一种PLC采集数据智能清洗方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及数据处理技术领域，具体涉及一种PLC采集数据智能清洗方法及系统，包括：根据运行速度位置序列得到原始位置序列中每个位置的第一异常程度；相对运行速度偏差得到原始位置序列中每个位置的第二异常程度；根据速度变化关系得到原始位置序列中每个位置的第一影响程度；根据第一影响程度和第二异常程度得到原始位置序列中每个位置的第三异常程度；根据第一异常程度和第三异常程度得到原始位置序列中每个位置数据的最终异常程度；根据最终异常程度对原始序列每个位置数据进行清洗。本发明专利技术避免直接引入理想区间速度不变，提高所对应相邻位置异常分析的准确性，提高了数据清洗效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种PLC采集数据智能清洗方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，具体涉及一种PLC采集数据智能清洗方法及系统。

技术介绍

[0002]PLC(Programmable Logic Controller)是可编程逻辑控制器，是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。PLC主要包括数据采集与数据应用，随着工业物联网设备和解决方案的成熟，PLC数据采集可以借助工业智能网关实现数据上云，通过手机或电脑就能对PLC进行远程监控预警，比如在机器人匀速运行过程中，可以通过PLC采集机器人的运行位置，实现机器精准控制与监测。但是机器人在匀速运行过程中可能因外界或内部异常问题使其在某一段的运行路段中的运行速度发生改变，使PLC所采集的位置数据存在异常，为了提高采集的数据的准确性，则需要对所采集的数据进行清洗。
[0003]PLC采集位置数据的清洗首先需要获得所采集的数据。而在机器人运行过程中，每一采样时刻位置的异常主要表现为采样间隔下机器人的运行距离，即相邻位置的间隔，相邻位置间隔与周围其他间隔差异越大，对应位置的异常程度越大。但是在机器人实际运行过程中，所对应相邻位置间隔受相邻位置数据准确性的影响，导致间隔异常无法准确反映对应位置的异常程度；同时机器人运行过程中运行速度是发生变化的，所以相邻位置的间隔不能完全相同，导致相邻位置间隔无法直接进行对比，从而影响位置数据异常识别的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种PLC采集数据智能清洗方法及系统，以解决现有的问题。
[0005]本专利技术的一种PLC采集数据智能清洗方法及系统采用如下技术方案：本专利技术一个实施例提供了一种PLC采集数据智能清洗方法，该方法包括以下步骤：根据PLC获取运行设备每个位置的位置数据和真实运行速度，获取所有位置数据组成的原始位置序列；将所有位置数据按照对应的真实运行速度从小到大的顺序进行排序得到位置序列记为运行速度位置序列；根据原始位置序列和运行速度位置序列得到第一间隔和第二间隔；根据第一间隔、第二间隔、运行速度位置序列以及真实运行速度得到原始位置序列中每个位置相邻间隔的第一异常程度；将原始位置序列中每个位置前后相邻的预设范围的位置间隔与对应范围内采样时间的比值，作为原始位置序列中每个位置数据的相对运行速度；根据原始位置序列中每个位置的相对运行速度得到原始位置序列中每个位置的第二异常程度；根据真实运行速度的速度变化比例得到原始位置序列中每对相邻位置的速度变化关系；根据速度变化关系得到原始位置序列中每个位置的第一影响程度；根据第一影响程度和第二异常程度得到原始位置序列中每个位置相邻位置的第三异常程度；根据第一异常程度和第三异常程度得到原始位置序列中每个位置数据的最终异常程度；
根据最终异常程度对原始序列每个位置数据进行清洗。
[0006]进一步地，所述第一间隔和第二间隔的获取方法如下：在原始位置序列中，与第i个位置前后相邻的两个位置的真实运行速度中，与第i个位置的真实运行速度的差值的绝对值最小的位置和第i个位置所形成的位置间隔，记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔，即第一间隔；其中，若第i个位置前后相邻的两个位置的真实运行速度与第i个位置的真实运行速度的差值的绝对值相等，则任意选取一个位置与第i个位置所形成的位置间隔记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔；若第i个位置是原始位置序列中的第一个位置，则取第i个位置与第i+1个位置所构成的位置间隔记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔；若第i个位置是原始位置序列中的最后一个位置，则取第i个位置与第i
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1个位置所构成的位置间隔记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔；同理，在运行速度位置序列中获取第二间隔。
[0007]进一步地，所述第一异常程度的获取方法如下：以第i个位置为当前位置，第i
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1个位置为当前位置左相邻的位置，第i
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1个位置与第i个位置所形成的间隔为当前位置左相邻间隔，左相邻间隔的第一异常程度：其中表示原始位置序列中第i个位置左相邻间隔的第一异常程度；N0表示原始位置序列中第i
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1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的预设范围内的位置数量；表示原始位置序列中第i
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1个位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i
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1个位置在运行速度位置序列中对应的位置前后相邻的第t个位置即第一位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i
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1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的第t个位置最相邻的位置即第二位置的真实运行速度；表示第一间隔；表示第二间隔；以第i个位置为当前位置，第i+1个位置为当前位置右相邻的位置，第i+1个位置与第i个位置所形成的间隔为当前位置右相邻间隔，右相邻间隔的第一异常程度：其中表示原始位置序列中第i+1个右相邻间隔的第一异常程度；N0表示原始位置序列中第i+1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的预设范
围内的位置数量；表示原始位置序列中第i+1个位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i+1个位置在运行速度位置序列中对应的位置前后相邻的第t个位置即第一位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i+1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的第t个位置最相邻的位置即第二位置的真实运行速度；表示第一间隔；表示第二间隔；从而得到每个位置相邻间隔的第一异常程度。
[0008]进一步地，所述第二异常程度的获取表达式如下：其中表示原始位置序列中与第i个位置前后相邻的第x个位置的第二异常程度；表示原始位置序列中位置前后相邻的第x个位置的相对运行速度；表示原始位置序列中位置前后相邻的第x个位置的真实运行速度；N1表示原始位置序列中与第i个位置前后相邻的预设范围内的位置数量；表示以原始位置序列中与第i个位置前后相邻的第k个位置为中心，在第k个位置前后相邻的第x个位置的相对运行速度。
[0009]进一步地，所述原始位置序列中每对相邻位置的速度变化关系的获取方法如下：将原始位置序列中每对前后相邻的位置记为第一相邻对；将每对第一相邻对中的第一个位置的真实运行速度减去第二个位置的真实运行速度，相减结果记为第一差值，统计原始位置序列中与每一个第一差值正负符号相同的第一相邻对的数量记为第一数量，分别计算每对相邻对的第一数量与第一差值的比值，计算结果记为原始位置序列中每对相邻位置的速度变化关系。
[0010]进一步地，所述第一影响程度的获取表达式如下：其中表示原始位置序列中第i个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的第x个位置的第一影响程度；表示原始位置序列中第i个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的第x个位置对应位置区间内个前后相邻位置的真实运行速度差值的绝对值的标准差，其值越大，区间相对运行速度变化越不规律；表示的速度变化关系；表示当前位置区间中第y个位置对应的真实运
行速度；表示当前位置区间中第y+1个位置对应的真实运行速度。
[0011]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PLC采集数据智能清洗方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：根据PLC获取运行设备每个位置的位置数据和真实运行速度，获取所有位置数据组成的原始位置序列；将所有位置数据按照对应的真实运行速度从小到大的顺序进行排序得到位置序列记为运行速度位置序列；根据原始位置序列和运行速度位置序列得到第一间隔和第二间隔；根据第一间隔、第二间隔、运行速度位置序列以及真实运行速度得到原始位置序列中每个位置相邻间隔的第一异常程度；将原始位置序列中每个位置前后相邻的预设范围的位置间隔与对应范围内采样时间的比值，作为原始位置序列中每个位置数据的相对运行速度；根据原始位置序列中每个位置的相对运行速度得到原始位置序列中每个位置的第二异常程度；根据真实运行速度的速度变化比例得到原始位置序列中每对相邻位置的速度变化关系；根据速度变化关系得到原始位置序列中每个位置的第一影响程度；根据第一影响程度和第二异常程度得到原始位置序列中每个位置相邻位置的第三异常程度；根据第一异常程度和第三异常程度得到原始位置序列中每个位置数据的最终异常程度；根据最终异常程度对原始序列每个位置数据进行清洗。2.根据权利要求1所述一种PLC采集数据智能清洗方法，其特征在于，所述第一间隔和第二间隔的获取方法如下：在原始位置序列中，与第i个位置前后相邻的两个位置的真实运行速度中，与第i个位置的真实运行速度的差值的绝对值最小的位置和第i个位置所形成的位置间隔，记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔，即第一间隔；其中，若第i个位置前后相邻的两个位置的真实运行速度与第i个位置的真实运行速度的差值的绝对值相等，则任意选取一个位置与第i个位置所形成的位置间隔记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔；若第i个位置是原始位置序列中的第一个位置，则取第i个位置与第i+1个位置所构成的位置间隔记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔；若第i个位置是原始位置序列中的最后一个位置，则取第i个位置与第i
‑
1个位置所构成的位置间隔记为原始位置序列中第i个位置的最小相邻间隔；同理，在运行速度位置序列中获取第二间隔。3.根据权利要求1所述一种PLC采集数据智能清洗方法，其特征在于，所述第一异常程度的获取方法如下：以第i个位置为当前位置，第i
‑
1个位置为当前位置左相邻的位置，第i
‑
1个位置与第i个位置所形成的间隔为当前位置左相邻间隔，左相邻间隔的第一异常程度：其中表示原始位置序列中第i个位置左相邻间隔的第一异常程度；N0表示原始位置序列中第i
‑
1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的预设范围
内的位置数量；表示原始位置序列中第i
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1个位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i
‑
1个位置在运行速度位置序列中对应的位置前后相邻的第t个位置即第一位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i
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1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的第t个位置最相邻的位置即第二位置的真实运行速度；表示第一间隔；表示第二间隔；以第i个位置为当前位置，第i+1个位置为当前位置右相邻的位置，第i+1个位置与第i个位置所形成的间隔为当前位置右相邻间隔，右相邻间隔的第一异常程度：其中表示原始位置序列中第i+1个右相邻间隔的第一异常程度；N0表示原始位置序列中第i+1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的预设范围内的位置数量；表示原始位置序列中第i+1个位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i+1个位置在运行速度位置序列中对应的位置前后相邻的第t个位置即第一位置的真实运行速度；表示原始位置序列中第i+1个位置在运行速度位置序列中对应位置前后相邻的第t个位置最相邻的位置即第二位置的真实运行速度；表示第一间隔；表示第二间隔；从而得到每个位置相邻间隔的第一异常程度。4.根据权利要求1所述一种PLC采集数据智能清洗方法，其特征在于，所述第二异常程度的获取表达式如下：其中表示原始位置序列中与第i个位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帼鸾，
申请(专利权)人：佛山市星际云数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：