CN116300681B - 一种用于plc的自动接线监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于PLC的自动接线监测方法及系统，抽取测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率；将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性；对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，上传到云端数据服务器与对应子应用环境参数进行绑定；PLC监测装置根据子应用环境的PLC标准检测数据对PLC进行监测；完成自动接线检测。通过本发明所提供的技术方案，可以实现自动PLC监测。
Description
技术领域
本发明涉及PLC领域，具体是一种用于PLC的自动接线监测方法及系统。
背景技术
为了防止工业控制系统可能存在的安全隐患，一些工业控制系统部署了SCADA系统。SCADA系统即数据采集与监控系统，集成了数据采集系统、数据传输系统和人机界面设计HMI软件，主要是用于控制分散的设备，进行集中数据采集，以提供集中的监视和控制。SCADA系统通常收集现场控制信息，将这些信息传输到计算机系统，并且用图像或文本的形式显示这些信息，使操作员可以在监控室内实时地监视和控制整个生产线系统，并根据每个系统的复杂性和相关设置，控制任何一个单独的系统执行相关操作或任务。SCADA系统对操作员的值守和经验有较高的要求，而现代工业生产需要更多的自动化和智能化，减少对操作员的依赖程度。如何实现工业控制系统中多PLC的自动状态检测和自适应监测调整，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于PLC的自动接线监测方法，包括如下步骤:
步骤一，抽取经过基础测试合格的同批次PLC中设定比例的PLC，得到测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率；
步骤二，从云端数据服务器获取PLC应用环境参数范围，将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，测试PLC根据子应用环境个数进行分组，得到多组PLC分组，环境模拟装置根据子应用环境的个数和对应的环境参数范围分别模拟出子应用环境， 将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性；
步骤三，对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，将得到的对应应用环境的接线测试数据作为对应应用环境的PLC标准检测数据，上传到云端数据服务器与对应子应用环境参数进行绑定；
步骤四， PLC监测装置将环境参数检测装置采集到的应用环境的环境参数，通过匹配的分布式数据传输节点传输到云端数据服务器进行匹配，得到对应子应用环境的PLC标准检测数据，并返回给PLC监测装置，PLC监测装置根据子应用环境的PLC标准检测数据对PLC进行监测；
步骤五，环境参数检测装置持续的检测应用环境的环境参数，若环境参数超过当前子应用环境的环境参数，返回步骤四；否则，进入步骤六；
步骤六，完成自动接线检测。
进一步的，所述的抽取经过基础测试合格的同批次PLC中设定比例的PLC，得到测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率，包括：
对同批次PLC进行连通性测试，得到同批次的故障率，若故障率在设定故障率范围内，则该同批次PLC基础测试合格，否则，则不合格，合格批次的PLC的故障率，即为基础故障率。
进一步的，所述的将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，包括通过设定的环境参数变化量，将应用环境参数范围划分为多个子应用环境。
进一步的，所述的将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性，包括：
对PLC分组中的各个PLC进行输出信号波动测试，若输出信号波动符合设定的波动阈值，则PLC分组一致性测试通过。
进一步的，所述的对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，包括：
一致性测试通过后，进行PLC各个接口温度测试，通过测试数据，在测试时长内分别获取PLC各个接口的温度上升率和稳定时的温度。
一种用于PLC的自动接线监测系统，应用所述的一种用于PLC的自动接线监测方法的，包括PLC监测装置、测试模块、云端响应模块、数据存储模块、通信装置、环境参数检测装置和数据处理模块；
所述的PLC监测装置、数据存储模块、通信装置、环境参数检测装置分别与所述的数据处理模块连接；所述的通信装置与所述的云端响应模块通信连接。
优选的，所述的PLC监测装置包括接口检测模块，所述的接口检测模块与所述的数据处理模块连接。
优选的，所述的云端响应模块包括云端数据服务器、分布式数据服务模块，所述的云端数据服务器与所述的分布式数据服务模块通信连接，所述的云端数据服务器与所述的测试模块通信连接，所述的分布式数据服务模块与所述的通信装置通信连接。
本发明的有益效果是：通过本发明所提供的技术方案，可以实现根据PLC应用环境进行自动的自适应PLC监控。
附图说明
图1为一种用于PLC的自动接线监测方法的流程示意图；
图2为一种用于PLC的自动接线监测系统的原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
而且，术语“包括”，“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程，方法，物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程，方法，物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程，方法，物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
如图1所示，一种用于PLC的自动接线监测方法，包括如下步骤:
步骤一，抽取经过基础测试合格的同批次PLC中设定比例的PLC，得到测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率；
步骤二，从云端数据服务器获取PLC应用环境参数范围，将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，测试PLC根据子应用环境个数进行分组，得到多组PLC分组，环境模拟装置根据子应用环境的个数和对应的环境参数范围分别模拟出子应用环境， 将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性；
步骤三，对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，将得到的对应应用环境的接线测试数据作为对应应用环境的PLC标准检测数据，上传到云端数据服务器与对应子应用环境参数进行绑定；
步骤四， PLC监测装置将环境参数检测装置采集到的应用环境的环境参数，通过匹配的分布式数据传输节点传输到云端数据服务器进行匹配，得到对应子应用环境的PLC标准检测数据，并返回给PLC监测装置，PLC监测装置根据子应用环境的PLC标准检测数据对PLC进行监测；
其中，所述的匹配的分布式数据传输节点为：
获取分布式数据传输节点的内存占用、磁盘占用和CPU占用，根据内存占用、磁盘占用和CPU占用获取分布式数据传输节点获取任务的权重，根据分布式数据传输节点获取任务的权重对存储节点进行排序，得到第一分布式存储序列；根据第一分布式存储序列，获取PLC监测装置与第一分布式存储序列中各分布式数据传输节点的访问延迟，根据访问延迟进行排序得到对应PLC监测装置的第二分布式存储序列；分别计算对应PLC监测装置的第二分布式存储序列中各分布式数据传输节点对任务的处理速率，根据分布式数据传输节点对任务的处理速率以及该分布式数据传输节点获取任务的权重，得到对应PLC监测装置的分布式数据传输节点获取任务的权重，根据对应PLC监测装置的分布式数据传输节点获取任务的权重进行排序，得到第三分布式存储序列；根据第三分布式存储序列和PLC监测装置数据评价，完成PLC监测装置数据分布式存储。
其中的分布式数据传输节点获取任务的权重，采用如下公式：
其中a表示内存占用，b表示磁盘占用，c表示CPU占用，d表示距离权重。
步骤五，环境参数检测装置持续的检测应用环境的环境参数，若环境参数超过当前子应用环境的环境参数，返回步骤四；否则，进入步骤六；
步骤六，完成自动接线检测。
所述的抽取经过基础测试合格的同批次PLC中设定比例的PLC，得到测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率，包括：
对同批次PLC进行连通性测试，得到同批次的故障率，若故障率在设定故障率范围内，则该同批次PLC基础测试合格，否则，则不合格，合格批次的PLC的故障率，即为基础故障率。
所述的将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，包括通过设定的环境参数变化量，将应用环境参数范围划分为多个子应用环境。
所述的将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性，包括：
对PLC分组中的各个PLC进行输出信号波动测试，若输出信号波动符合设定的波动阈值，则PLC分组一致性测试通过。
所述的对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，包括：
一致性测试通过后，进行PLC各个接口温度测试，通过测试数据，在测试时长内分别获取PLC各个接口的温度上升率和稳定时的温度。
应用所述的一种用于PLC的自动接线监测方法的一种用于PLC的自动接线监测系统，包括PLC监测装置、测试模块、云端响应模块、数据存储模块、通信装置、环境参数检测装置和数据处理模块；
所述的PLC监测装置、数据存储模块、通信装置、环境参数检测装置分别与所述的数据处理模块连接；所述的通信装置与所述的云端响应模块通信连接。
所述的PLC监测装置包括接口检测模块，所述的接口检测模块与所述的数据处理模块连接。
所述的云端响应模块包括云端数据服务器、分布式数据服务模块，所述的云端数据服务器与所述的分布式数据服务模块通信连接，所述的云端数据服务器与所述的测试模块通信连接，所述的分布式数据服务模块与所述的通信装置通信连接。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种用于PLC的自动接线监测方法，其特征在于，包括如下步骤:
步骤一，抽取经过基础测试合格的同批次PLC中设定比例的PLC，得到测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率；
步骤二，从云端数据服务器获取PLC应用环境参数范围，将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，测试PLC根据子应用环境个数进行分组，得到多组PLC分组，环境模拟装置根据子应用环境的个数和对应的环境参数范围分别模拟出子应用环境， 将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性；
步骤三，对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，将得到的对应应用环境的接线测试数据作为对应应用环境的PLC标准检测数据，上传到云端数据服务器与对应子应用环境参数进行绑定；
步骤四， PLC监测装置将环境参数检测装置采集到的应用环境的环境参数，通过匹配的分布式数据传输节点传输到云端数据服务器进行匹配，得到对应子应用环境的PLC标准检测数据，并返回给PLC监测装置，PLC监测装置根据子应用环境的PLC标准检测数据对PLC进行监测；
步骤五，环境参数检测装置持续的检测应用环境的环境参数，若环境参数超过当前子应用环境的环境参数，返回步骤四；否则，进入步骤六；
步骤六，完成自动接线检测；
其中，所述的匹配的分布式数据传输节点为：
获取分布式数据传输节点的内存占用、磁盘占用和CPU占用，根据内存占用、磁盘占用和CPU占用获取分布式数据传输节点获取任务的权重，根据分布式数据传输节点获取任务的权重对存储节点进行排序，得到第一分布式存储序列；根据第一分布式存储序列，获取PLC监测装置与第一分布式存储序列中各分布式数据传输节点的访问延迟，根据访问延迟进行排序得到对应PLC监测装置的第二分布式存储序列；分别计算对应PLC监测装置的第二分布式存储序列中各分布式数据传输节点对任务的处理速率，根据分布式数据传输节点对任务的处理速率以及该分布式数据传输节点获取任务的权重，得到对应PLC监测装置的分布式数据传输节点获取任务的权重，根据对应PLC监测装置的分布式数据传输节点获取任务的权重进行排序，得到第三分布式存储序列；根据第三分布式存储序列和PLC监测装置数据评价，完成PLC监测装置数据分布式存储。
2.根据权利要求1所述的一种用于PLC的自动接线监测方法，其特征在于，所述的抽取经过基础测试合格的同批次PLC中设定比例的PLC，得到测试PLC，同时获取基础测试得到的基础故障率，包括：
对同批次PLC进行连通性测试，得到同批次的故障率，若故障率在设定故障率范围内，则该同批次PLC基础测试合格，否则，则不合格，合格批次的PLC的故障率，即为基础故障率。
3.根据权利要求２所述的一种用于PLC的自动接线监测方法，其特征在于，所述的将PLC应用环境参数范围分为多个子应用环境，包括通过设定的环境参数变化量，将应用环境参数范围划分为多个子应用环境，不同的子应用环境对应不同的环境参数。
4.根据权利要求３所述的一种用于PLC的自动接线监测方法，其特征在于，所述的将多组PLC分组随机分配到各个模拟出的子应用环境，进行对应子应用环境的一致性检测，分别得到各个PLC分组对应子应用环境的一致性，包括：
对PLC分组中的各个PLC进行输出信号波动测试，若输出信号波动符合设定的波动阈值，则PLC分组一致性测试通过。
5.根据权利要求４所述的一种用于PLC的自动接线监测方法，其特征在于，所述的对满足对应子应用环境的一致性的PLC分组，分别进行对应子应用环境接线测试，分别得到对应子应用环境的接线测试数据，包括：
一致性测试通过后，进行PLC各个接口温度测试，通过测试数据，在测试时长内分别获取PLC各个接口的温度上升率和稳定时的温度。
6.一种用于PLC的自动接线监测系统，其特征在于，应用权利要求1-5任一所述的一种用于PLC的自动接线监测方法，包括PLC监测装置、测试模块、云端响应模块、数据存储模块、通信装置、环境参数检测装置和数据处理模块；
所述的PLC监测装置、数据存储模块、通信装置、环境参数检测装置分别与所述的数据处理模块连接；所述的通信装置与所述的云端响应模块通信连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于PLC的自动接线监测系统，其特征在于，所述的PLC监测装置包括接口检测模块，所述的接口检测模块与所述的数据处理模块连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于PLC的自动接线监测系统，其特征在于，所述的云端响应模块包括云端数据服务器、分布式数据服务模块，所述的云端数据服务器与所述的分布式数据服务模块通信连接，所述的云端数据服务器与所述的测试模块通信连接，所述的分布式数据服务模块与所述的通信装置通信连接。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| "一种改进的PLC模拟量接线端子标准化接线方法";雍永鹏 等;《工业控制计算机》;第26卷(第3期);101-102 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116300681A (zh) | 2023-06-23 |
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