[发明专利]一种智能化气动数据采集控制终端

说明书

本发明公开了一种智能化气动数据采集控制终端，涉及智能化技术领域，该终端连接在气动系统和主控系统之间，该终端包括：运算处理模块、IO通信模块、协议转换模块和网络通信模块，运算处理模块分别连接IO通信模块、协议转换模块和网络通信模块，运算处理模块中安装有数据分析系统；该终端通过对气动系统的底层硬件的流量、压力、开关信号等多数据源的数据的监控，并结合智能系统中多因素相关性分析和故障预测与诊断，从而实现对自动化设备中气动系统的智能化独立控制，集中式的数据采集与监控，通过深度结合机器学习和深度学习分析，进一步还可以提供气动元件的磨损检测和整体气源的能耗分析。

技术领域

本发明涉及智能化技术领域，尤其是一种智能化气动数据采集控制终端。

背景技术

自动化设备中包括多个不同类型的系统，这些系统互相配合实现自动化设备的正常运转，其中，气动系统是自动化设备比较重要的一个系统。

在现有的自动化设备中，通常采用PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)对这些系统进行集中管理，以气动系统为例，气动系统中的各类气动器件的信号采集和动作控制与其他系统的相关数据一同集中采集于PLC进行管理。由于PLC的处理和分析能力有限，因此这一结构在用于需要进行复杂数据分析的场景中时，还需要借助额外的上位机系统进行数据分析，较为繁琐。同时现有的自动化设备中的气动系统的结构和功能较为简单，也不适用于精密控制的场景。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种智能化气动数据采集控制终端，该发。

本发明的技术方案如下：

一种智能化气动数据采集控制终端，该终端连接在气动系统和主控系统之间，其特征在于，该终端包括：运算处理模块、IO通信模块、协议转换模块和网络通信模块，运算处理模块分别连接IO通信模块、协议转换模块和网络通信模块，运算处理模块中安装有数据分析系统；

IO通信模块用于连接气动系统中的气动元件，气动元件至少包括检测元件和气动执行元件，检测元件至少包括流量传感器、压力传感器和位置传感器，气动执行元件至少包括流量阀、真空发生器、三联件和气缸；IO通信模块用于采集气动系统中的检测元件的气动数据，气动数据至少包括流量数据、压力数据和气动系统运行过程中的各类开关信号；

运算处理模块，用于利用预设分析模型对气动数据进行数据分析，并根据分析结果执行对气动系统中的气动执行元件的动作控制；

协议转换模块用于在采集到气动数据后，对气动数据的物理协议进行转换，得到转换后的气动数据；

网络通信模块用于连接主控系统，网络通信模块用于将转换后的气动数据进行数据上传至主控系统。

其进一步的技术方案为，开关信号中包括气动执行元件的到位信号，则：

IO通信模块，还用于采集气动执行元件的动作时间；

运算处理模块，还用于利用预设检测模型根据到位信号和动作时间检测气动执行元件的元件磨损程度；

运算处理模块，还用于在检测到气动执行元件的元件磨损程度达到磨损阈值时发出异常报警。

其进一步的技术方案为，IO通信模块采集到的压力数据中包括真空值，则：

运算处理模块，还用于利用预设耗气模型根据流量数据、压力数据和真空值计算得到气动执行元件的耗气量；

运算处理模块，用于根据耗气量实时调节气动系统的供气量。

本发明的有益技术效果是：