[发明专利]一种设备数据采集与分析系统及其工作方法

说明书

本发明提供了一种设备数据采集与分析系统及其工作方法。所述系统包括：分布于各个设备的设备数据采集装置、若干信号分柜、上位机、PLC控制器；各个信号分柜依次串联通信，末端的信号分柜连接到PLC控制器，PLC控制器与上位机通信连接；各个信号分柜连接若干设备数据收集装置。本发明能自动采集生产设备信号，分析计算统计，为设备精益管理提供详细精确的数据支持。

技术领域

本发明涉及数据采集及处理领域。具体涉及一种设备数据采集与分析系统及其工作方法。

背景技术

在现代生产设备管理中，为了实现设备精益管理，需要实时了解生产设备运行数据或状态（包含电流、功率、关机、运行、待机等），并对设备的相关数据（包含开机时间、故障时间、开机率、运行率、故障率等）进行统计分析，实现设备状态展示、数据报表生成、数据存档查询、数据调用打印等功能，目的是通过精确及时的数据信息，深化设备精益管理工作，分析设备与生产匹配度，分析生产流程中的人、机、料、法、环影响因素。通过分析设备数据才能发现问题并解决问题。最终实现合理利用设备，高效使用设备，提高生产效率并保障生产高效运行。显然，日常生产中，每天都会有海量的设备数据，如果通过人工统计方式，收集难度大，且费时费力，且得到的数据不精确又不及时。

如果提供一种设备数据自动采集与数据分析系统，无需人为干预，实现自动采集，同时实现了设备状态展示、数据报表生成、数据存档查询、数据调用打印等功能，对设备的精益管理将是十分有意义的。

发明内容

本发明提供了一种设备数据采集与分析系统，包括：分布于各个设备的设备数据采集装置、若干信号分柜、上位机、PLC控制器；各个信号分柜依次串联通信，末端的信号分柜连接到PLC控制器，PLC控制器与上位机通信连接；各个信号分柜连接若干设备数据收集装置。

所述信号分柜包括数字量输入模块和模拟量输入模块，分别用于接收设备数据收集装置上传的数字数据、模拟数据，还设置有通信接口。

所述设备数据采集装置包括电流变送器、中间继电器，所述设备数据采集装置用于获取设备监测设备主电源进线缆电流，获取实时电流值，并将实时电流值通过该电流变送器送入信号分柜的模拟量输入模块中；以及用于通过中间继电器收集设备自身输入输出信号，并将信号送入信号分柜的数字量输入模块中。

所述PLC控制器用于接收各个信号分柜络上传的数据，并进行分析处理，并将处理结果上传至上位机。

所述上位机设置有数据处理单元、数据存储单元、数据显示单元、数据报表生成单元、数据调用打印单元; 数据处理单元用于对PLC控制器传输来的数据进行处理整合分析；数据显示单元用于显示整合分析后的数据；数据报表生成单元用于生成数据报表；数据调用打印单元用于打印数据；数据存储单元用于存储数据。

进一步的，信号分柜之间，和/或信号分柜与PLC控制器之间通过PROFIBUS或PROFINET或CANBUS或LIGHTBUS网络通信连接。

进一步的，所述设备数据采集装置采集的设备数据包括设备电流值和/或功率大小。

进一步的，所述上位机设置有以太网通讯卡或WIFI通讯卡。

进一步的，上位机与PLC控制器之间能够采用以太网或GPRS或WIFI或蓝牙或Zigbee进行通讯。

上述设备数据采集与分析系统的工作方法包括如下步骤：

步骤一：各个设备信号收集装置收集设备相关数据。

步骤二：各个设备信号收集装置将数据传输到信号分柜。

步骤三：信号分柜通过通信接口将数据传输到PLC控制器。

步骤四：PLC控制器对数据进行初步处理，然后传输给上位机。