信号输出端，用于输出所述滤波后的模拟信号。

优选实施例中，所述装置用于DCS系统中，用于对所述DCS系统采集的模拟量进行滤波，所述原始信号输入端与所述DCS系统的模拟量采集模块相信号连接，用于输入所述模拟量采集模块获取到的所述原始模拟信号。

优选实施例中，所述滤波系数的设定包括：设定所述原始模拟信号在所述滤波处理过程中的占比。

优选实施例中，所述原始模拟信号包括：所述DCS系统的现场仪表的测量信号，所述DCS系统过程控制中的中间变量信号。

优选实施例中，所述采样间隔是对所述原始模拟信号的每两次采样之间的程序扫描循环次数。

优选实施例中，所述滤波信号输出端与所述DCS系统的控制器相信号连接，用于将所述滤波后的模拟信号输出至所述DCS系统的控制器。

一种自动化控制系统，所述系统至少包括模拟量采集模块和多个控制器，所述系统还包括如上述各实施例中任意一项所述的装置，所述装置与所述模拟量采集模块相信号连接，且可与所述多个控制器相信号连接。

优选实施例中，所述装置的所述原始信号输入端与所述模拟量采集模块相信号连接，所述装置的所述滤波信号输出端可与所述多个控制器相信号连接，所述装置的所述使能端由所述控制器控制，所述多个控制器均可通过所述使能端调用所述装置。

优选实施例中，所述自动化控制系统为DCS系统。

利用本申请实施例提供的一种自动化控制系统滤波装置，可以方便快捷的对模拟量信号进行有效滤波，滤波时间和幅度可根据实际需要进行调整，实现自动化控制系统的有效滤波。并且可以作为通用的滤波模块在DCS系统内部各个控制器之间调用，做为一个单独的模块单元，不会占用DCS系统资源，从而不会造成DCS系统控制器的负载上升问题。从而可以有效地稳定工艺、稳定生产。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一个实施例提供的一种自动化控制系统滤波装置的模块结构示意图；

图2是本申请一个实施例提供的一种自动化控制系统的模块结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供一种自动化控制系统滤波装置及自动化控制系统。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

图1是本申请所述一种自动化控制系统滤波装置的模块结构图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的模块结构。所述的模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的模块结构进行顺序执行或者并行执行（例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理的实施环境）。

具体的，如图1所述，本申请提供的一种自动化控制系统滤波装置的一种实施例可以用于DCS系统的模拟量滤波，可以包括：

使能端101，用于控制所述滤波装置的运行或关闭；

原始信号输入端102，用于输入原始模拟信号；

滤波系数输入端103，用于输入设定的滤波系数；

采样间隔输入端104，用于输入设定的对所述原始模拟信号的采样间隔；

滤波器105，用于按照所述滤波系数和所述采样间隔，对所述原始模拟信号进行滤波处理，得到滤波后的模拟信号；

滤波信号输出端106，用于输出所述滤波后的模拟信号。

本例中，所述原始模拟信号可以包括：所述DCS系统的现场仪表的测量信号，所述DCS系统过程控制中的中间变量信号。所述现场仪表的测量信号可以是化工生产中的浓度传感器测量得到的浓度、工业粘度计测量得到的粘度等模拟信号。具体的，所述原始信号输入端可以与各种应用场景的现场仪表连接。

本例中，所述装置用于DCS系统中，用于对所述DCS系统采集的模拟量进行滤波，所述原始信号输入端101与所述DCS系统的模拟量采集模块相信号连接，用于输入所述模拟量采集模块获取到的所述原始模拟信号。

本例中，所述滤波系数的设定包括：设定所述原始模拟信号在所述滤波处理过程中的占比。比如，输入的滤波系数为0.7，则原始模拟信号在滤波处理过程中的占比为70%。

本例中，所述原始模拟信号包括：所述DCS系统的现场仪表的测量信号，所述DCS系统过程控制种的中间变量信号。

本例中，所述采样间隔是对所述原始模拟信号的每两次采样之间的程序扫描循环次数。

本例中，所述滤波信号输出端106与所述DCS系统的控制器相信号连接，用于将所述滤波后的模拟信号输出至所述DCS系统的控制器。

基于上述实施例提供的所述装置，本申请还提供一种自动化控制系统，图2是本申请一个实施例提供的一种自动化控制系统的模块结构示意图。如图2所示，所述系统至少可以包括模拟量采集模块和多个控制器，所述系统还包括如权利要求上述实施例所述的自动化控制系统滤波装置1，所述装置1与所述模拟量采集模块2相信号连接，且可与所述多个控制器3相信号连接。

本例中，所述装置1的所述原始信号输入端102与所述模拟量采集模块2相信号连接，所述装置1的所述滤波信号输出端106可与所述多个控制器3相信号连接，所述装置1的所述使能端101由所述控制器3控制，所述多个控制器3均可通过所述使能端101调用所述装置。

本例中，所述自动化控制系统为DCS系统。对应的，所述自动化控制系统为分布式控制系统，可以包括多个不同种类的控制器。

利用上述实施例提供的一种自动化控制系统滤波装置的实施方式，可以方便快捷的对模拟量信号进行有效滤波，滤波时间和幅度可根据实际需要进行调整，实现自动化控制系统的有效滤波。并且可以作为通用的滤波模块在DCS系统内部各个控制器之间调用，做为一个单独的模块单元，不会占用DCS系统资源，从而不会造成DCS系统控制器的负载上升问题。从而可以有效地稳定工艺、稳定生产。

上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构、类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。

Claims

1.一种自动化控制系统滤波装置，其特征在于，所述装置用于DCS系统的模拟量滤波，所述滤波装置与所述DCS系统的控制器相信号连接，包括：

使能端，用于控制所述滤波装置的运行或关闭；

原始信号输入端，与所述DCS系统的模拟量采集模块相信号连接，用于输入所述模拟量采集模块获取到的原始模拟信号，所述原始模拟信号包括所述DCS系统的现场仪表的测量信号和/或所述DCS系统过程控制中的中间变量信号；

滤波系数输入端，用于输入设定的滤波系数；

滤波信号输出端，用于输出所述滤波后的模拟信号，所述滤波信号输出端与所述DCS系统的控制器信号连接，用于将所述滤波后的模拟信号输出至所述DCS系统的控制器；

所述滤波装置作为单独的模块单元在DCS系统内部各个控制器之间调用，所述各个控制器均通过所述使能端调用所述滤波装置，所述滤波装置不占用DCS系统资源。

2.如权利要求1所述的一种自动化控制系统滤波装置，其特征在于，所述装置用于DCS系统中，用于对所述DCS系统采集的模拟量进行滤波。

3.如权利要求2所述的一种自动化控制系统滤波装置，其特征在于，所述滤波系数的设定包括：设定所述原始模拟信号在所述滤波处理过程中的占比。

4.如权利要求1所述的一种自动化控制系统滤波装置，其特征在于，所述采样间隔是对所述原始模拟信号的每两次采样之间的程序扫描循环次数。

5.一种自动化控制系统，其特征在于，所述系统至少包括模拟量采集模块和多个控制器，所述系统还包括如权利要求1至4中任意一项所述的装置，所述装置与所述模拟量采集模块相信号连接，且可与所述多个控制器相信号连接。

6.如权利要求5所述的一种自动化控制系统，其特征在于，所述装置的所述原始信号输入端与所述模拟量采集模块相信号连接，所述装置的所述滤波信号输出端可与所述多个控制器相信号连接，所述装置的所述使能端由所述控制器控制，所述多个控制器均可通过所述使能端调用所述装置。

7.如权利要求6所述的一种自动化控制系统，其特征在于，所述自动化控制系统为DCS系统。