一种基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统及方法与流程

文档序号:12468490阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统,其特征在于,包括供电模块、PLC模块、无线数据传输模块、串口转换模块、企业端服务器;

所述供电模块,用于对PLC模块和无线数据传输模块进行供电;

所述PLC模块,用于实时采集现场电熔镁炉生产过程的模拟量数据和数字量数据,并对采集到的模拟量数据进行滤波,将滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据进行存储,并传送至无线数据传输模块;

所述无线数据传输模块,用于将PLC模块滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据传输至企业端服务器;

所述串口转换模块,用于实现无线数据传输模块和企业端服务器之间的通讯;

所述企业端服务器,用于接收滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据,并存储于数据库。

2.根据权利要求1所述的基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统,其特征在于,所述PLC模块,包括CPU电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输入模块和数据传输模块;

所述CPU电源模块,用于给CPU模块供电;

所述模拟量输入模块,用于实时采集现场电熔镁炉生产过程的模拟量数据并传输至CPU模块的数据缓存区;

所述数字量输入模块,用于实时采集现场电熔镁炉生产过程的数字量数据并将其存储至CPU模块的数据存储器中;

所述CPU模块,用于对模拟量输入模块采集到的模拟量数据采用限幅平均值滤波方法进行滤波,并将滤波后的模拟量数据存储于CPU模块的数据存储器中;

所述数据传输模块,用于将滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据通过modbus协议传送至无线数据传输模块。

3.根据权利要求1所述的基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统,其特征在于,所述供电模块,包括220V交流电电源、第一直流稳压电源和第二直流稳压电源;

所述220V交流电电源,用于对PLC模块、第一直流稳压电源和第二直流稳压电源进行供电;

所述第一直流稳压电源和第二直流稳压电源,用于将220V交流电转换为24V直流电输出,对无线数据传输模块进行供电。

4.根据权利要求1所述的基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统,其特征在于,所述的无线数据传输模块,包括PLC端无线数据传输模块和企业端无线数据传输模块;

所述PLC端无线数据传输模块,用于接收PLC模块发送的滤波后的模拟量数据和采集的数字量数据,并通过crc校验方式进行校验,将接收的数据通过无线网络传输至企业端无线数据传输模块;

所述企业端无线数据传输模块,用于接收PLC端无线数据传输模块发送的滤波后的模拟量数据和采集的数字量数据,并将接收的数据通过串口转换模块传送给企业端服务器。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统,其特征在于,所述220V交流电电源的输出端连接所述PLC模块的CPU电源模块的输入端、第一直流稳压电源的输入端和第二直流稳压电源的输入端,所述第一直流稳压电源的输出端连接所述PLC端无线数据传输模块的电源端,所述第二直流稳压电源的输出端连接所述企业端无线数据传输模块的电源端,所述CPU电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输入模块和数据传输模块依次连接,所述模拟量输入模块的输入端和数字量输入模块的输入端分别连接电熔镁炉工业现场,所述数据传输模块的输出端连接所述PLC端无线数据传输模块的的输入端;所述PLC端无线数据传输模块和企业端无线数据传输模块之间通过无线网络进行传输,所述企业端无线数据传输模块的输出端通过串口转换模块连接企业端服务器。

6.采用权利要求1或2所述的基于无线传输的电熔镁炉数据采集系统进行电熔镁炉数据采集的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1:PLC模块实时采集现场电熔镁炉生产过程的模拟量数据和数字量数据,并对采集到的模拟量数据进行滤波,将滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据进行存储;

步骤2:PLC模块将滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据通过modbus协议传送至无线数据传输模块;

步骤3:无线数据传输模块通过串口转换模块将滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据传输至企业端服务器;

步骤4:企业端服务器接收滤波后的模拟量数据和采集到的数字量数据,并存储于数据库。

7.根据权利要求6所述的基于无线传输的电熔镁炉数据采集方法,其特征在于,所述步骤1包括以下步骤:

步骤1.1:模拟量输入模块实时采集现场电熔镁炉生产过程的模拟量数据并传输至CPU模块的数据缓存区,CPU模块对模拟量输入模块采集到的模拟量数据采用限幅平均值滤波方法进行滤波,并将滤波后的模拟量数据存储于CPU模块的数据存储器中;

步骤1.1.1:模拟量输入模块采集第m个采样周期的模拟量数据并将其传输至CPU模块的数据缓存区;

步骤1.1.2:对第m个采样周期及其前n-1个采样周期采集到的模拟量数据求取其平均值Am

步骤1.1.3:令i=m-n+1;

步骤1.1.4:判断第i个采样周期采集到的值与平均值Am的差值的绝对值是否超出设定的差值上限值,若是,执行步骤1.1.5,否则,执行步骤1.1.6;

步骤1.1.5:令i=i+1,执行步骤1.1.7;

步骤1.1.6:将第i个采样周期的值存储至滤波缓存区,令i=i+1,执行步骤1.1.7;

步骤1.1.7:判断i是否小于等于m,若是,返回步骤1.1.4,否则,执行步骤1.1.8;

步骤1.1.8:求取滤波缓存区中数据的平均值Bm,即该模拟量数据项第m个采样周期滤波后的值,并将其存储至CPU模块的数据存储器中;

步骤1.1.9:清空滤波缓存区,令m=m+1,返回步骤1.1.1;

步骤1.2:数字量输入模块实时采集现场电熔镁炉生产过程的数字量数据并将其存储至CPU模块的数据存储器中。

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