CN117193243B - 一种plc控制柜的远程控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PLC控制柜的远程控制***，涉及PLC控制柜领域，其技术方案要点包括：控制器、信息采集模块、状态分析模块、数据存储模块、网络通信模块和控制精度校准模块；所述信息采集模块用于采集PLC控制柜中各个部件对应的基本信息。一种PLC控制柜的远程控制***，而通过设置该控制精度校准模块，可实现对PLC控制柜控制精度的定时自动校准功能，通过获取PLC控制柜中各部件的响应时间评估值Tkc、输出信号评估值Wkj、输入信号评估值Qkj，以三者作为具体评价参数，计算出PLC控制柜控制精度评估系数ε，最终通过将ε与设定控制精度评估系数ε0来确定该PLC控制柜控制精度是否存在偏差，并根据偏差结果进行相关校准。
Description
技术领域
本发明涉及PLC控制柜技术领域，更具体地说，它涉及一种PLC控制柜的远程控制***。
背景技术
PLC控制柜是指可编程控制柜，控制柜指成套的控制柜，可实现电机，开关的控制的电气柜。PLC控制柜具有过载、短路、缺相保护等保护功能，可以根据实际控制规模大小，进行组合，既可以实现单柜自动控制，也可以实现多柜通过工业以太网或工业现场总线网络组成集散控制***；PLC控制柜能适应各种大小规模的工业自动化控制场合。广泛应用在电力、冶金、化工、造纸、环保污水处理等行业中。
目前，PLC控制柜在运行一段时间后，由于个设备之间存在使用状态以及相关参数变化，因此常需要工作人员对PLC控制柜的控制精度进行相关检查和校准调控，以确保PLC控制柜的控制精度处于允许的偏差范围内，维持PLC控制柜正常控制运行工作，而通过人工手动检查和校准，不仅工作量较大，且校准精度难以得到保证。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种PLC控制柜的远程控制***。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案，包括：
控制器、信息采集模块、状态分析模块、数据存储模块、网络通信模块和控制精度校准模块；
所述信息采集模块用于采集PLC控制柜中各个部件对应的基本信息；
所述状态分析模块用于对采集的PLC控制柜中各个部件对应的基本信息进行分析，评估采集PLC控制柜是否处于正常运行状态；
所述网络通信模块用于实现PLC控制柜与控制器之间的控制信息传递；
所述控制精度校准模块用于定期调控PLC控制柜的控制精度，所述控制精度校准模块包括定时单元、延时采集单元、输入信号采集单元、输出信号采集单元和控制精度分析单元；
所述定时单元用于设定对PLC控制柜的控制精度校准的周期；所述延时采集单元用于采集PLC控制柜在发送控制信息后对应部件响应时间评估值Tkc；所述输入信号采集单元用于获取PLC控制柜的输入信息，并将输入信息转化为对应的输入信号评估值Qkj，所述输出信号采集单元用于获取PLC控制柜的输入信息，并将输出信息转化为对应的输出信号评估值Wkj；其中，k表示PLC控制柜中接收输入信息的部件对应的编号，k＝1,2,3......n，c表示响应时间次数对应的编号，c＝1,2,3......o，j表示PLC控制柜中接收输入信息的部件接收输入信息所对应的次数的编号，j＝1,2,3......p；
所述控制精度分析单元用于接收响应时间评估值Tkc、输入信号评估值Qkj和输出信号评估值Wkj，并判断集PLC控制柜的控制精度是否存在偏差，具体为：通过公式计算出控制精度评估系数ε，其中，修正系数，Q0与W0分别为设定的标准输入信号评估值和标准输出信号评估值，判断与设定控制精度评估系数ε0，若ε>ε0，则认为控制精度存在较大偏差，需要进行校准，若ε≤ε0，则认为控制精度偏差在允许范围内，不需要进行校准。
优选地，所述信息采集模块主要采集PLC配电柜中的各开关和线路的基本信息，其中开关的基本信息具体包括开关状态、功能、温度以及控制信息，线路的基本信息具体包括输入端口电流、输出端口电流、输入端口电压、输出端口电压、输入端口信号强度、输出端口信号强度、输入端口信号频率、输出端口信号频率和外部图像。
优选地，所述状态分析模块数据处理单元、数据分析单元和云数据库，所述数据处理单元用于对接收的各开关和线路的基本信息转化处理成分析数据类型，并将分析数据上传至数据分析单元中，数据分析单元通过在云数据库中搜索设定的初始标准分析数据，将获取的分析数据与设定的初始标准分析数据进行对比，确定分析数据是否存在异常，并将分析结果输出。
优选地，所述延时采集单元在采集响应时间的具体过程为：获取输入信号发送时间，并标记为T1，获取输出信号产生时间，并标记为T2，根据公式计算响应时间，其中λ1和λ2响应时间评估系数。
优选地，所述输入信号采集单元在采集PLC控制柜各部件的输入信号的具体过程为：获取PLC控制柜中所有的控制信息，筛分出为输入信号的控制信息，并获取该输入信号的信号强度Bkj和信号频率Ckj，利用公式输入信号评估值其中，η为输入信号的权重因子。
优选地，所述输出信号采集单元在采集PLC控制柜各部件的输入信号的具体过程为：获取PLC控制柜中所有的控制信息，筛分出为输出信号的控制信息，并获取该输出信号的信号强度Dkj和信号频率Ekj，利用公式输入信号评估值其中，ρ为输出信号的权重因子。
优选地，所述控制精度校准模块在对PLC控制柜进行校准时，通过获取PLC控制柜的近期运行状态信息，结合大数据库进行分析，确定调控指令以及对应的参数变化，将PLC控制柜的控制精度调整至允许偏差范围的最小值。
优选地，所述网络通信模块通过无线信号或是有线信号与一台或多台PLC控制柜信号连接。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
而通过设置该控制精度校准模块，可实现对PLC控制柜控制精度的定时自动校准功能，利用定时单元设置自动校准时间周期，在到达设定的时间周期后自动启动校准程序，通过延时采集单元、输入信号采集单元、输出信号采集单元来分别获取PLC控制柜中各部件的响应时间评估值Tkc、输出信号评估值Wkj、输入信号评估值Qkj，以三者作为具体评价参数，计算出PLC控制柜控制精度评估系数ε，最终通过将ε与设定控制精度评估系数ε0来确定该PLC控制柜控制精度是否存在偏差，并根据偏差结果进行相关校准，以确保PLC控制柜的控制精度以及运行时的稳定性，省去了人工手动校准，减轻工作人员的工作量，并保证了校准的精度。
附图说明
图1为本发明提供的一种PLC控制柜的远程控制***的***框图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1对本发明一种PLC控制柜的远程控制***实施例做进一步说明。
一种PLC控制柜的远程控制***，包括：控制器、信息采集模块、状态分析模块、数据存储模块、网络通信模块和控制精度校准模块；
所述信息采集模块用于采集PLC控制柜中各个部件对应的基本信息，所述信息采集模块主要采集PLC配电柜中的各开关和线路的基本信息，其中开关的基本信息具体包括开关状态、功能、温度以及控制信息，温度信息可通过温度传感器来获取，线路的基本信息具体包括输入端口电流、输出端口电流、输入端口电压、输出端口电压、输入端口信号强度、输出端口信号强度、输入端口信号频率、输出端口信号频率和外部图像，上述信息均可以通过对应的传感器来获取信息；信息采集模块将采集到的上述信息借助网络通信模块上传至数据存储模块中保存。
所述状态分析模块用于对采集的PLC控制柜中各个部件对应的基本信息进行分析，评估采集PLC控制柜是否处于正常运行状态；所述状态分析模块数据处理单元、数据分析单元和云数据库，所述数据处理单元用于对接收的各开关和线路的基本信息转化处理成分析数据类型，并将分析数据上传至数据分析单元中，数据分析单元通过在云数据库中搜索设定的初始标准分析数据，将获取的分析数据与设定的初始标准分析数据进行对比，确定分析数据是否存在异常，并将分析结果输出，控制器获取该分析结果，进行相关控制，及时将异常问题解决，如果不能通过自主调控解决，则会产生异常提醒警告，提醒工作人员及时解决异常问题。
所述网络通信模块用于实现PLC控制柜与控制器之间的控制信息传递；所述网络通信模块通过无线信号或是有线信号与一台或多台PLC控制柜信号连接，工作人员可以通过远程控制端实现在线远程控制PLC控制柜。
该远程控制***在正常运行时，通过与一台或多台PLC控制柜无线信号连接，利用信息采集模块实时获取PLC控制柜中各个部件的运行状态，通过状态分析模块对获取的状态信息进行分析，评估PLC控制柜是否处于正常运行状态，如果检测发现存在异常状态，向控制器发送异常状态信号，由控制器进行发送相关调控指令，通过网络通信模块将该控制指令发送至PLC控制柜中，PLC控制柜根据该指令自动进行调控，已解决异常问题，进而对PLC控制柜远程控制功能，该远程控制***能够实现对PLC控制柜远程监控、运行状态实时反馈、异常问题及时响应，无需工作人员在PLC控制柜进行上手动调控，减轻了工作人员的工作量。
所述控制精度校准模块用于定期调控PLC控制柜的控制精度，所述控制精度校准模块包括定时单元、延时采集单元、输入信号采集单元、输出信号采集单元和控制精度分析单元，所述定时单元用于设定对PLC控制柜的控制精度校准的周期，所述延时采集单元用于采集PLC控制柜在发送控制信息后对应部件响应时间评估值Tkc；所述输入信号采集单元用于获取PLC控制柜的输入信息，并将输入信息转化为对应的输入信号评估值Qkj，所述输出信号采集单元用于获取PLC控制柜的输入信息，并将输出信息转化为对应的输出信号评估值Wkj；其中，k表示PLC控制柜中接收输入信息的部件对应的编号，k＝1,2,3......n，c表示响应时间次数对应的编号，c＝1,2,3......o，j表示PLC控制柜中接收输入信息的部件接收输入信息所对应的次数的编号，j＝1,2,3......p；所述控制精度分析单元用于接收响应时间评估值Tkc、输入信号评估值Qkj和输出信号评估值Wkj，并判断集PLC控制柜的控制精度是否存在偏差；
如可以设定校准周期为7天，7天过后，定时单元向控制器发送信号，使得控制器向控制精度校准模块发送校准指令，开始对PLC控制柜进行控制精度校准：
步骤一：通过延时采集单元获取输入信号发送时间，并标记为T1，获取输出信号产生时间，并标记为T2，根据公式计算响应时间，其中λ1和λ2响应时间评估系数，一般λ1和λ2分别取值为1.25和0.86，其中，k表示PLC控制柜中接收输入信息的部件对应的编号，k＝1,2,3......n；
步骤二：通过输入信号采集单元获取PLC控制柜中所有的控制信息，筛分出为输入信号的控制信息，并获取该输入信号的信号强度Bkj和信号频率Ckj，利用公式输入信号评估值其中，η为输入信号的权重因子；
步骤三：通过输出信号采集单元获取PLC控制柜中所有的控制信息，筛分出为输出信号的控制信息，并获取该输出信号的信号强度Dkj和信号频率Ekj，利用公式输入信号评估值其中，ρ为输出信号的权重因子
步骤四：通过控制精度分析单元接收Qkj、Wkj，并利用公式计算出控制精度评估系数ε，其中，μ修正系数，Q0与W0分别为设定的标准输入信号评估值和标准输出信号评估值，判断与设定控制精度评估系数ε0，若ε>ε0，则认为控制精度存在较大偏差，需要进行校准，若ε≤ε0，则认为控制精度偏差在允许范围内，不需要进行校准；所述控制精度校准模块在对PLC控制柜进行校准时，通过获取PLC控制柜的近期运行状态信息，结合大数据库进行分析，确定调控指令以及对应的参数变化，将PLC控制柜的控制精度调整至允许偏差范围的最小值。
而通过设置该控制精度校准模块，可实现对PLC控制柜控制精度的定时自动校准功能，利用定时单元设置自动校准时间周期，在到达设定的时间周期后自动启动校准程序，通过延时采集单元、输入信号采集单元、输出信号采集单元来分别获取PLC控制柜中各部件的响应时间评估值Tkc、输出信号评估值Wkj、输入信号评估值Qkj，以三者作为具体评价参数，计算出PLC控制柜控制精度评估系数ε，最终通过将ε与设定控制精度评估系数ε0来确定该PLC控制柜控制精度是否存在偏差，并根据偏差结果进行相关校准，以确保PLC控制柜的控制精度以及运行时的稳定性，省去了人工手动校准，减轻工作人员的工作量，并保证了校准的精度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，包括：控制器、信息采集模块、状态分析模块、数据存储模块、网络通信模块和控制精度校准模块；
所述信息采集模块用于采集PLC控制柜中各个部件对应的基本信息；
所述状态分析模块用于对采集的PLC控制柜中各个部件对应的基本信息进行分析，评估采集PLC控制柜是否处于正常运行状态；
所述网络通信模块用于实现PLC控制柜与控制器之间的控制信息传递；
所述控制精度校准模块用于定期调控PLC控制柜的控制精度，所述控制精度校准模块包括定时单元、延时采集单元、输入信号采集单元、输出信号采集单元和控制精度分析单元；
所述定时单元用于设定对PLC控制柜的控制精度校准的周期；所述延时采集单元用于采集PLC控制柜在发送控制信息后对应部件响应时间评估值Tkc；所述输入信号采集单元用于获取PLC控制柜的输入信息，并将输入信息转化为对应的输入信号评估值Qkj，所述输出信号采集单元用于获取PLC控制柜的输入信息，并将输出信息转化为对应的输出信号评估值Wkj；其中，k表示PLC控制柜中接收输入信息的部件对应的编号，k＝1,2,3......n，c表示响应时间次数对应的编号，c＝1,2,3......o，j表示PLC控制柜中接收输入信息的部件接收输入信息所对应的次数的编号，j＝1,2,3......p；
所述控制精度分析单元用于接收响应时间评估值Tkc、输入信号评估值Qkj和输出信号评
估值Wkj，并判断集PLC控制柜的控制精度是否存在偏差，具体为：通过公式计算出控制精度评估系数ε，其中，μ为修正系数，Q0与W0分别
为设定的标准输入信号评估值和标准输出信号评估值，判断与设定控制精度评估系数ε0，
若ε>ε0，则认为控制精度存在较大偏差，需要进行校准，若ε≤ε0，则认为控制精度偏差在允
许范围内，不需要进行校准。
2.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述信息采集模块主要采集PLC配电柜中的各开关和线路的基本信息，其中开关的基本信息具体包括开关状态、功能、温度以及控制信息，线路的基本信息具体包括输入端口电流、输出端口电流、输入端口电压、输出端口电压、输入端口信号强度、输出端口信号强度、输入端口信号频率、输出端口信号频率和外部图像。
3.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述状态分析模块数据处理单元、数据分析单元和云数据库，所述数据处理单元用于对接收的各开关和线路的基本信息转化处理成分析数据类型，并将分析数据上传至数据分析单元中，数据分析单元通过在云数据库中搜索设定的初始标准分析数据，将获取的分析数据与设定的初始标准分析数据进行对比，确定分析数据是否存在异常，并将分析结果输出。
4.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述延时采集单元在采集响应时间的具体过程为：获取输入信号发送时间，并标记为T1，获取输出信号产生时间，并标记为T2，根据公式计算响应时间，其中λ1和λ2响应时间评估系数。
5.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述输入信号采集单元在采集PLC控制柜各部件的输入信号的具体过程为：获取PLC控制柜中所有的控制信息，筛分出为输入信号的控制信息，并获取该输入信号的信号强度Bkj和信号频率Ckj，利用公式输入信号评估值其中，η为输入信号的权重因子。
6.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述输出信号采集单元在采集PLC控制柜各部件的输入信号的具体过程为：获取PLC控制柜中所有的控制信息，筛分出为输出信号的控制信息，并获取该输出信号的信号强度Dkj和信号频率Ekj，利用公式输入信号评估值其中，ρ为输出信号的权重因子。
7.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述控制精度校准模块在对PLC控制柜进行校准时，通过获取PLC控制柜的近期运行状态信息，结合大数据库进行分析，确定调控指令以及对应的参数变化，将PLC控制柜的控制精度调整至允许偏差范围的最小值。
8.根据权利要求1所述的PLC控制柜的远程控制***，其特征在于，所述网络通信模块通过无线信号或是有线信号与一台或多台PLC控制柜信号连接。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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