[发明专利]工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备

说明书

本发明公开了工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备，首先获取工艺系统的离散数据文档；对离散数据文档进行数据时间特性识别后，确定出数据的采样时间间隔；对识别出时间特性的离散数据，根据采集通道的特性进行逆运算；进行数据时间性插值处理；对时间数据性插值处理后的数据，根据信号的特性进行数据的运算再处理；将数据运算再处理后的数据进行数模转换，得到对应的模拟信号，再经过相应的信号调理后得到最终的还原信号；本发明能够产生非标准信号，对工艺系统输出的真实信号进行高度还原，有利于工艺系统的逻辑信号验证、控制系统调试以及故障诊断分析。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别涉及一种工艺系统的信号发生方法、系统、介质和设备。

背景技术

目前常用的信号发生装置仅能输出包含正弦波、方波、三角波等标准信号，但在工程实际使用过程中，常需要使用到一些非标信号，进行逻辑信号验证、控制系统调试、故障诊断分析等，现有的信号发生终端存在功能局限性，无法准确、快捷地输出需求的非标信号。

典型工艺系统控制系统，例如容器的压力控制系统、水位控制系统、管道的流量控制系统等，主要信号流程如下图3a和3b所示：现场变送器实时监测工艺系统物理过程量信号的变化，输入采集IO卡件(AI卡件)将模拟信号进行数据采集并进行A/D转换，并将信号送入冗余控制器中。信号在控制器中进行信号处理、运算，输出IO卡件(AO卡件)将信号输出至执行机构，进行工艺系统的调节和控制，保证工艺系统在正常设计区间运行。由上述可见，为满足信号的传输和使用，最终获取到的工艺系统的信号通常为经过一系列处理后的离散数据信号。而在一些应用场合，若能采用工程现场实际运行工艺系统的真实信号作为信号源，将具有极大的优势：(1)工艺系统信号源可信度高，贴近工程实际，对于逻辑信号验证、控制系统调试等，具有测试准确度高和系统验证完整、充分的天然优势；(2)在进行故障诊断时，若能获取到故障时的信号源，特别是偶发信号造成的仪控系统异常时，有利于准确定位故障点，提高故障验证和诊断的效率；因此工艺系统的信号还原成为一种非常必要的操作。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种工艺系统的信号发生方法，通过该方法能够产生非标准信号，对工艺系统输出的真实信号进行高度还原。

本发明的第二目的在于提供一种工艺系统的信号发生系统。

本发明的第三目的在于提供一种存储介质。

本发明的第四目的在于提供一种计算设备。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种工艺系统的信号发生方法，包括如下步骤：

S1、获取工艺系统的离散数据文档；

S2、对离散数据文档进行数据时间特性识别，确定出数据的采样时间间隔；

S3、对识别出时间特性的离散数据，根据采集通道的特性进行逆运算；

S4、对于逆运算后数据，进行数据时间性插值处理；

S5、对时间数据性插值处理后的数据，根据信号的特性进行数据的运算再处理；

S6、将数据运算再处理后的数据进行数模转换，得到对应的模拟信号，再经过相应的信号调理后得到最终的还原信号。

优选的，步骤S1中，离散数据文档的生成是通过工艺系统信号采集的时刻和对应数值建立的矩阵形式数据文档。

优选的，步骤S2中，根据离散数据文档的时间标签，进行数据时间性识别；

其中：

当离散数据文档中，每个离散点均带有标签时，确定出数据的采样时间间隔T为：