CN108614537A - 一种智能控制与优化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种智能控制与优化系统，一种将一个或多个智能算法模块接入通用控制平台，构成一种多引擎的控制与优化系统。本发明解决的是智能控制与优化系统的方便实现、方便定制与方便迭代的问题。突破了以往智能算法模块使用专用软件实现的局限，实现了智能控制与优化的可视化编程。本发明以实时数据库的数据为支撑，使用一个通用引擎和一个以上的专用引擎，将通用图形编程与专用智能算法模块进行有效结合，构造一种易用、易重构、易迭代的智能控制与优化系统。

Description

一种智能控制与优化系统
技术领域
本发明涉及一种将智能算法模块接入通用控制平台，构成一种多引擎的控制与优化系统。
背景技术
当前，自动化设备在工业生产领域得到了广泛的应用，以DCS和PLC为代表的自动化系统成为了不同行业、不同规模的工业企业必须的生产设备。以往的专家算法和智能模块或以软件包的形式嵌入自动化系统，或使用功能固定的专用软件实现专家算法或智能模块并通讯接入自动化系统。软件包嵌入方式容易实现，但会影响自动化系统的安全性且不能在线修改，同时难于迭代；专用软件方式具有更多处理能力，可以在线修改，但处理能力有限，同时迭代能力差。
本发明以商用服务器或工业PC机为系统运行环境，以实时数据库为通讯中心，以多引擎并行处理为运行机制，以通用图形编程工具为处理平台，构造了一种能够接入不同智能模块，可以快速组态(控制策略编程)和迭代，支持在线修改的通用智能控制与优化系统。
发明内容
本发明构造了一种基于PC平台、多引擎、图形编程、通用的智能控制与优化系统。
系统构成如下：
(1)实时数据库：汇总系统所有实时数据，是系统核心部分。所有系统应用都以实时数据库为基础。
(2)通用图形编程工具：以实时数据库为基础，编制整个系统的控制策略和处理过程，将智能算法模块的运算结果应用到系统实时控制中。将智能化处理过程与系统通用处理过程融为一体。
(3)通用引擎：运行通用图形编程工具的生成的算法执行文件，将处理结果写入实时数据库。
(4)智能算法模块(一个或多个)：将智能算法封装成DLL文件，供智能引擎调用运行。
(5)智能引擎(一个或多个)：读取相应的配置文件，调用和运行智能算法模块，将运算结果写入实时数据库。
(6)数据工厂：生成、编辑不同智能模块运行所需要的配置文件。编辑实时数据库文件。
(7)人机交互：数据实时显示与系统操作。
系统工作原理如下：
(1)数据工厂编辑实时数据库文件，生成并编辑智能引擎运行需要的配置文件；
(2)实时数据库周期刷新输入数据，并在输出数据发生变化时实时更新输出数据；
(3)智能引擎实时读取数据库实时数据，依据智能算法进行运算，并将结果写入实时数据库；
(4)通用图形编程工具制作系统全部的处理程序，通过实时数据库的中间联结，将智能控制融入到系统整体控制策略中，实现智能算法的通用化处理。
(5)通用引擎加载通用图形编程的生成文件，读取包含智能算法处理结果的实时库数据，周期执行运算并将处理结果写入实时数据库，完成智能化处理过程。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图。
图2是本发明的系统架构与原理图。
图3是本发明申请专利保护的系统架构设计图。
具体实施方式
本发明解决的是将一个以上的智能算法模块接入通用控制系统，用图形编程工具将智能处理结果以图形编程的方法进行可视化的实现，使智能控制可以方便地定制、修改与迭代。
本发明的具体实施方式如下：
(1)输入数据的实时汇集，工业过程控制系统(DCS/PLC)将智能控制与优化系统所需要的输入数据送到智能控制与优化系统的实时数据库。
(2)行业专家依据现场需求编制智能算法，通过计算机语言建立智能模块。
(3)智能引擎周期读取实时数据，调用智能算法模块处理读取到的实时数据，并将处理结果写入数据库。
(4)使用图形组态工具，根据行业专家提供的控制策略，结合工业生产现场的实际情况，编制智能控制与优化的计算处理与控制策略，并生成可供通用引擎调用的可执行文件。
(5)通用引擎周期运行，读取包括智能引擎处理结果在内的实时库数据，调用图形编程工具生成的可执行文件，对读取数据进行处理，并将处理结果写入数据库。
(6)输出数据或命令的实时下发，实时数据库内的输出数据周期下发到工业过程控制系统(DCS/PLC)，完成智能控制与优化的闭环运行。
通过上述6个具体实施过程，将一个以上的智能模块通过通用图形编程工具接入可视化图形编程平台，将智能控制与通用控制有效融合，完成了智能控制与优化过程，实现了安全、易用、易迭代的智能控制与优化系统。

Claims (4)

1.一种智能控制与优化系统，基于工业PC或商用服务器平台，其特征还包括：
a、通用图形编程工具与一个以上的专用智能算法模块并存。
b、通用引擎和一个以上专用的智能引擎并行处理实时库数据。
c、每个智能算法模块有对应的配置文件。
2.根据权利要求1所述的通用图形编程工具与一个以上的专用智能算法模块并存，其特征是：通用图形编程工具实现通用处理过程，工具本身的代码不会随实际应用而变化；专用智能算法模块以DLL文件形式存在，由智能引擎调用，专用智能算法模块代码(以DLL文件形式存在)会随实际应用发生变化。
3.根据权利要求1所述的通用引擎和一个以上专用的智能引擎并行处理实时库数据，其特征是：
a、通用引擎与专用的智能引擎的并行运行由操作系统调度完成，以实时数据库为数据中心。
b、为避免写数据造成冲突，不同引擎的写入数据(点)在编程过程中进行规划和区分，避免写数据冲突。
4.根据权利要求1所述的每个智能算法模块有对应的配置文件，其特征是：专用智能算法模块与配置文件是一对一的关系。所有配置文件由数据工厂统一管理。每个配置文件由对应的智能引擎在启动时加载。
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