一种模拟量越限报警方法和装置与流程

本发明涉及自动控制技术领域，尤指一种模拟量越限报警方法和装置。

背景技术：

自动控制技术是指设备或生产过程在不需要人直接干预的情况下，对生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术。它是现代制造领域中最重要的技术之一，无论高速大批量制造企业还是追求灵活、柔性和定制化企业，都必须依靠自动化技术的应用来提高生产效率。

自动控制系统主要包括硬件设备和软件系统两部分，其中硬件设备是系统对生产过程进行检测和控制的基础，软件系统在此基础上对生产过程进行信息优化、调度、管理和决策。软件系统通过友好的人机界面对采集到的信息进行综合显示，对重要信息的状态变化会生成报警以提示用户注意。

自动控制系统检测的信息主要包括数字量和模拟量两种类型，一般数字量的变化都有对应的报警生成，模拟量与数字量相比可以看作是连续变化的，所以一般的模拟量报警是根据设定的限值进行越限报警，比如温度应该在25℃～30℃之间，电压应该在210v～230v之间，如果超过这个范围则应该产生报警进行提示。

常见的自动控制系统中，模拟量会根据设定的报警越限值生成报警，这存在以下几个问题：1)采集到的模拟量有时会出现抖动的现象，这种情况如果严格按越限值进行报警则会短时间产生大量重复的报警，干扰用户的正常使用；2)大量报警有可能导致系统发生雪崩效应，导致系统瘫痪。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种模拟量越限报警方法和装置，能够避免模拟量抖动产生的大量重复报警。

为了达到本发明目的，本发明提供了一种模拟量越限报警方法，包括：

为模拟量门限值设定越限缓冲区；

记录当前报警状态；

检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警。

进一步地，所述检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警，包括：

检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则触发报警，记录当前报警状态为报警产生；或者

检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则恢复报警，记录当前报警状态为报警恢复。

进一步地，所述检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警，还包括：

检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则保持当前报警状态不变；或者

检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则保持当前报警状态不变。

进一步地，所述检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警，还包括：

检测模拟量值低于所述越限缓冲区的上限值时，保持当前报警状态不变；或者

检测模拟量值高于所述越限缓冲区的下限值时，保持当前报警状态不变。

为了达到本发明目的，本发明还提供了一种模拟量越限报警装置，所述装置包括设置模块、记录模块和检测模块，其中：

所述设置模块，用于为模拟量门限值设定越限缓冲区；

所述记录模块，用于记录当前报警状态；

所述检测模块，用于检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警。

进一步地，所述检测模块用于检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则触发报警；以及用于检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则恢复报警。

进一步地，所述检测模块还用于检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则保持当前报警状态不变；以及用于检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则保持当前报警状态不变。

进一步地，所述检测模块还用于检测模拟量值低于所述越限缓冲区的上限值时，保持当前报警状态不变；以及用于检测模拟量值高于所述越限缓冲区的下限值时，保持当前报警状态不变。

本发明实施例方法抑制了不必要的模拟量抖动报警，使系统中的报警信息更加智能化、更加简洁有效。而且在抑制不必要报警的同时又不会抑制正常的报警信息，包括模拟量波峰、波谷值的告警。通过抑制部分报警减轻了系统的整体负担，减少了系统由于报警产生雪崩效应的概率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例一方法流程图；

图2为本发明实施例二装置结构示意图；

图3为本发明应用示例图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一

本实施例描述一种模拟量越限报警方法，如图1所示，包括：

步骤11，为模拟量门限值设定越限缓冲区；

步骤12，记录当前报警状态；

步骤13，检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警。

上述步骤12与步骤13无固定先后顺序。

本实施例提出模拟量值越限缓冲区的概念，越限缓冲区是以限值为基础上下浮动生成的，可以根据模拟量值的特性选择合适的上浮、下浮百分比(或者直接指定浮动值)，还可以根据模拟量的波动情况做实际调整。例如，如果是电流类型的模拟量，波动范围比较大，可以适当放宽越限缓冲区的范围；如果是电压类型的模拟量，波动范围相对比较小，则可以适当缩小缓冲区的范围，也可以只向一个方向浮动。

越限缓冲区的边界指越限缓冲区上限值(最大值)或越限缓冲区下限值(最小值)。越限缓冲区生成后可以把模拟量值范围分为3个区间，除越限缓冲区外，小于越限缓冲区的下限值的区域为正常值区，大于越限缓冲区的上限值的区域为越限报警区。通过设置缓冲区，以及在每次报警(包括产生、恢复)之前分析对比之前的报警状态再确定是否触发报警，可以过滤掉在缓冲区内模拟量值的波动产生的重复报警。

进一步地，上述步骤13具体包括：

检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则触发报警，记录当前报警状态为报警产生；或者

检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则恢复报警，记录当前报警状态为报警恢复。

进一步地，上述步骤13还包括：

检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则保持当前报警状态不变；或者

检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则保持当前报警状态不变。

进一步地，上述步骤13还包括：

检测模拟量值低于所述越限缓冲区的上限值时，保持当前报警状态不变；或者

检测模拟量值高于所述越限缓冲区的下限值时，保持当前报警状态不变。

本发明实施例将模拟量在越限值附近抖动产生的报警进行了部分抑制，但又不会将正常的越限报警过滤掉，且模拟量瞬时的波峰波谷产生的越限报警也能正常生成，使自动化系统的人机交互更加智能、高效，降低了系统的负担，提高了系统的易用性。

实施例二

本实施例描述实现实施例一方法的模拟量越限报警装置，实施例一中的描述对本实施例也适用。如图2所示，所述装置包括设置模块21、记录模块22和检测模块23，其中：

设置模块21，用于为模拟量门限值设定越限缓冲区；

记录模块22，用于记录当前报警状态；

检测模块23，用于检测模拟量值越过所述越限缓冲区的边界时，根据当前报警状态，确定是否触发或恢复报警。

进一步地，所述检测模块23用于检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则触发报警；以及用于检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则恢复报警。

进一步地，所述检测模块23还用于检测模拟量值超过所述越限缓冲区的上限值时，判断当前报警状态如果为报警产生，则保持当前报警状态不变；以及用于检测模拟量值低于所述越限缓冲区的下限值时，判断当前报警状态如果为报警恢复，则保持当前报警状态不变。

进一步地，所述检测模块23还用于检测模拟量值低于所述越限缓冲区的上限值时，保持当前报警状态不变；以及用于检测模拟量值高于所述越限缓冲区的下限值时，保持当前报警状态不变。

应用示例

本示例中以模拟量门限值上下浮动5％为越限缓冲区为例进行说明，如图3所示，图中所示曲线表示模拟量值的波动。图中示出4条曲线，分别代表了模拟值波动的几种情况。

下面对图3中出现的实际模拟量值越过越限缓冲区边界的几处场景进行分别说明。

场景①：曲线1中，当实际模拟量值超过越界缓冲区下限时，当前报警状态不变，仍为报警恢复。当模拟量值继续增大，直到超过越界缓冲区上限时(点①位置)，由于此时报警状态为报警恢复，故触发报警，即报警产生；

场景②：曲线1中，当实际模拟量值逐渐减小，低于越界缓冲区上限时(点②位置)，由于此时是从报警产生状态进入越限缓冲区内，所以报警状态未变化；

场景③：曲线1中，当实际模拟量值继续减小，低于越界缓冲区下限时(点③位置)，由于此时报警状态为报警产生，则恢复报警，即报警恢复；

场景④：曲线2中，当实际模拟量值超过越界缓冲区下限时(点④位置)，即从正常区进入越限缓冲区，当前报警状态不变，仍为报警恢复；

场景⑤：曲线2中，当实际模拟量值低于越界缓冲区下限时(点⑤位置)，由于此时报警状态为报警恢复，则当前报警状态不变，仍为报警恢复；

场景⑥：曲线3中，当实际模拟量值低于越界缓冲区上限时(点⑥位置)，即从越限区进入越限缓冲区，当前报警状态不变，仍为报警产生状态；

采用上述实施例一方法，当模拟量值超过越限缓冲区的上限值且报警状态为报警恢复时报警产生，当模拟量值原来已经产生报警，且模拟量值变为小于越限缓冲区的下限值时报警恢复。由图3中曲线2和曲线3可以明显看出，减少了报警次数，减轻了系统的负担。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。