[发明专利]一种伺服驱动系统长程监控方法

摘要

一种伺服驱动系统长程监控方法，属于伺服驱动系统运行状态监控方法，解决现有监控方法存在的运行信息收集不全面，监控过程中数据流量大，监控时间短的问题。本发明包括初始化步骤、点数据采集步骤、事件检测步骤、事件判决步骤和事件数据包保存步骤；本发明不依赖于特定硬件或系统平台，具有良好的适用性，通过检测伺服驱动系统事件，由事件触发监控数据的获取，全面获取伺服驱动系统运行信息，并以事件数据包形式保存监控数据，实现对伺服驱动系统的长程监控，能够解决现有伺服监控系统中存在的运行信息采集不全面，监控过程中数据流量大的问题。

主权项

1.一种伺服驱动系统长程监控方法，包括初始化步骤、点数据采集步骤、事件检测步骤、事件判决步骤和事件数据包保存步骤，其特征在于：(1)初始化步骤，包括以下子步骤：(1.1)在伺服驱动系统存储空间中划分出前端存储区、事件信息存储区和采样数据存储区，三块存储区大小分别为F，E和P个字节，并分别由前端采样队列、事件信息队列和采样数据队列管理；前端采样队列为循环队列，队列元素为点数据；事件信息队列为先入先出队列，队列元素为事件信息数据；采样数据队列为先入先出队列，队列元素为采样数据段；(1.2)配置事件数据控制表、检测周期和特征事件最小时间间隔，事件数据控制表配置内容包括采样周期、稳态变量个数、第一采样编号列表、第二采样编号列表、前端采样段长度和触发采样段长度，检测周期为100ms～1000ms，特征事件最小时间间隔为1s～10s；(1.3)计算前端采样队列、事件信息队列和采样数据队列中队列元素大小；前端采样队列的队列元素为点数据，其大小A等于从采样接口获取的动态变量数值大小与第一采样编号列表长度的乘积；事件信息队列的队列元素为事件信息数据，事件信息数据包括事件代码、事件时间、前端采样段长度和稳态变量段，其大小B为各构成部分大小之和；采样数据队列的队列元素为采样数据段，其大小C为点数据大小和采样数据段长度的乘积，采样数据段长度为前端采样段长度和触发采样段长度之和；(1.4)计算三个存储区对应管理队列最大长度，计算依据为队列所管理的存储区容量和队列元素大小；前端采样队列最大长度M为F/A的整数部分；事件信息队列和采样数据队列的最大长度相同，为存储区中能够容纳事件数据包的最大个数，其值为E/B和P/C整数部分的较小者；当前端采样队列最大长度M小于事件数据管理器中指定的前端采样段长度时，将前端采样段长度修正为M；(1.5)将前端采样队列、事件信息队列和采样数据队列的长度初始化为0，同时执行步骤(2)和步骤(3)；(2)点数据采集步骤，按照事件数据控制表中指定的采样周期，重复执行以下子步骤：(2.1)按照事件数据控制表中的第一采样编号列表中的采样编号，调用采样接口获取相应动态变量数值；(2.2)获取的动态变量数值在事件数据控制表的点数据缓冲区中临时存储；(2.3)当完成第一采样编号列表中各采样编号对应动态变量数值的采集和存储后，将保存在点数据缓冲区的动态变量数值作为点数据，保存到前端采样队列中；(3)事件检测步骤，每当达到检测周期时，循环执行以下子步骤：(3.1)故障事件检测，按照从高位向低位的顺序，依次检查伺服驱动系统的故障标志位，若某个故障标志位置位，执行子步骤(3.2)；所有故障标识位均未置位则执行子步骤(3.3)；(3.2)生成该故障标志位所代表故障的故障事件代码，然后转步骤(4)；(3.3)特征事件检测，根据第二采样编号列表，使用采样接口获取相应各动态变量数值，检查所获取的动态变量数值是否变化或者所获取的动态变量数值是否超过设定的阈值，是则伺服驱动系统处于非稳定运行状态，认为发生特征事件，执行子步骤(3.4)；否则等待下一个检测周期，转子步骤(3.1)；(3.4)生成该特征事件对应的特征事件代码，然后执行步骤(4)；(4)事件判决步骤，包括以下子步骤：(4.1)判断本次事件代码是否和前一次事件代码相同，是则执行子步骤(4.2)，否则执行子步骤(4.4)；(4.2)判断本次事件代码类型，为故障事件代码则转子步骤(4.5)，为特征事件代码，执行子步骤(4.3)；(4.3)判断两次特征事件发生的时间间隔是否大于规定的最小时间间隔，是则执行子步骤(4.4)，否则转子步骤(4.5)；(4.4)记录下故障事件代码或者特征事件代码、事件时间，同时停止步骤(3)的执行，执行步骤(5)；(4.5)等待步骤3中下一检测周期检测到的事件代码，当其到达时，转子步骤(4.1)；(5)事件数据包保存步骤，包括以下子步骤：(5.1)判断事件信息队列或采样数据队列中队列元素个数是否未到达最大队列长度，是则执行子步骤(5.2)；否则表明存储区已经没有空间容纳新的事件数据包，转子步骤(5.7)；(5.2)构造事件信息数据并保存在事件信息数据队列中；从子步骤(4.5)获取事件代码、事件时间，从事件数据控制表获取前段采样段长度；将用户所关心的稳态变量数值存储在稳态变量段中，稳态变量段中所包含的稳态变量个数和事件数据管理器中规定的稳态变量个数一致，所述稳态变量包括伺服驱动系统内部状态、控制参数、接口状态；将事件代码、事件时间、前段采样段长度和稳态变量段构成事件信息数据，保存在事件信息队列的末尾；(5.3)按照采集时间顺序将前端采样队列中的点数据，复制到采样数据队列末尾队列元素的前端采样段中，复制的点数据个数由事件数据管理器的前端采样长度指定；(5.4)子步骤(2.3)中即时获取的点数据，在保存到前端采样队列的同时，填充到采样数据队列末尾队列元素的触发采样段中；(5.5)判断触发采样段中已经填充的点数据个数，是否达到事件数据控制表中的触发采样段长度，是则执行子步骤(5.6)，否则转子步骤(5.4)；(5.6)将事件信息队列和采样数据队列的长度加1；(5.7)恢复步骤(3)执行。