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申请/专利权人：金捷利科技(北京)有限公司

摘要：本发明公开了一种应用物联网技术的工业自动化控制系统及方法，属于故障预测技术领域。本发明收集工业生产过程中的生产数据，提取生产数据的特征，生成生产车间集合；计算不同生产车间之间的影响力，构建工业生产过程中的生产车间流水线；对历史故障记录进行分析后，得到不同生产车间中的关联数据、故障种类和故障影响度，构建故障数据库；根据故障数据库计算工业生产过程中的故障阈值和影响度阈值；实时收集工业生产中的关联数据，预测是否会发生故障并发出预警；利用实时故障的关联数据计算实时故障与故障数据库中每种故障类型的相似度，得到实时故障类型并判断实时故障是否需要停工维护。

主权项：1.一种应用物联网技术的工业自动化控制方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：S100、收集工业生产过程中的生产数据，对生产数据进行分析后，提取生产数据的特征，生成生产车间集合；S200、计算不同生产车间之间的影响力，构建工业生产过程中的生产车间流水线；构建工业生产过程中的生产车间流水线的具体步骤为：S201、在判断得到工业生产中存在m个生产车间后，收集历史中每个生产车间发生故障前后，其余生产车间生产数据，设生产车间故障前其余生产车间的生产数据为，表示为生产车间故障前其余的第1、2、3...m-1个生产车间的生产数据，1rm；设生产车间故障后其余生产车间的生产数据为，表示为生产车间故障后其余的第1、2、3...m-1个生产车间的生产数据；S202、计算生产车间对其余m-1个生产车间的影响度，公式为： ，公式中，为生产车间对其余m-1个生产车间的影响度，为生产车间故障后其余生产车间的生产数据，为生产车间故障前其余生产车间的生产数据；根据上述公式计算得到当生产车间对其余生产车间的影响度分别为， 表示计算得到生产车间对第1、2、3...m-1个生产车间的影响度，对历史中生产车间发生h次不同故障的影响度差值均进行计算，得到生产车间对其余生产车间影响度平均值，对m-1个影响度平均值进行相加，得到生产车间对生产的总影响度；S203、依次收集m个生产车间发生故障前后其余生产车间的生产数据，计算得到每个生产车间对其余生产车间的影响度，对每个生产车间进行h次收集计算得到影响度平均值，计算每个生产车间对生产的总影响度，根据m个车间的总影响度进行排序，最终得到m个生产车间的生产流水线为；S300、收集不同生产车间历史中发生故障的记录，对历史故障记录进行分析后，得到不同生产车间中的关联数据、故障种类和故障影响度，构建故障数据库；构建故障数据库的具体步骤为：S301、收集历史中每个生产车间发生故障前后的设备数据，设收集的生产车间中的设备数据包括， 表示收集的生产车间中的第1、2、3...d种设备数据，d为正整数；计算历史中每个生产车间发生故障前后的设备数据的差值，公式为： ，公式中，为每个生产车间发生故障前后的设备数据的差值，为每个生产车间发生故障后的设备数据，为每个生产车间发生故障前的设备数据；设计算得到的设备数据的差值为，表示为计算得到第1、2、3...d种设备数据的差值；对计算得到的差值进行比较，选取差值的绝对值最大的作为生产车间发生故障的关联数据，最终对比得到每个生产车间的关联数据为，表示为对比得到的第1、2、3...m个生产车间的关联数据；S302、收集工业生产历史中每个生产车间发生故障的记录，提取生产车间的所有故障记录中的关联数据为，为提取生产车间历史中第1、2、3...a个故障记录中的关联数据，a为正整数；计算所有关联数据的标准差和每个关联数据的差值，根据标准差对关联数据的差值绝对值进行判断，将差值绝对值小于标准差的故障归为同一种故障类型，对a种差值均进行判断，最终得到生产车间存在的故障类型为，表示生产车间存在的第1、2、3...u种故障类型；对m个生产车间的故障记录均进行收集后，计算判断得到m个生产车间的故障类型个数分别为，表示第1、2、3...m个生产车间所存在的故障类型个数；S303、在判断得到每个生产车间的故障类型后，收集每个生产车间发生不同故障前后后续生产车间中的生产数据，计算生产车间发生故障前后后续生产车间生产数据差值为，表示计算得到的发生故障前后后续生产车间生产数据差值，生产车间后续生产车间的个数为m-r；计算得到m个生产车间在发生故障前后后续生产车间生产数据差值；计算生产车间发生故障时对工业生产的影响度，公式为： ，公式中，为生产车间发生故障时对于工业生产的影响度，表示生产车间对后续第、2、3...m个生产车间的影响度；对生产车间存在的u种故障类型对工业生产的影响度均进行计算，得到u个影响度的集合Q，Q=，表示为计算得到的生产车间发生第1、2、3...u种故障时对于工业生产的影响度，u为正整数；利用相同的方法对m个生产车间所有故障类型对工业生产的影响度进行计算，得到m个关于不同故障对工业生产影响度的集合Q；S304、将计算得到m个生产车间的关联数据、故障类型和不同故障的影响度进行整理，构建数据库；S400、根据构建的故障数据库计算工业生产过程中的故障阈值和影响度阈值；S500、实时收集工业生产中的关联数据，根据故障阈值对关联数据进行分析，预测是否会发生故障并发出预警；S600、当发出故障预警后，利用实时故障的关联数据计算实时故障与故障数据库中每种故障类型的相似度，得到实时故障类型并判断实时故障是否需要停工维护。

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