具有备份功能的plc数据日志模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 根据本公开示例性实施例的教导主要涉及PLC数据日志模块,且更具体地,涉及 一种具有备份功能的PLC数据日志模块,其被配置为在不稳定的电源状态下或甚至当电源 被突然关断或重置时稳定地存储日志数据在外部存储器中。
【背景技术】
[0002] 传统工业现场的自动化设备包括诸如继电器等的机械装置。存在的困难在于每一 次更换自动化设备中的内部电路的布线以便改变配置有机械装置的自动化设备的功能。为 了解决该难题,典型地采用可编程逻辑控制器(PLC)。
[0003] -般地,PLC起类似于计算机的作用,其中PLC接收来自设备的信号并根据PLC内 部的编程内容进行处理,以及输出处理后的信号给设备。也就是,PLC操作平稳意味着工厂 内的自动化设备高效地工作。因而,需要持续监控PLC操作。
[0004] PLC主要以无人操纵的方式被控制,且因此,如果发生异常操作,则必须采取事后 措施来解决异常操作。可以监控一系列操作或者可以存储过去历史的日志数据以检查是否 已经发生异常操作以及异常操作如何发生。
[0005] 当满足由用户设定的条件时,传统的PLC数据日志模块存储随同时间一起的相关 装置值,且存储于数据日志模块中的日志数据存储在诸如SD卡的单独存储器中。同时,PLC 数据日志模块用于工业现场,在工业现场电源由于意外原因经常被关断或者重置从而发生 日志数据的不平滑存储。在传统技术的情况下,在数据日志模块的存储器中另外指定备份 FAT(文件分配表)区域,以应对电源被关断的问题,但是这种传统的方法并不能成为解决 方案,因为当在DIR(目录项)区域中发生错误时存在数据备份的限制。
[0006] 对于数据日志模块的存储器内部的每一区域由错误的产生所导致的问题可列举 如以下表1中所示,其中"0"表示正常情况,而"X"示出错误产生时的异常情况。
[0007] 表 1
[0008]
[0009]当如上所讨论那样存储器在数据日志模块中损坏时,可能会产生无法检查收集了 很长时间的日志数据的问题。
【发明内容】
[0010] 已提出本公开来解决前述的现有技术的缺陷/问题,因此本公开的一些实施例的 目标是提供一种具有备份功能的PLC数据日志模块,其被配置为在不稳定的电源状态下或 甚至当电源被突然关断或重置时稳定地存储日志数据在外部存储器中。
[0011] 由本公开要解决的技术问题并不限于以上所述,且本领域的技术人员将从以下的 说明书中清楚地理解到至此仍未提到的任何其他技术问题。
[0012] 本公开要完全或部分地解决以上问题和/或缺陷中的至少一个或多个,并至少提 供下文中所述的有益效果。为了完全或部分地实现至少上述目标,并根据本公开的目的,正 如具体实施和宽泛描述的那样,在本发明的一个总体方案中,提供了一种具有备份功能的 PLC数据日志模块,其被配置为基于当满足设定条件时所收集的PLC CPU的装置值来生成 日志数据并传送所生成的日志数据至外部存储器,所述PLC数据日志模块包括:
[0013] 内部存储器,其被配置为存储日志数据并传送所存储的日志数据至外部存储器;
[0014] 备份存储器,其被配置为备份从内部存储器传送至外部存储器的日志数据并存储 备份数据;以及
[0015] 控制器,其被配置为当PLC重置或PLC从关断状态变成开启状态时通过控制备份 存储器来传送存储在备份存储器中的备份数据至外部存储器。
[0016] 优选地,但不是必须地,备份存储器可响应于控制器的控制来传送备份数据至内 部存储器,并且内部存储器传送从备份存储器传送的备份数据至外部存储器。
[0017] 优选地,但不是必须地,当PLC的电源断开或电源重置时间在传送日志数据至外 部存储器之前时,控制器可控制备份存储器以便允许备份存储器传送先前的备份数据。
[0018] 优选地,但不是必须地,当PLC的电源断开或电源重置时间正是传送日志数据至 外部存储器之时时,控制器可控制备份存储器以便允许备份存储器传送先前的备份数据。
[0019] 优选地,但不是必须地,尽管日志数据已经完成了被传送至外部存储器,但当PLC 的电源断开或电源重置时间在备份日志数据至备份存储器之前时,控制器可控制备份存储 器以便允许备份存储器传送先前的备份数据。
[0020] 优选地,但不是必须地,当PLC的电源断开或电源重置时间正是日志数据已经完 成被传送至外部存储器和日志数据已经完成被备份至备份存储器之时时,控制器可控制备 份存储器以便允许备份存储器传送最近备份的数据。
[0021] 优选地,但不是必须地,当备份数据已经完成被传送至外部存储器时,控制器可通 过从存储在外部存储器的数据之中的自最后时间点起读取预定量的数据来判定是否存在 坏数据。
[0022] 优选地,但不是必须地,当判定存在坏数据时,控制器可删除位于坏数据和在坏数 据之后的最后时间点之间的数据,并用空值代替删除的数据。
[0023] 优选地,但不是必须地,控制器可通过比较从外部存储器读取的数据的时间信息 来将在时间顺序上不连续的数据或不匹配存储格式的数据判定为坏数据。
[0024] 优选地,但不是必须地,控制器可判定外部存储器是否为通过接收备份数据而能 够存储备份数据的状态,并当状态被判定为可备份状态时,所述控制器传送存储在备份存 储器中的备份数据至外部存储器。
[0025] 优选地,但不是必须地,当外部存储器连接至PLC数据日志模块且数据存在于外 部存储器内部时,控制器可将其判定为可备份状态。
[0026] 根据本公开的示例性实施例的具有备份功能的PLC数据日志模块具有的有益效 果在于:从PLC数据日志模块传送至外部存储器的日志数据可存储于备份存储器中,且存 储于备份存储器中的备份数据可被传送至外部存储器,由此在不稳定的电源状态下或甚至 当电源突然关断或重置时日志数据可存储于外部存储器中。
【附图说明】
[0027] 所包括的附图提供了对本公开的进一步理解,其包含在本申请中且构成本申请的 一部分,附图示出了本公开的实施例,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图 中:
[0028] 图1为示出了根据本公开的示例性实施例的PLC数据日志模块的示意性框图;
[0029] 图2为示出了根据本公开的示例性实施例的具有备份功能的PLC数据日志模块的 操作的流程图;以及
[0030] 图3为示出了通过根据本公开的示例性实施例的具有备份功能的PLC数据日志模 块处理存储在外部存储器中的坏数据的过程的流程图。
【具体实施方式】
[0031] 在下文中将参照示出一些示例性实施例的附图更充分地描述各种示例性的实施 例。
[0032] 本公开的优点和特征可通过参照以下对示例性实施例和附图的详细说明来更容 易地得到理解。为了简洁和清晰而省略了对公知的功能、配置或结构的详细描述以便不会 让不必要的细节使本公开的描述含糊不清楚。因而,本公开并不限于以下将描述的示例性 的实施例,而是可以采用其它形式来实现。在附图中,部件的宽度、长度、厚度等为了方便的 缘故可被扩大或缩小。此外,在整个说明书中,在【附图说明】中相同的附图标记将分配给相
同 的元件,且彼此重复的解释将被省略掉。
[0033] 相应地,说明书和权利要求书中使用的具体术语或词语的含义不应限于字面意义 或通常使用的意义,而应该按照用户或操作者的意图以及习惯用法来被解释或可以不同。 因此,应该基于整个说明书的内容来定义具体的术语或词语。
[0034] 现在,在下文中将参照附图更充分地描述根据本公开的示例性实施例的具有备份 功能的PLC数据日志模块。
[0035] 图1为示出了根据本公开的示例性实施例的PLC数据日志模块的示意性框图。
[0036] 参照图1,根据本公开的示例性实施例的PLC数据日志模块100可包括控制器 110、内部存储器120和备份存储器130,其中PLC数据日志模块100可在满足由用户设定的 条件时收集PLC CPU的装置值,并将连同时间一起存储的日志数据存储于外部存储器200 中。
[0037] 控制器110可收集PLC CPU的装置值("源数据")并转换所收集到的源数据以生 成日志数据。此时,控制器110可将索引值和时间数据增加到所收集的源数据,并转换为由 参数设定的类型以生成日志数据,其中所生成的日志数据利用时间数据和索引值以数据行 存储于内部存储器120中。
[0038] 此外,当PLC数据日志模块100从关闭状态变成开启状态(包括重置状态)时,控 制器110可控制备份存储器130以允许将存储在备份存储器130中的备份数据传送至内部 存储器120。此时,通过控制器110的控制从备份存储器130传送至内部存储器120的备份 数据可经由内部存储器120传送至外部存储器200。
[0039] 此外,当通过从备份存储器130传送而经由内部存储器120传送至外部存储器200 的备份数据存储于外部存储器200中时,控制器110可判定坏数据是否存在于外部存储器 200中存储的数据中。
[0040] 此时,控制器110可通过从存储于外部存储器200的数据之中的自最后时间点起 读出与预定量一样多的数据来判定坏数据是否存在。当存在坏数据时,控制器110可比较 所读取数据的时间信息且将在时间顺序方面不连续的数据或不匹配存储格式的数据判定 为坏数据。
[0041] 如果存在有坏数据,控制器110删除坏数据以及位于该坏数据和最后时间点之间 的数据,并用空值(0x00)代替以免显示坏数据。作为空值存储于外部存储器200中的数据 未在文件中显示,使得对于用户来说好像删除了坏数据。
[0042] 同时,当PLC电源关断或重置的时间点在日志数据传送至外部存储器200之前时, 控制器110可以在PLC电源关断或重置前可控地允许备份存储器130传送存储在备份存储 器130中的备份数据("先前的备份数据")至内部存储器120。
[0043] 此外,当PLC电源关断或重置的时间点正是日志数据正传送至外部存储器200之 时时,控制器110可以可控地允许备份存储器130传送先前的备份数据至内部存储器120。 另外,虽然日志数据完成了传送至外部存储器200,但是当PLC电源关断或重置的时间点在 日志数据备份至外部存储器200之前时,控制器110可以可控地允许备份存储器130传送 先前的备份数据至内部存储器120。
[0044] 此外,当PLC电源关断或重置的时间点是日志数据完成传送至外部存储器200的 时间点且是日志数据完成备份至备份存储器130之后的时间点时,控制器110可以可控地 允许备份存储器130传送最近备份的数据至内部存储器120。
[0045] 如前面所述,响应于电源关断(重置)时间点而传送的备份数据可以总结如下面 的表2。
[0046] [表 2]
[0048] 同时,控制器110可判定外部存储器200是否处于接收和存储备份数据的状态,且 如果判定外部存储器200处于接收和存储备份数据的状态,则控制器110可通过控制备份 存储器130来传送存储在备份存储器130中的备份数据至外部存储器200。
[0049] 此时,当外部存储器130连接至PLC数据日志模块100且数据存在于外部存储器 200中时,控制器110判定为处于可备份状态下。
[0050] 内部存储器120可存储由控制器110收集的源数据以及存储由控制器110生成的 日志数据,且当所存储的日志数据超出内部存储器120的容量时,按照存储的次序传送日 志数据至外部存储器200,其中外部存储器200可存储从内部存储器120传送的日志数据。
[0051] 此外,当从备份存储器130传送备份数据时,内部存储器120可传送从备份存储器 130传送的备份数据至外部存储器200。
[0052] 此时,不管内部存储器120是否超出了容量,当从备份存储器130传送备份数据 时,内部存储器120可传送从备份存储器130传送的备份数据至外部存储器200。
[0053] 同时,从内部存储器120传送的日志数据或备份数据可采用SPI (串行外围接口) 通讯方法传送至外部存储器200。内部存储器120可包括临时存储日志数据的缓冲器121, 其中当所存储的数据超出其容量时,缓冲器121可按照存储的次序传送日志数据至外部存 储器200。此外,从备份存储器130传送的备份数据也可经由缓冲器121传送至外部存储器 200 〇
[0054] 同时,缓冲器121可由内部存储有FAT相关数据的FAT (文件分配表)高速缓冲存 储器(cache)、存储有DIR相关数据的DIR高速缓冲存储器以及存储有数据的数据高速缓冲 存储器组成。
[0055] 备份存储器130可存储从内部存储器120,特别是从内部存储器120的缓冲器 121,传送至外部存储器200的日志数据。此时,存储在备份存储器130中的数据可包括 FAT(文件分配表)信息、DIR信息以及数据。此时,数据可包括从PLC数据日志模块100收 集的数据,而FAT信息和DIR信息可包括文件名、路径和按生成次序计算的值。
[0056] 此外,备份存储器130可响应于控制器110的控制传送备份数据至内部存储器 120。此时,备份存储器130可响应于控制器110的控制传送先前的备份数据至内部存储器 120或传送最近备份的备份数据至内部存储器120。
[0057] 在下文中,将一步步地描述为此而解释的根据本公开的示例性实施例的具有备份 功能的PLC数据日志模块的操作。
[0058] 图2为示出了根据本公开的示例性实施例的具有备份功能的PLC数据日志模块的 操作的流程图,且图3为示出了通过根据本公开的示例性实施例的具有备份功能的PLC数 据日志模块处理存储在外部存储器中的坏数据的过程的流程图。
[0059] 首先,PLC数据日志模块可执行正常操作(S210)并判定PLC电源是否关断,然后 开启和重置(S220)。此时,PLC数据日志模块执行正常操作意味着PLC数据日志模块响应 于由用户设定的条件来收集相关装置值("源数据"),转换所收集的源数据以生成日志数 据,传送所生成的源数据至外部存储器,并通过备份所传送的日志数据而生成备份数据。换 句话说,PLC数据日志模块执行正常操作,并通过存储传送至外部存储器的日志数据来生成 备份数据。
[0060] 此时,作为在S220判定的结果,如果判定PLC电源没有关断然后开启,或没有重置 (S220-否),那么PLC数据日志模块执行
正常操作(S210)。
[0061] 同时,作为在S220判定的结果,如果判定PLC电源关断然后开启,或重置 (S220-是),那么PLC数据日志模块判定外部存储器是否处于接收和备份备份数据的状态 (S230)。此时,PLC数据日志模块判定外部存储器是否连接至PLC数据日志模块且数据是 否存在于外部存储器中。
[0062] 当外部存储器未连接至PLC数据日志模块时备份无法实现,并且当在外部存储器 中没有可用的数据时判定连接新的存储器时,备份未执行。
[0063] 因而,作为在S230判定的结果,如果判定外部存储器未处于可备份状态 (S230-否),也就是,如果外部存储器未连接至PLC数据日志模块,且即使外部存储器连接 至PLC数据日志模块,但在外部存储器中没有可用的数据,那么PLC数据日志模块执行正常 操作(S210)。
[0064] 同时,作为在S230判定的结果,如果判定外部存储器处于可备份状态(S230-是), 那么PLC数据日志模块根据PLC电源关断或重置的时间点传送备份数据至外部存储器 (S240)。此时,如果PLC电源关断或重置的时间点在日志数据传送之前,则PLC数据日志模 块传送先前的备份数据至外部存储器。
[0065] 此外,如果PLC电源关断或重置的时间点在传送日志数据过程中,则PLC数据日志 模块传送先前的备份数据至外部存储器。另外,尽管已经完成了日志数据的传送,但如果 PLC电源关断或重置的时间点在传送的日志数据的备份之前,则PLC数据日志模块传送先 前的备份数据至外部存储器。
[0066] 此外,如果PLC电源关断或重置的时间点是完成日志数据的传送和完成传送的日 志数据的备份的时间点,则PLC数据日志模块传送最近备份的备份数据至外部存储器。
[0067] 同时,根据PLC电源关断或重置的时间点,备份数据可以不同,因此,坏数据可能 存储在外部存储器中。
[0068] 然而,在根据S240传送备份数据至外部存储器之后,根据本公开的示例性实施例 的PLC数据日志模块判定存储在外部存储器中的数据中是否有坏数据(S250)。此时,从根 据本公开的示例性实施例的最后时间点起通过读出与预定量一样多的数据来判定从最后 时间点起存储于外部存储器的数据中是否有坏数据(参见图3①)。
[0069] 此时,作为S250的结果,如果判定存在有坏数据,则从最后时间点起比较从外部 存储器读出的数据的时间信息且将在时间顺序上不连续的数据或者不匹配存储格式的数 据判定为坏数据(参见图3②)。
[0070] 同时,作为S250的结果,如果在S250判定未存在坏数据(S250-否),则PLC数据 日志模块执行正常操作(S210)。
[0071 ] 同时,作为S250的结果,如果判定存在有坏数据(S250-是),则PLC数据日志模块 删除坏数据以及位于坏数据和最后时间点之间的数据,并用空值(0x00)代替(S260)(参见 图3③)。
[0072] 尽管已经根据示例性实施例解释了根据本公开的具有备份功能的PLC数据日志 模块,然而本公开并不局限于此,且本公开的各种修改对于本领域技术人员来说是显而易 见的,且在不偏离本公开的精神或范围的情况下,可将本文中定义的一般原理应用于其他 修改例。因而,本公开并不旨在限于这里描述的示例,而是符合与这里公开的原理和新颖特 征一致的最宽的范围。
[0073] 因而,以上提及的根据本公开的示例性实施例的具有备份功能的PLC数据日志模 块仍然可以采用许多不同的形式来具体体现且不应该被解释为限于本文中所提出的实施 例。如此,其意图为本公开的实施例可覆盖本公开的修改例和变化例,只要它们在随附的权 利要求书及其等同方案的范围内。
【主权项】
1. 一种具有备份功能的PLC数据日志模块,其被配置为基于当满足设定条件时所收集 的PLCCPU的装置值来生成日志数据并传送所生成的日志数据至外部存储器,所述PLC数 据日志模块包括: 内部存储器,其被配置为存储所述日志数据并传送所存储的日志数据至所述外部存储 器; 备份存储器,其被配置为备份从所述内部存储器传送至所述外部存储器的日志数据并 存储备份数据;以及 控制器,其被配置为当PLC重置或者所述PLC从关断状态变成开启状态时通过控制所 述备份存储器来传送存储在所述备份存储器中的备份数据至所述外部存储器。2. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中所述备份存储器响应于所述控制器的 控制来传送备份数据至所述内部存储器,并且所述内部存储器传送从所述备份存储器传送 的备份数据至所述外部存储器。3. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中当所述PLC的电源断开或电源重置时 间在传送日志数据至所述外部存储器之前时,所述控制器控制所述备份存储器以便允许所 述备份存储器传送先前的备份数据。4. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中当所述PLC的电源断开或电源重置时 间正是传送日志数据至所述外部存储器之时时,所述控制器控制所述备份存储器以便允许 所述备份存储器传送先前的备份数据。5. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中尽管日志数据已经完成了被传送至 所述外部存储器,但当所述PLC的电源断开或电源重置时间在备份日志数据至所述备份存 储器之前时,所述控制器控制所述备份存储器以便允许所述备份存储器传送先前的备份数 据。6. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中当所述PLC的电源断开或电源重置时 间正是日志数据已经完成被传送至所述外部存储器和日志数据已经完成被备份至所述备 份存储器之时时,所述控制器控制所述备份存储器以便允许所述备份存储器传送最近备份 的数据。7. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中当备份数据已经完成被传送至所述外 部存储器时,所述控制器通过从存储在所述外部存储器的数据之中的自最后时间点起读取 预定量的数据来判定是否存在坏数据。8. 如权利要求7所述的PLC数据日志模块,其中当判定存在坏数据时,所述控制器删 除位于所述坏数据和在所述坏数据之后的最后时间点之间的数据,并用空值代替删除的数 据。9. 如权利要求7所述的PLC数据日志模块,其中所述控制器通过比较从所述外部存储 器读取的数据的时间信息来将在时间顺序上不连续的数据或不匹配存储格式的数据判定 为坏数据。10. 如权利要求1所述的PLC数据日志模块,其中所述控制器判定所述外部存储器是否 为通过接收备份数据而能够存储备份数据的状态,并当状态被判定为可备份状态时,所述 控制器传送存储在所述备份存储器中的备份数据至所述外部存储器。
【专利摘要】提出一种具有备份功能的PLC数据日志模块,该模块包括:内部存储器,其被配置为存储日志数据并传送所存储的日志数据至外部存储器;备份存储器,其被配置为备份从内部存储器传送至外部存储器的日志数据并存储备份数据;以及控制器,其被配置为当PLC关断或重置时通过控制备份存储器来传送存储在备份存储器中的备份数据至外部存储器。
【IPC分类】G06F11/14, G05B19/05
【公开号】CN105487473
【申请号】CN201510742500
【发明人】金枡锺
【申请人】Ls产电株式会社
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年9月29日
【公告号】US20160098218