CN113219941B - 一种工业设备间信号链接与确认方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业设备间信号链接与确认方法，涉及工业设备数据传输技术领域，所述方法包括步骤：信号发送端发出主信号A和辅助信号B到信号接收端，信号接收端对接收到的信号进行校验处理，得到校验信号C，所述校验信号C包括维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据，信号接收端将校验信号C发送到信号发送端；信号发送端对校验信号C进行确认，得到确认信号D，信号发送端将确认信号D发送到信号接收端；信号接收端根据确认信号D得到本次主信号A的确认结果；通过本发明可以及时发现工业设备间信号链接数据信号发送端和信号接收端不一致的问题，保证工业设备间信号的准确性。

Description

一种工业设备间信号链接与确认方法
技术领域
本发明涉及工业设备数据传输技术领域，更具体地，涉及一种工业设备间信号链接与确认方法。
背景技术
现有的工业设备信号链接主要包括通讯链接及基于设备的I/O的硬件接点链接两种，通讯链接依靠高速、大量的数据交换、通讯数据校验方法来保证数据的准确性，但只要通讯正常，数据校验正确，控制核心与通讯链路数据不同步的问题很被难发现，在低容错率信号准确性保证方面是亟需解决的问题；另一种基于设备的I/O的硬件接点链接中，由于硬件接点有接触不良、触点熔焊等风险与开关速率低等缺点，信号的出错风险较高，且无法验证信号准确性。
公开号为CN112260932A公开日：2021-01-22提出的一种工业互联网设备即时通讯方法，通过密码配对的方式建立连接，实现工业设备之间的及时通讯，但通过该方法对于容错率低的信号无法校验其正确性。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述无法验证信号准确性的缺陷，提供一种工业设备间信号链接与确认方法，技术方案如下：
一种工业设备间信号链接与确认方法，包括步骤：
S1、信号发送端发出主信号A和辅助信号B到信号接收端；
S2、信号接收端接收到主信号A和辅助信号B后，对接收到的信号进行校验处理，得到校验信号C，所述校验处理包括：检测主信号A不变化的维持时间，得到维持时间校验数据；检测主信号A与辅助信号B的逻辑关系，得到逻辑关系校验数据；所述信号发送端和信号接收端根据信号特性设置预设周期，信号接收端在当前预设周期的时刻t接收到主信号A并记录t时刻主信号A的值，信号接收端查询上一预设周期在时刻t下主信号A的值，并对比当前预设周期和上一预设周期t时刻主信号A的值，得到周期校验数据；完成校验处理后，利用所述维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据生成校验信号C；
S3、信号接收端将校验信号C发送到信号发送端；
S4、信号发送端对校验信号C进行确认，得到确认信号D，信号发送端将确认信号D发送到信号接收端；
S5、信号接收端根据确认信号D得到本次主信号A的确认结果；若确认信号D在预设时长内被信号接收端接收到，并且是确认正常的信息，则信号接收端认定本次接收的主信号A有效，若确认信号D为主信号A异常的信息或确认信号D未在预设时长内被信号接收端收到，则信号接收端认定本次接收的主信号A无效。
上述技术方案通过时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据生成校验信号，并由信号发送端确认校验信号是否正常，信号发送端将校验信号的确认结果发送给信号接收端，完成信号确认；上述技术方案可以及时发现工业设备间信号链接数据信号发送端和信号接收端不一致的问题，保证工业设备间信号的准确性。
进一步地，步骤S2所述得到维持时间校验数据包括：获取主信号A不变化的维持时间，信号发送端和信号接收端预设有典型维持时间，计算主信号A不变化的维持时间与典型维持时间的比值作为维持时间校验数据。
进一步地，所述对比当前预设周期和上一预设周期t时刻主信号A的值包括：计算上一预设周期t时刻主信号A的值与当前预设周期t时刻主信号A的值之间的比值，将所述比值作为周期校验数据。
进一步地，所述典型维持时间为200毫秒。
进一步地，步骤S4所述信号发送端对校验信号C进行确认包括：信号发送端预设有维持时间校验标准值、周期标准值，信号发送端接收到校验信号C并根据校验信号C得到维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据，计算维持时间校验数据和维持时间校验标准值的比值L，计算周期校验数据和周期标准值的比值T，并判断逻辑关系校验数据是否正确，根据逻辑关系判断结果以及L和T的数值生成确认信号D。
进一步地，所述确认信号D的内容包括：主信号A有效或主信号A无效。
进一步地，当所述逻辑关系判断结果正常且比值L和T验证通过时，生成主信号A有效的确认信号D，否则生成主信号A无效的确认信号D。
进一步地，信号发送端设置有误差阈值K，若，则比值L和T验证通过，否则比值L和T验证不通过。
进一步地，步骤S1和S2所述辅助信号B是与主信号A有逻辑关系的信号。
进一步地，所述逻辑关系为辅助信号B是主信号A的补码。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明技术方案通过时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据生成校验信号，并由信号发送端确认校验信号是否正常，信号发送端将校验信号的确认结果发送给信号接收端，完成信号确认；本发明技术方案可以及时发现工业设备间信号链接数据信号发送端和信号接收端不一致的问题，保证工业设备间信号的准确性。
附图说明
图1为信号链接与确认流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例
本发明提出工业设备间信号链接与确认方法，其实施步骤如图1所示，包括如下详细步骤：
S1、信号发送端发出主信号A和辅助信号B到信号接收端；
所述辅助信号B是与主信号A有逻辑关系的信号；本实施例中，所述逻辑关系为辅助信号B是主信号A的补码。
S2、信号接收端接收到主信号A和辅助信号B后，对接收到的信号进行校验处理，得到校验信号C，所述校验处理包括：检测主信号A不变化的维持时间，得到维持时间校验数据；检测主信号A与辅助信号B的逻辑关系，得到逻辑关系校验数据；所述信号发送端和信号接收端根据信号特性设置预设周期，信号接收端在当前预设周期的时刻t接收到主信号A并记录t时刻主信号A的值，信号接收端查询上一预设周期在时刻t下主信号A的值，并对比当前预设周期和上一预设周期t时刻主信号A的值，得到周期校验数据；完成校验处理后，利用所述维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据生成校验信号C；
所述得到维持时间校验数据包括：获取主信号A不变化的维持时间，信号发送端和信号接收端预设有典型维持时间，计算主信号A不变化的维持时间与典型维持时间的比值作为维持时间校验数据；本实施例中，所述典型维持时间为200毫秒。
所述预设周期由信号的数据与时间关系来确定，即把收集的信号数据与对应的时间分别作为二维坐标的纵坐标值与横坐标值，由点连成线后得到曲线图，由曲线的周期性得到信号的周期，此方法建立在大量数据的基础上，可以由计算机数据分析或者人为观察得出所述预设周期。
在计算周期校验数据过程中，所述对比当前预设周期和上一预设周期t时刻主信号A的值包括：计算上一预设周期t时刻主信号A的值与当前预设周期t时刻主信号A的值之间的比值，将所述比值作为周期校验数据。
S3、信号接收端将校验信号C发送到信号发送端；
信号发送端发送主信号A和辅助信号B后在预设的信号检测周期内，若未收到校验信号C，则信号发送端重新发送主信号A和辅助信号B，经过预设的信号重发次数后仍未收到校验信号C，信号发送端报警信号链接异常；本实施例中所述信号检测周期为200毫秒，所述预设的信号重发次数为3次。
S4、信号发送端对校验信号C进行确认，得到确认信号D，信号发送端将确认信号D发送到信号接收端；
所述信号发送端对校验信号C进行确认包括：信号发送端预设有维持时间校验标准值、周期标准值，信号发送端接收到校验信号C并根据校验信号C得到维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据，计算维持时间校验数据和维持时间校验标准值的比值L，计算周期校验数据和周期标准值的比值T，并判断逻辑关系校验数据是否正确，根据逻辑关系判断结果以及L和T的数值生成确认信号D。
所述确认信号D的内容包括：主信号A有效或主信号A无效。当所述逻辑关系判断结果正常且比值L和T验证通过时，生成主信号A有效的确认信号D，否则生成主信号A无效的确认信号D。
所述比值L和T验证通过过程包括：信号发送端设置有误差阈值K，若，则比值L和T验证通过，否则比值L和T验证不通过。
S5、信号接收端根据确认信号D得到本次主信号A的确认结果；若确认信号D在预设时长内被信号接收端接收到，并且是确认正常的信息，则信号接收端认定本次接收的主信号A有效，若确认信号D为主信号A异常的信息或确认信号D未在预设时长内被信号接收端收到，则信号接收端认定本次接收的主信号A无效。
信号接收端发送校验信号C后在预设的信号检测周期内，未收到确认信号D，报警信号链接异常；本实施例中所述信号检测周期为200毫秒。
本发明技术方案通过时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据生成校验信号，并由信号发送端确认校验信号是否正常，信号发送端将校验信号的确认结果发送给信号接收端，完成信号确认；
本发明技术方案可以及时发现工业设备间信号链接数据信号发送端和信号接收端不一致的问题，保证工业设备间低容错率信号的准确性，所述低容错率信号包括：高压容器设备的压力、温度参数，升压、泄压、过压信号，化工设备的液位、进料、出料信号，起重吊装设备的起吊、停止信号，高压吹扫设备的动作信号等设备间关键信号。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，包括步骤：
S1、信号发送端发出主信号A和辅助信号B到信号接收端；
S2、信号接收端接收到主信号A和辅助信号B后，对接收到的信号进行校验处理，得到校验信号C，所述校验处理包括：检测主信号A不变化的维持时间，得到维持时间校验数据；检测主信号A与辅助信号B的逻辑关系，得到逻辑关系校验数据；所述信号发送端和信号接收端根据信号特性设置预设周期，信号接收端在当前预设周期的时刻t接收到主信号A并记录t时刻主信号A的值，信号接收端查询上一预设周期在时刻t下主信号A的值，并对比当前预设周期和上一预设周期t时刻主信号A的值，得到周期校验数据；完成校验处理后，利用所述维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据生成校验信号C；
S3、信号接收端将校验信号C发送到信号发送端；
S4、信号发送端对校验信号C进行确认，得到确认信号D，信号发送端将确认信号D发送到信号接收端；
S5、信号接收端根据确认信号D得到本次主信号A的确认结果；若确认信号D在预设时长内被信号接收端接收到，并且是确认正常的信息，则信号接收端认定本次接收的主信号A有效，若确认信号D为主信号A异常的信息或确认信号D未在预设时长内被信号接收端收到，则信号接收端认定本次接收的主信号A无效。
2.根据权利要求1所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，步骤S2所述得到维持时间校验数据包括：获取主信号A不变化的维持时间，信号发送端和信号接收端预设有典型维持时间，计算主信号A不变化的维持时间与典型维持时间的比值作为维持时间校验数据。
3.根据权利要求2所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，所述对比当前预设周期和上一预设周期t时刻主信号A的值包括：计算上一预设周期t时刻主信号A的值与当前预设周期t时刻主信号A的值之间的比值，将所述比值作为周期校验数据。
4.根据权利要求2所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，所述典型维持时间为200毫秒。
5.根据权利要求1所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，步骤S4所述信号发送端对校验信号C进行确认包括：信号发送端预设有维持时间校验标准值、周期标准值，信号发送端接收到校验信号C并根据校验信号C得到维持时间校验数据、逻辑关系校验数据和周期校验数据，计算维持时间校验数据和维持时间校验标准值的比值L，计算周期校验数据和周期标准值的比值T，并判断逻辑关系校验数据是否正确，根据逻辑关系判断结果以及L和T的数值生成确认信号D。
6.根据权利要求5所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，所述确认信号D的内容包括：主信号A有效或主信号A无效。
7.根据权利要求6所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，当所述逻辑关系判断结果正常且比值L和T验证通过时，生成主信号A有效的确认信号D，否则生成主信号A无效的确认信号D。
8.根据权利要求1所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，步骤S1和S2所述辅助信号B是与主信号A有逻辑关系的信号。
9.根据权利要求7所述的一种工业设备间信号链接与确认方法，其特征在于，所述逻辑关系为辅助信号B是主信号A的补码。
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