[发明专利]一种采集可编程逻辑控制器数据的数据项采集调度方法

权利要求书

1.一种数据处理流程：输入需要采集的数据项，给每个数据项编号，并为每一个数据项预设一个采集周期，确定数据项的属性(固定数据项或者可优化数据项)；将数据项按照采集周期大小进行排序；根据PLC的采集速度计算并预先设定单位时间内采集数据项数量的上限；根据所有输入数据项的采集周期，计算满足采集要求的单位时间内采集数据项最大数量的下限；由于固定数据项将被保证严格满足预设时间点，这个下限还将不小于固定数据项的数量；如果满足采集要求的单位时间内采集数据项最大数量的下限已超过预设上限，则自动增加部分或全部可优化数据项的采集周期，直到满足要求；如果满足采集要求的单位时间内采集数据项最大数量的下限没有超过预设上限，则不调整预设的数据项采集周期；此步骤过后，所有数据项的预设采集周期已完全确定，单位时间内采集数据项最大数量定为这个下限；最后在每一个具体的采集周期中，执行优化算法，确定本周期需要采集的数据项，并执行采集；在具体的采集周期中，先判断所有固定数据项是否到了采集时刻，如果到了就优先安排采集；然后判断当前轮数，轮数小于最小的采集周期的情况，如果采集数据项没有安排满额，依次安排可优化数据项进行采集；当轮数大于或等于最小采集周期的情况，如果采集数据项没有安排满额，安排已到达采集周期且从未采集过的的数据项进行采集；继续判断采集数据项是否已满，如果采集数据项没有安排满额，安排已到达采集周期但是之前轮数曾经采集过的的数据项进行采集；继续判断采集数据项是否已满，如果采集数据项没有安排满额，安排未到采集周期且从未采集过的的数据项进行采集；继续判断采集数据项是否已满，如果采集数据项没有安排满额，判断哪些数据项即将到达下一轮的开始，则安排符合条件的数据项中最接近下一轮采集的数据项进行采集。

2.一种数据处理方法：首先将固定数据项的编号放入数组d，将所有数据项的采集周期赋值给数组a，所有数据项的编号和采集周期赋值给二维数组b；数组b用于记录每个数据项的编号、采集周期和上一次采集的轮次三项信息；通过冒泡排序法将数组b按照采集周期升序排序；将数组d中固定数据项在数组b中的位置放到数组e里面去；然后根据数组b的采集周期和固定数据项的数量计算满足采集要求的单位时间内采集数据项最大数量的下限，计算方法为将所有数据项的采集周期(单位是秒)的倒数求和，下限就是不小于这个累加值的最小整数；如果下限小于等于实际可以支撑的采集能力则调整数据项采集周期，则下限满足要求，初始化结束转入每一轮采集；如果下限大于实际可以支撑的采集能力则调整数据项采集周期，则不满足采集要求，超出了设备的实际采集能力，需要自动增大数据项采集周期；数组b中按照采集周期最大的数据项优先的顺序依次对数据项的采集周期加1秒，每加一次就重新计算满足采集要求的单位时间内采集数据项最大数量的下限，如果满足要求就初始化结束转入每一轮采集，如果不满足要求就继续增加采集周期，所有数据项一轮结束后仍不满足后则再执行一遍，直到下限满足要求：在每一轮采集中，开始一个数据采集周期，根据e数组记录的b数组中固定数据项的位置，在b数组提取固定数据项信息；在b数组中找出从未采集过的固定数据项，判断数据项是否已经到采集轮(算法是当前轮数减去上一次采集的轮数大于等于采集周期)，满足则记录需采集数据项编号到数组c；然后在b数组中判断数据项是否已经到采集轮，满足则记录需采集数据项编号到数组c；如果采集数据项满额则结束本轮判断执行采集(需要本轮执行采集的数据项编号已放入数组c)，如果采集数据项没有满额，则判断轮数是否到最小采集周期；如果不到最小采集周期，在b数组中找出从未被采集过的数据项，满足则记录需采集数据项编号到数组c，然后结束本轮判断执行采集；如果已超过最小采集周期，在b数组中找出从未采集过的可优化数据项，判断数据项是否已经到采集轮，满足则记录需采集数据项编号到数组c；如果采集数据项满额则结束本轮判断执行采集，如果采集数据项没有满额，在b数组中找出从未采集过的可优化数据项，判断数据项是否已经到采集轮，满足则记录需采集数据项编号到数组c；如果采集数据项满额则结束本轮判断执行采集，如果采集数据项没有满额，在b数组中找出从未采集过的可优化数据项，满足则记录需采集数据项编号到数组c；如果采集数据项满额则结束本轮判断执行采集，如果采集数据项没有满额，则将部分即将采集的数据项提前到本轮进行；将b数组赋值给f数组，按照距离下一次采集的剩余轮数从大到小，对f数组中的数据项进行冒泡排序，将f数组中固定数据项的位置记录到g数组，在f数组中找出满足下一轮采集临近条件的数据项，根据g数组内容排除固定数据项，满足则记录需采集数据项编号到数组c，然后结束本轮判断执行采集；最后等待下一轮采集周期的开始，重复执行本流程。