CN104881282A - 一种窑炉内物质动态演示系统及其动态演示界面生成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种窑炉内物质动态演示系统及其动态演示界面生成方法，真实使用窑炉各传动速度及状态来计算砖块运动及其速度，在严格遵循窑炉各时刻烧成周期前提下，保证砖体最大程度接近真实的流出时间；解决进砖信号错误导致的成平进砖问题，程序会自动根据情况拆分砖块，得出砖块的间隔；任意箱体出现温度变化都会在流水线对应位置出现对应信息提示标记，让用户明确知道各区域砖块发生的温控情况；当用户需要做某种试验时，自动将试验信号加入流水线中并随砖块一同流入流水线，让用户清楚试验砖块当前在窑炉里位置；具有掉电保存功能和动态保存功能满足用户要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种动态演示控件，尤其涉及的是一种窑炉内物质动态演示系统及其动态演示界面生成方法。
背景技术
现有的窑炉组态软件对于窑体内砖块走动的演示，一直都达不到较为形象和接近真实的要求。企业的窑炉组态软件要么就是一种摆设，没有实质的参考价值，要么实现了部分模拟功能，但当用户确实想从演示图上寻找一些信息，图示信息又显得太过孤寡，没有参考价值，更有的企业就直接不做演示。所以，现有的窑炉组态软件不能真实反映窑炉流水生产线的内部砖块的真实状态，不能达到用户使用要求的问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种窑炉内物质动态演示系统及其动态演示界面生成方法，旨在解决现有的窑炉组态软件不能真实反映窑炉流水生产线内部砖块的真实状态，不能达到用户使用要求的问题。
本发明的技术方案如下：
一种窑炉内物质动态演示系统，其中，包括：
主控制器，控制整个窑炉内物质动态演示系统的正常运行；
信息输入模块，输入窑炉内的信息至主控制器；
砖块电子眼，感应砖块进入窑炉信息和砖块尺寸并将信息反馈至主控制器；
计算模块，根据信息输入模块输入的信息和各电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；
节点模块，根据砖块电子眼采集的砖块进入窑炉信息自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，并根据砖块在窑炉内的实时信息和走砖线程采集到的窑炉内运行数据更新节点内容；
走砖线程，采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉的时间差、砖块各时刻的传动速度和窑炉内的信息计算出砖块实时的传送距离，并判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块，判断砖块的传送距离是否大于所有传动区域的总长度，并控制清除模块是否动作；
链表模块，按顺序存放各砖块节点，形成砖块链表；
清除模块，根据走砖线程的判断结果将相应的砖块节点从砖块链表中清除；
区域绘制模块，根据信息输入模块输入的窑炉内信息和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域，根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息绘制出砖块，并按链表模块内各砖块顺序根据对应的节点内容绘制出砖块的实时位置；
存储模块，存储窑炉内物质动态演示系统内的各种信息。
所述的窑炉内物质动态演示系统，其中，所述信息输入模块输入窑炉内的信息至主控制器，输入的信息包括砖块规格，单箱宽度，箱体数，划分的传动区域，烧成周期，试验信号，箱体温控变化信息。
所述的窑炉内物质动态演示系统，其中，所述窑炉内物质动态演示系统还包括砖块尺寸判断模块，判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，并反馈至主控制器。
所述的窑炉内物质动态演示系统，其中，所述窑炉内物质动态演示系统还包括标记模块，当箱体出现温度变化时标记模块根据节点内容在砖块相应时刻运行到的相应区域上打上标记。
所述的窑炉内物质动态演示系统，其中，所述计算模块内预设有计算传动速度的公式：其中，箱数为每一个传动区域内的箱体总数，传动频率为该传动区域内电机的传动频率。
所述的窑炉内物质动态演示系统，其中，所述存储模块包括：
掉电保存模块，自动保存系统关闭时刻窑炉生产线上各砖块的分布情况；
动态保存模块，保存任意时刻窑炉生产线上各砖块的分布状态。
一种如上述任意一项所述的窑炉内物质动态演示系统的动态演示界面生成方法，其中，具体包括以下步骤：
步骤A00：通过信息输入模块输入窑炉内的信息至主控制器；
步骤B00：区域绘制模块根据信息输入模块输入的窑炉内信息和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域；
步骤C00：砖块电子眼感应砖块进入窑炉信息和砖块尺寸并将信息反馈至主控制器；
步骤D00：节点模块根据砖块电子眼采集的砖块进入窑炉信息自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻；
步骤E00：走砖线程将砖块节点按顺序存放至链表模块，形成砖块链表；
步骤F00：区域绘制模块根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息和砖块尺寸在窑炉入口端绘制出砖块；
步骤G00：计算模块根据信息输入模块输入的信息和砖块所处的当前传动区域电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；
步骤H00：走砖线程采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉时刻与当前时间的时间差和砖块各时刻的传动速度计算出砖块实时的传送距离，将运行数据和传送距离存放至节点，并判断传送距离是否大于窑炉箱体总长度，是，执行步骤I00，否，执行步骤I00-步骤K00；
步骤I00：清除模块将砖块节点从砖块链表中清除；
步骤J00：走砖线程根据砖块实时的传送距离判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块；
步骤K00：区域绘制模块按链表模块内各砖块顺序根据对应的节点内容绘制出砖块的实时位置。
所述的窑炉内物质动态演示系统的动态演示界面生成方法，其中，所述步骤D00包括以下步骤：
步骤d10：砖块尺寸判断模块判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，是，执行步骤d20，否，执行步骤d30。
步骤d20：节点模块自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，同时砖块尺寸判断模块将电子眼反馈的砖块尺寸减去砖块规格后再重复执行步骤d10；
步骤d30：节点模块自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻。
本发明的有益效果：本发明通过提供一种窑炉内物质动态演示系统及其动态演示界面生成方法，真实使用窑炉各传动速度及状态来计算砖块的运动以及其运动速度，在严格遵循窑炉各时刻烧成周期前提下，保证砖体最大程度的接近真实的流出时间；革新处理了进砖信号错误导致的成平进砖问题，程序会自动根据情况拆分砖块，得出砖块的间隔，使砖块尽可能仿真；任意箱体出现温度变化都会在流水线对应位置出现对应的信息提示标记，并遵循相关参数，让用户明确知道各区域砖块发生的温控情况；当用户需要做某种试验时，自动将试验信号加入流水线中，并随砖块一同流入流水线，并遵循相关参数，让用户清楚试验砖块当前在窑炉里的位置；具有掉电保存功能，当上位机出现异常或用户退出后，会自动记忆最后时刻流水线上各砖块的分布情况，当下次启动程序时，依然能看到上一次关闭到现在，砖块所走的距离，对于没有数据的真空区域，会提供一个明确的真空块标记，随流水线一起流动；具有动态保存功能，任何时候用户都可以加载当时流水线上的砖块分布文件，使历史得以重现，给用户后期分析问题提供了数据基础。
附图说明
图1是本发明中窑炉内物质动态演示系统的连接示意图。
图2是本发明中窑炉内物质动态演示系统的动态演示界面生成方法的步骤流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。
如图1所示，本窑炉内物质动态演示系统包括：
主控制器，控制整个窑炉内物质动态演示系统的正常运行；
信息输入模块，输入窑炉内的信息至主控制器；
砖块电子眼，感应砖块进入窑炉信息和砖块尺寸并将信息反馈至主控制器；
计算模块，根据信息输入模块输入的信息和各电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；
节点模块，根据砖块电子眼采集的砖块进入窑炉信息自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，并根据砖块在窑炉内的实时信息和走砖线程采集到的窑炉内运行数据更新节点内容；
走砖线程，采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉的时间差、砖块各时刻的传动速度和窑炉内的信息计算出砖块实时的传送距离，并判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块，判断砖块的传送距离是否大于所有传动区域的总长度，并控制清除模块是否动作；
链表模块，按顺序存放各砖块节点，形成砖块链表；
清除模块，根据走砖线程的判断结果将相应的砖块节点从砖块链表中清除；
区域绘制模块，根据信息输入模块输入的窑炉内信息和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域，根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息绘制出砖块，并按链表模块内各砖块顺序根据对应的节点内容绘制出砖块的实时位置；
存储模块，存储窑炉内物质动态演示系统内的各种信息。
具体地，所述信息输入模块输入窑炉内的信息至主控制器，输入的信息包括砖块规格(长，宽，厚)，单箱宽度(每个箱体沿砖块输送方向上的长度)，箱体数(整个窑炉生产线中箱体的总数)，传动区域划分(整个窑炉生产线中的输送线不是都由一个电机控制的，而是由多个电机分别控制的，如1-3箱体的输送线是由1号电机控制的，4-8箱体的输送线是由2号电机控制的，9-10箱体的输送线是由3号电机控制的)，烧成周期，试验信号(用户根据需要输入的试验内容，如监测箱体温度在250℃-300℃之间砖块的烧成质量)，温控变化信息(如控制箱体内升温至450℃)，等等。
具体地，所述存储模块包括掉电保存模块和动态保存模块：当系统出现异常或用户退出后，掉电保存模块会记忆最后时刻窑炉生产线上各砖块的分布情况，当下次启动程序时，依然能看到上一次关闭到现在砖块所走的距离，而对于没有数据的真空区域，主控制器会提供一个明确的真空块标记，在演示界面上随窑炉生产线一起流动；任何时候，用户可以通过动态保存模块加载当时窑炉生产线上的砖块分布状态文件，使砖块在窑炉内的整个过程得以重现，给用户的后期分析问题提供了数据基础。
具体地，所述砖块电子眼设置在窑炉生产线的入口，当有砖块进入窑炉时，砖块电子眼被挡住并产生砖块信号至主控制器，区域绘制模块根据砖块电子眼反馈的砖块信息开始在演示系统界面上绘制砖块，当砖块全部进入窑炉后，砖块电子眼不再检测到砖块，砖块电子眼停止反馈信息至主控制器，区域绘制模块完成一块砖块的绘制。因为在实际进砖过程中，有时砖块之间没有间隔或者间隔很近，导致砖块电子眼连续检测到砖块进入窑炉(即砖块之间没有间隔时间)，而区域绘制模块是根据砖块电子眼的信号绘制砖块的，如果砖块电子眼反馈的信号没有间隔，区域绘制模块就会把两块甚至多块砖块绘制成一块砖块，导致成平进砖问题，为了解决成平进砖问题，使本窑炉内物质动态演示系统的演示效果更加真实，所述窑炉内物质动态演示系统还包括砖块尺寸判断模块，判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，并反馈至主控制器，区域绘制模块根据砖块尺寸判断模块的判断结果绘制砖块。
具体地，为了使用户明确知道各区域砖块发生的温控情况，所述窑炉内物质动态演示系统还包括标记模块：当窑炉生产线上的任意箱体出现温度变化时，走砖线程会采集窑炉内各区域的温度变化值，并实时更新砖块节点的内容，标记模块根据节点内容在砖块相应时刻运行到的相应区域上打上标记，并跟随砖块流入窑炉生产线。
具体地，计算模块根据信息输入模块输入的信息和各电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器，所述计算模块内预设有计算传动速度的公式：其中，箱数为每一个传动区域内的箱体总数，传动频率为该传动区域内电机的传动频率，SUM(箱数÷传动频率)为各传动区域的箱体总数除以该传动区域内电机传动频率之和。
如图2所示，一种如上述所述的窑炉内物质动态演示系统的动态演示界面生成方法，具体包括以下步骤：
步骤A00：通过信息输入模块输入窑炉内的信息至主控制器；
步骤B00：区域绘制模块根据信息输入模块输入的窑炉内信息和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域；
步骤C00：砖块电子眼感应砖块进入窑炉信息和砖块尺寸并将信息反馈至主控制器；
步骤D00：节点模块根据砖块电子眼采集的砖块进入窑炉信息自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻；
步骤E00：走砖线程将砖块节点按顺序存放至链表模块，形成砖块链表；
步骤F00：区域绘制模块根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息和砖块尺寸在窑炉入口端绘制出砖块；
步骤G00：计算模块根据信息输入模块输入的信息和砖块所处的当前传动区域电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；
步骤H00：走砖线程采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉时刻与当前时间的时间差和砖块各时刻的传动速度计算出砖块实时的传送距离，将运行数据和传送距离存放至节点，并判断传送距离是否大于窑炉箱体总长度，是，执行步骤I00，否，执行步骤I00-步骤K00；
步骤I00：清除模块将砖块节点从砖块链表中清除；
步骤J00：走砖线程根据砖块实时的传送距离判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块；
步骤K00：区域绘制模块按链表模块内各砖块顺序根据对应的节点内容绘制出砖块的实时位置。
为了解决成平进砖问题，所述步骤D00包括以下步骤：
步骤d10：砖块尺寸判断模块判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，是，执行步骤d20，否，执行步骤d30。
步骤d20：节点模块自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，同时砖块尺寸判断模块将电子眼反馈的砖块尺寸减去砖块规格后再重复执行步骤d10；
步骤d30：节点模块自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻。
本窑炉内物质动态演示系统的运行过程如下：通过信息输入模块输入砖块规格，单箱宽度，箱体数，传动区域划分，烧成周期，试验信号，温控变化等信息至主控制器，区域绘制模块根据信息输入模块输入的单箱宽度，箱体数和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域；当有砖块进入窑炉入口时，砖块电子眼感应到砖块并将信息反馈至主控制器；砖块尺寸判断模块判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，若砖块电子眼反馈的砖块尺寸大于输入的砖块规格，则表明实际有两块或更多的砖块连续进入窑炉生产线入口，节点模块自动生成一个节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，同时砖块尺寸判断模块将电子眼反馈的砖块尺寸减去砖块规格后再重复判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格......直到砖块尺寸判断模块判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸不大于信息输入模块输入的砖块规格，节点模块自动生成一个节点，节点记录该砖块进入窑炉时刻；走砖线程将砖块节点按顺序存放至链表模块，形成砖块链表；区域绘制模块根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息和砖块尺寸在窑炉入口端绘制出砖块；计算模块根据每个传动区域的箱体数，整个窑炉生产线的箱体总数和砖块所处的当前传动区域电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；走砖线程采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉时刻与当前时间的时间差和砖块各时刻的传动速度计算出砖块实时的传送距离，将运行数据和传送距离存放至相应节点，并判断传送距离是否大于窑炉箱体总长度，如果传送距离大于窑炉箱体总长度，即砖块已经运输离开窑炉，清除模块将砖块节点从砖块链表中清除，演示界面不会再有该砖块出现；若传送距离不大于窑炉箱体总长度，即该砖块还在窑炉内，走砖线程根据砖块实时的传送距离判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块，区域绘制模块根据节点内容绘制出砖块的实时位置；对于每个进入窑炉的砖块都不断重复上述步骤，使本窑炉内物质动态演示系统形成一个窑炉生产线实时的真实动态演示。
本窑炉内物质动态演示系统真实使用窑炉各传动速度及状态来计算砖块的运动以及其运动速度，在严格遵循窑炉各时刻烧成周期前提下，保证砖体最大程度的接近真实的流出时间；革新处理了进砖信号错误导致的成平进砖问题，程序会自动根据情况拆分砖块，得出砖块的间隔，使砖块尽可能仿真；任意箱体出现温度变化都会在流水线对应位置出现对应的信息提示标记，并遵循相关参数，让用户明确知道各区域砖块发生的温控情况；当用户需要做某种试验时，自动将试验信号加入流水线中，并随砖块一同流入流水线，并遵循相关参数，让用户清楚试验砖块当前在窑炉里的位置；具有掉电保存功能，当上位机出现异常或用户退出后，会自动记忆最后时刻流水线上各砖块的分布情况，当下次启动程序时，依然能看到上一次关闭到现在，砖块所走的距离，对于没有数据的真空区域，会提供一个明确的真空块标记，随流水线一起流动；具有动态保存功能，任何时候用户都可以加载当时流水线上的砖块分布文件，使历史得以重现，给用户后期分析问题提供了数据基础。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种窑炉内物质动态演示系统，其特征在于，包括：
主控制器，控制整个窑炉内物质动态演示系统的正常运行；
信息输入模块，输入窑炉内的信息至主控制器；
砖块电子眼，感应砖块进入窑炉信息和砖块尺寸并将信息反馈至主控制器；
计算模块，根据信息输入模块输入的信息和各电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；
节点模块，根据砖块电子眼采集的砖块进入窑炉信息自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，并根据砖块在窑炉内的实时信息和走砖线程采集到的窑炉内运行数据更新节点内容；
走砖线程，采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉的时间差、砖块各时刻的传动速度和窑炉内的信息计算出砖块实时的传送距离，并判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块，判断砖块的传送距离是否大于所有传动区域的总长度，并控制清除模块是否动作；
链表模块，按顺序存放各砖块节点，形成砖块链表；
清除模块，根据走砖线程的判断结果将相应的砖块节点从砖块链表中清除；
区域绘制模块，根据信息输入模块输入的窑炉内信息和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域，根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息绘制出砖块，并按链表模块内各砖块顺序根据对应的节点内容绘制出砖块的实时位置；
存储模块，存储窑炉内物质动态演示系统内的各种信息。
2.根据权利要求1所述的窑炉内物质动态演示系统，其特征在于，所述信息输入模块输入窑炉内的信息至主控制器，输入的信息包括砖块规格，单箱宽度，箱体数，划分的传动区域，烧成周期，试验信号，箱体温控变化信息。
3.根据权利要求2所述的窑炉内物质动态演示系统，其特征在于，所述窑炉内物质动态演示系统还包括砖块尺寸判断模块，判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，并反馈至主控制器。
4.根据权利要求2所述的窑炉内物质动态演示系统，其特征在于，所述窑炉内物质动态演示系统还包括标记模块，当箱体出现温度变化时标记模块根据节点内容在砖块相应时刻运行到的相应区域上打上标记。
5.根据权利要求2所述的窑炉内物质动态演示系统，其特征在于，所述计算模块内预设有计算传动速度的公式：其中，箱数为每一个传动区域内的箱体总数，传动频率为该传动区域内电机的传动频率。
6.根据权利要求2所述的窑炉内物质动态演示系统，其特征在于，所述存储模块包括：
掉电保存模块，自动保存系统关闭时刻窑炉生产线上各砖块的分布情况；
动态保存模块，保存任意时刻窑炉生产线上各砖块的分布状态。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的窑炉内物质动态演示系统的动态演示界面生成方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤A00：通过信息输入模块输入窑炉内的信息至主控制器；
步骤B00：区域绘制模块根据信息输入模块输入的窑炉内信息和演示端屏幕尺寸绘制出各传动区域；
步骤C00：砖块电子眼感应砖块进入窑炉信息和砖块尺寸并将信息反馈至主控制器；
步骤D00：节点模块根据砖块电子眼采集的砖块进入窑炉信息自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻；
步骤E00：走砖线程将砖块节点按顺序存放至链表模块，形成砖块链表；
步骤F00：区域绘制模块根据砖块电子眼感应的砖块进入窑炉信息和砖块尺寸在窑炉入口端绘制出砖块；
步骤G00：计算模块根据信息输入模块输入的信息和砖块所处的当前传动区域电机的传动频率计算出砖块的当前传动速度，并反馈至主控制器；
步骤H00：走砖线程采集窑炉内的运行数据，根据砖块进入窑炉时刻与当前时间的时间差和砖块各时刻的传动速度计算出砖块实时的传送距离，将运行数据和传送距离存放至节点，并判断传送距离是否大于窑炉箱体总长度，是，执行步骤I00，否，执行步骤I00-步骤K00；
步骤I00：清除模块将砖块节点从砖块链表中清除；
步骤J00：走砖线程根据砖块实时的传送距离判断砖块所处的传动区域，并反馈至节点模块；
步骤K00：区域绘制模块按链表模块内各砖块顺序根据对应的节点内容绘制出砖块的实时位置。
8.根据权利要求7所述的窑炉内物质动态演示系统的动态演示界面生成方法，其特征在于，所述步骤D00包括以下步骤：
步骤d10：砖块尺寸判断模块判断砖块电子眼反馈的砖块尺寸是否大于信息输入模块输入的砖块规格，是，执行步骤d20，否，执行步骤d30。
步骤d20：节点模块自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻，同时砖块尺寸判断模块将电子眼反馈的砖块尺寸减去砖块规格后再重复执行步骤d10；
步骤d30：节点模块自动生成节点，节点记录砖块进入窑炉时刻。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105574280A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-05-11 | 芜湖东旭光电装备技术有限公司 | 玻璃电熔窑工作模拟方法及其应用 |
| CN105574280B (zh) * | 2015-12-23 | 2019-02-05 | 芜湖东旭光电装备技术有限公司 | 玻璃电熔窑工作模拟方法 |
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| CN104881282B (zh) | 2017-11-17 |
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