[发明专利]生产设备数据采集方法及其数据传输处理器

说明书

本发明涉及制造业设备信号采集与处理技术领域，尤其涉及生产设备数据采集方法及数据传输处理器，采集器采集模块、控制模块、无线通讯模块和供电模块，采集方法包括采集机械动作对应产生的电信号；将电信号转换为对应的布尔运算数值，记录每个布尔运算数值的发生时刻；将每个布尔运算数值进行逻辑与和逻辑或运算，若两次运算结果相等，判断该布尔运算数值为有效数值，将该布尔运算数值放入寄存器内，否则，判断该布尔运算数值为无效数值；通过无线网络将有效数值发送至服务器。本发明对采集数据进行边缘运算后再发送至服务器，有效提高服务器的处理效率，同时以无线通讯取代现有采集卡的有线通讯，降低现场布线难度和成本，减少现场维护时间。

技术领域

本发明涉及制造业设备信号采集与处理技术领域，尤其涉及一种生产设备数据采集方法及其数据传输处理器。

背景技术

生产设备的信息管理对制造业企业十分重要，例如注塑、冲压、五金、纺织等行业，生产现场往往采用有线传输的采集板卡(如各类PLC等)对生产设备的相关信息进行采集，并通过有限网络传输至服务器或管理器处理，若生产设备有现成的通讯协议，则可直接使用其通讯协议，将所需采集的信号直接传输，并采用modbus协议、rs485或TCP(传输控制协议)等传输协议进行有线传输，若待采集生产设备没有现成的通讯协议，则需要对生产设备的输入输出端口分别进行采集，并且布线复杂，施工难度大，对生产现场重新布线不但产生高昂开支，还会耽误生产，是中小型企业不能接受的。采集的数据将由服务器进行处理计算，这增大了服务器的运算时间，从而降低了服务器的处理效率。

发明内容

本发明的目的在于克服现有有线采集板卡对生产现场的布线要求严格，采集成本高，以及采集数据量大，服务器运算负荷大的缺陷。

为了实现上述目的，本发明公开一种生产设备数据采集方法，适用于数据传输处理器，生产设备数据采集方法包括以下步骤：

S1：将可编译数据处理程序下载在数据传输处理器上，分解生产设备完成一个生产周期涉及的机械动作，数据传输处理器采集所述机械动作对应产生的电信号；

S2：将所述电信号转换为对应的布尔运算数值，并记录每个布尔运算数值的发生时刻，同时定义某一个电信号为起始信号；

S3：依次将每个布尔运算数值与第一布尔运算常数进行逻辑与运算，得到第一运算数值；同理，依次将每个布尔运算数值与第二布尔运算常数进行逻辑或运算，得到第二运算数值；

若第一运算数值和第二运算数值的值相等，则判断该布尔运算数值为有效数值，将该布尔运算数值放入寄存器内；

若第一运算数值和第二运算数值的值不相等，则判断该布尔运算数值为无效数值，该布尔运算数值不放入寄存器内；

S4：通过指针查询寄存器内的有效数值，将有效数值转至发送区，数据传输处理器通过无线网络将发送区内的有效数值发送至服务器。

作为优选，上述步骤S2还包括以下步骤：根据相邻起始信号间的发生时刻之差计算生产周期，定义一个生产周期内的周期产量，计算生产周期数量并推算该时间段内的总产量。

作为优选，数据传输处理器通过无线网络从服务器下载可编译数据处理程序。

本发明还公开一种数据传输处理器，包括：

供电模块，包括第一换压芯片，用于将输入电压转换为合适的输出电压；

采集模块，包括采集单元和光耦器件，采集单元用于采集生产设备某个机械动作所产生的电信号，光耦器件用于将所述电信号转换为弱电信号；

控制模块，包括处理单元和寄存器，处理单元用于将所述弱电信号转为对应的布尔运算数值并依次对每个布尔运算数值进行逻辑与和逻辑或运算，从而得出有效信号；寄存器用于暂存光耦器件输出的弱电信号，以及存放处理单元进行布尔运算得出的有效信号；