CN109976140A - 一种三通道冗余plc信号可靠性甄别方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法及系统，本发明提供的甄别方法通过三路信号的采集，并判断三路信号是否为合格信号，且需要两路信号为合格信号才输出一个标准信号，此外需要连续输出至少两个标准信号才输出控制信号作为PLC设备的控制指令。该方法分别从采集信号和输出控制指令两方面进行了控制，有效地防止了指令误采集和误输入指令，保证了控制指令的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法及系统。
背景技术
人们为了利用信号，就要对它进行处理。例如，电信号弱小时，需要对它进行放大；混有噪声时，需要对它进行滤波I当频率不适应于传输时，需要进行调制以及解调；信号遇到失真畸变时，需要对它均衡；当信号类型很多时，需要进行识别等等。
目前，信号处理主要包括信号的采集和后续处理，通过一路信号的采集和处理后输出给执行设备，执行设备根据接收到的信号作出相应的执行动作。当前的信号处理方法能够有效地采集和识别信号，并根据信号控制执行设备动作，但其仅针对一路信号进行识别处理，可靠性低，易造成误指令输出，影响执行设备的执行。
发明内容
为了解决现有的信号处理方法所存在的问题，本发明在此的目的在于提供一种能够防止指令误采集和防止误输入指令的三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法。
为实现本发明的目的，在此所提供的三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法包括以下步骤：
步骤1：采集三路待甄别信号；
步骤2：对采集到的三路待甄别信号进行判断，判断是否为合格信号，若三路待甄别信号中有两路为合格信号，则输出一个标准信号，连续输出至少两个标准信号后输出一个用于控制PLC设备的控制信号；反之则不输出标准信号，重新对采集到的三路待甄别信号进行判断。
本发明在此还提供了一种实现本发明所提供的三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法的系统，该系统包括：
信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第一控制主机，用于接收信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；以及
第二控制主机，第一控制主机输出的标准信号经第一交换机输入第二控制主机，第二控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号。
为了保证在信号采集组、第一控制主机和第二控制主机存在故障时本发明提供的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统能够继续对信号进行采集并输出控制信号控制PLC设备，本发明所提供的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统还包括：
备用信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第三控制主机，用于接收备用信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；
第四控制主机，第三控制主机输出的标准信号经第二交换机输入第四控制主机，第四控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号；以及
双工设备，用于控制第二控制主机输出控制信号或第四控制主机输出控制信号。
备用信号采集组、第三控制主机和第四控制主机构成一路信号采集及控制信号输出系统，能够在信号采集组、第一控制主机和第二控制主机存在故障时对信号进行采集并输出控制信号控制PLC设备，形成了冗余，保证了信号甄别的可靠性。此外，通过双工设备解决了第二控制主机和第四控制主机同时输出相同的控制信号，而造成控制信号的多重输出，导致控制信号不准确的问题。
为了能够更有效地保证信号甄别和控制信号输出的可靠性，本发明提供的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统中的第一控制主机输出的标准信号经第二交换机输入第四控制主机；第三控制主机输出的标准信号经第一交换机输入所述第二控制主机。采用此种错交传输方式，能够避免第一控制主机、第二控制主机、第三控制主机或第四控制主机单独出现故障时，无法进行信号甄别和控制信号输出的情况。
本发明的有益效果是：本发明提供的甄别方法通过三路信号的采集，并判断三路信号是否为合格信号，且需要两路信号为合格信号才输出一个标准信号，此外需要连续输出至少两个标准信号才输出控制信号作为PLC设备的控制指令。该方法分别从采集信号和输出控制指令两方面进行了控制，有效地防止了指令误采集和误输入指令，保证了控制指令的可靠性。
附图说明
图1为本发明示例一所记载的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统的系统框图；
图2为本发明示例二所记载的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统的系统框图。
具体实施方式
在此对本发明所提供的三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法及系统作进一步详细的说明。
本发明为了解决现有的信号采集以及根据采集到的信号输出控制信号方法存在可靠性低，易造成误指令输出，影响执行设备的执行的问题，提供了一种三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法，该方法具体步骤如下：
步骤1：采集三路待甄别信号；
步骤2：对采集到的三路待甄别信号进行判断，判断是否为合格信号，若三路待甄别信号中有两路为合格信号，则输出一个标准信号，连续输出至少两个标准信号后输出一个用于控制PLC设备的控制信号；反之则不输出标准信号，重新对采集到的三路待甄别信号进行判断。
该方法可以用甄别任何一种信号，如设备的温度、设备的压力、设备的倾倒角度；根据甄别信号的不同，其合格信号可以根据实际情况设定，如甄别信号为温度时，可以将其合格信号设置为40°，低于40°时则为不合格信号，超过40°时则为合格信号，此时输出控制信号控制PLC设备作出相关动作(如提示或开启制冷系统)。再如甄别信号为压力时，可以将其合格信号设置为80Pa，低于80Pa时为不合格信号，超过80Pa时则为合格信号，此时输出控制信号控制PLC设备作出相关动作(如提示或开启排气阀进行泄压)。再如甄别信号为倾倒角度时，可以将其合格信号设置为0-8度，当采集到的数据为0-8°时为不合格信号，超过8°时为合格信号，此时输出控制信号控制PLC设备作出相关动作(如提示)。
在输出用于控制PLC设备的控制信号前，可以是先有两个、四个、五个、七个或十个标准信号，以更好地保证控制信号输出的精准及可靠性。
本发明提供的甄别方法可以采用任何一种方式实现，在此采用由计算机和交换机构成的系统实现，该系统包括以下结构。
示例一
该示例中的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统如图1所示，包括：
信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第一控制主机，用于接收信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；以及
第二控制主机，第一控制主机输出的标准信号经第一交换机输入第二控制主机，第二控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号；
信号采集组的信号输出端与第一控制主机的信号输入端连接，第一控制主机的信号输出端和第二控制主机的信号输入端之间通过第一交换机连接，用于将第一控制主机中的信号传递至第二控制主机。
示例二
该示例中的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统如图2所示，包括：
信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第一控制主机，用于接收信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；以及
第二控制主机，第一控制主机输出的标准信号经第一交换机输入第二控制主机，第二控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号；
备用信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第三控制主机，用于接收备用信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；
第四控制主机，第三控制主机输出的标准信号经第二交换机输入第四控制主机，第四控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号；以及
双工设备，用于控制第二控制主机输出控制信号或第四控制主机输出控制信号。
信号采集组的信号输出端与第一控制主机的信号输入端连接，第一控制主机的信号输出端和第二控制主机的信号输入端之间通过第一交换机连接，用于将第一控制主机中的信号传递至第二控制主机。
备用信号采集组的信号输出端与第三控制主机的信号输入端连接，第三控制主机的信号输出端和第四控制主机的信号输入端之间通过第二交换机连接，用于将第三控制主机中的信号传递至第四控制主机；双工设备分别与第二控制主机和第四控制主机通信连接，用于控制是第二控制主机输出控制信号控制PLC设备，还是第四控制主机输出控制信号控制PLC设备，避免第二控制主机和第四控制主机同时输出相同的控制信号控制PLC设备。
在示例二的基础上，第一控制主机输出端还与第二交换机连接，实现了第一控制主机输出的标准信号经第二交换机输入第四控制主机；第三控制主机输出端还与第一交换机连接，实现了第三控制主机输出的标准信号经第一交换机输入第二控制主机。
示例一和示例二中所记载的信号采集组、备用信号采集组分别由至少三个传感器构成；根据所甄别的信号选择具体的传感器，如甄别温度信号时，信号采集组、备用信号采集组由温度传感器构成；如甄别压力信号时，信号采集组、备用信号采集组由压力传感器构成；如甄别倾倒角度时，信号采集组、备用信号采集组由陀螺仪构成。
示例一和示例二中所记载的信号采集组、备用信号采集组可以由相同的传感器构成，也可以由不同的传感器构成，当由不同传感器构成时，可以同时甄别两种信号，发出两种控制信号，如信号采集组由温度传感器构成，备用信号采集组由压力传感器构成。
示例一和示例二中记载的第一控制主机、第二控制主机、第三控制主机和第四控制主机为计算机、其它能够进行数据处理的终端、单片机或ARM。信号采集组和备用信号采集组分别与第一控制主机和第三控制主机之间为无线通信连接，采用具有无线传输功能传感器构成信号采集组、备用信号采集组即可；也可以采用数据线实现有线连接，即通过数据线连接信号采集组的信号输出端和第一控制主机的信号输入端，备用信号输出端和第三控制主机的信号输入端之间也通过数据线连接。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的修改或等同替换，只要不脱离本发明的技术方案的精神和范围，均涵盖在本发明的权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1：采集三路待甄别信号；
步骤2：对采集到的三路待甄别信号进行判断，判断是否为合格信号，若三路待甄别信号中有两路为合格信号，则输出一个标准信号，连续输出至少两个标准信号后输出一个用于控制PLC设备的控制信号；反之则不输出标准信号，重新对采集到的三路待甄别信号进行判断。
2.根据权利要求1所述的三通道冗余PLC信号可靠性甄别方法，其特征在于：所述步骤2中连续输出十个标准信号后输出一个用于控制PLC设备的控制信号。
3.一种三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统，其特征在于，该系统包括：
信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第一控制主机，用于接收所述信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；以及
第二控制主机，所述第一控制主机输出的标准信号经第一交换机输入所述第二控制主机，所述第二控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号。
4.根据权利要求3所述的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统，其特征在于，还包括：
备用信号采集组，用于采集待甄别信号，至少输出三路待甄别信号；
第三控制主机，用于接收所述备用信号采集组输出的待甄别信号并处理，并根据处理结果输出标准信号；
第四控制主机，所述第三控制主机输出的标准信号经第二交换机输入所述第四控制主机，所述第四控制主机进行标准信号的计数，当标准信号连续输入至少两个时输出一个用于控制PLC设备的控制信号；以及
双工设备，用于控制所述第二控制主机输出控制信号或所述第四控制主机输出控制信号。
5.根据权利要求4所述的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统，其特征在于，所述第一控制主机输出的标准信号经第二交换机输入所述第四控制主机；所述第三控制主机输出的标准信号经第一交换机输入所述第二控制主机。
6.根据权利要求3或4或5所述的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统，其特征在于，所述信号采集组包括至少三个传感器。
7.根据权利要求4或5所述的三通道冗余PLC信号可靠性甄别系统，其特征在于，所述备用信号采集组包括至少三个传感器。
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|---|---|---|---|---|
| CN111624938A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 河北唐银钢铁有限公司 | 基于单套plc模拟量输出信号的冗余输出及优选切换方法 |
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