CN112346428A - 产品加工工艺的智能控制方法、驾驶舱及相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及产品加工控制领域,公开了一种产品加工工艺的智能控制方法、装置、设备、驾驶舱及存储介质,该方法包括:通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数;提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;根据生产参数阈值,对各工段的实时生产参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。本发明提供的技术方案实现了产品加工工艺流程的自动化,有效节约了劳动力,降低了产品加工的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及产品加工控制领域,尤其涉及一种产品加工工艺的智能控制方法、装置、设备、驾驶舱及存储介质。
背景技术
食糖是中国四大重要农产品之一,食糖产业是关系国计民生的重要战略性产业。中国食糖生产主要分布在广西、云南、广东、海南、新疆等地区,糖业发展已成为地方财政收入和农民收入的重要来源,关系到4000万糖农的生计,对少数民族地区经济发展和边疆地区的稳定意义重大。目前中国是位居巴西、印度、欧盟之后的世界第四大食糖生产国,同时也是位居印度、欧盟之后的第三大食糖消费国。随着经济发展和城镇化进程加快,食糖需求增长超过产量增长,产需缺口不断扩大。炼糖生产是国内糖深加工生产的趋势,健康环保、品质优良的食糖是全球食糖消费的主流产品。
但是目前对于食糖的产品加工工艺流程自动化程度不高,不能有效节约劳动力,导致产品质量不稳定,生产成本高。对于食糖的产品加工生产工艺是在国内采购白砂糖进行深加工,在设备、技术上还有进步空间,要想进一步发展,避免被淘汰出局,必须跟上炼糖的自动化生产的趋势,不断优化自身的硬件、软件建设。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种产品加工工艺的智能控制方法、装置、设备、驾驶舱及存储介质,用于解决现有技术中产品工艺流程自动化程度不高,不能有效节约劳动力,导致产品质量不稳定,生产成本高的技术问题。
本发明第一方面提供了一种产品加工工艺的智能控制方法,所述智能控制方法包括:
通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
提取所述产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
可选的,在本发明的第一方面的第一种实现方式中,若所述产品为食糖时,所述实时生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数。
可选的,在本发明的第一方面的第二种实现方式中,所述根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度包括:
提取所述实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度;
提取所述实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度。
可选的,在本发明第一方面的第三种实现方式中,所述提取所述实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度包括:
测量产品加工过程中的甜水流量,得到甜水流量参数;
基于预设的甜水流量参数与甜水密度的系数比值,对甜水进行密度计算,得到甜水密度;
基于预设的闭环自动控制算法,对所述甜水密度进行控制精度计算,得到甜水密度控制精度。
可选的,在本发明第一方面的第四种实现方式中,所述提取所述实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度包括:
提取所述实时生产参数中的加热蒸汽温度参数,利用预设的模糊控制算法,对蒸汽加热过程进行模糊控制,得到加热蒸汽温度控制精度;
提取所述实时生产参数中的回溶糖浆温度参数,利用所述闭环自动控制算法,对糖浆的加热蒸汽流量进行调节,得到糖浆温度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段的出口温度参数,利用所述模糊控制算法,对各工段的出口温度进行分析调节,得到各工段出口的温度控制精度。
可选的,在本发明第一方面的第五种实现方式中,所述提取所述实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度包括:
提取所述实时生产参数中的甜水回溶量;
基于预设的甜水回溶量与糖浆锤度的系数比值,对糖浆进行锤度计算,得到糖浆锤度;
基于所述闭环自动控制算法,对所述糖浆锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度。
可选的,在本发明第一方面的第六种实现方式中,所述提取所述实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度包括:
提取所述实时生产参数中各工段的出口糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,实时调节糖浆出口频率,得到各工段的出口糖浆液位;
提取所述实时生产参数中回溶糖浆贮箱的回溶糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述回溶糖浆流量进行调节,得到回溶糖浆贮箱的液位控制精度;
提取所述实时生产参数中的石灰乳搅拌箱入口的石灰乳流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述石灰乳流量进行调节,得到石灰乳搅拌箱的液位控制精度。
可选的,在本发明第一方面的第七种实现方式中,所述提取所述实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度包括:
提取所述实时生产参数中回溶糖机的出口酸碱度参数,利用所述模糊控制算法,对回溶糖机入口的碱液流量进行监测,得到回溶糖机的出口酸碱度控制精度;
提取所述实时生产参数中碳酸饱充罐的出口酸碱度参数,利用所述闭环自动控制算法,对所述碳酸饱充罐的二氧化碳流量进行调控,得到碳酸饱充罐的出口酸碱度控制精度。
可选的,在本发明第一方面的第八种实现方式中,在所述根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品之前,还包括:
基于预设的工艺生产要求中各项参数的允许误差范围,对各项控制精度进行比较,得到比较结果;
若所述各项控制精度超出了所述允许误差范围,则输出相应的参数报警信息;
基于预设的工艺流程异常规则,对产品加工的工艺流程进行监测;
若所述工艺流程出现异常,则输出相应的工艺流程报警信息。
本发明第二方面提出一种产品加工工艺的智能控制装置,所述智能控制装置包括:
获取模块,用于通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
提取模块,用于提取所述产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
分析模块,用于根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
调整模块,用于根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
可选的,在本发明第二方面的第一种实现方式中,所述获取模块包括:
若所述产品为食糖时,所述获取的实时生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数。
可选的,在本发明第二方面的第二种实现方式中,所述分析模块包括:
甜水密度控制精度获取单元,用于提取所述实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度;
温度控制精度获取单元,用于提取所述实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度;
糖浆锤度控制精度获取单元,用于提取所述实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度;
液位控制精度获取单元,用于提取所述实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度;
酸碱度控制精度获取单元,用于提取所述实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度。
可选的,在本发明第二方面的第三种实现方式中,所述甜水密度控制精度获取单元具体用于:
测量产品加工过程中的甜水流量,得到甜水流量参数;
基于预设的甜水流量参数与甜水密度的系数比值,对甜水进行密度计算,得到甜水密度;
基于预设的闭环自动控制算法,对所述甜水密度进行控制精度计算,得到甜水密度控制精度。
可选的,在本发明第二方面的第四种实现方式中,所述温度控制精度获取单元具体用于:
提取所述实时生产参数中的加热蒸汽温度参数,利用预设的模糊控制算法,对蒸汽加热过程进行模糊控制,得到加热蒸汽温度控制精度;
提取所述实时生产参数中的回溶糖浆温度参数,利用所述闭环自动控制算法,对糖浆的加热蒸汽流量进行调节,得到糖浆温度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段的出口温度参数,利用所述模糊控制算法,对各工段的出口温度进行分析调节,得到各工段出口的温度控制精度。
可选的,在本发明第二方面的第五种实现方式中,所述糖浆锤度控制精度获取单元具体用于:
提取所述实时生产参数中的甜水回溶量;
基于预设的甜水回溶量与糖浆锤度的系数比值,对糖浆进行锤度计算,得到糖浆锤度;
基于所述闭环自动控制算法,对所述糖浆锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度。
可选的,在本发明第二方面的第六种实现方式中,所述液位控制精度获取单元具体用于:
提取所述实时生产参数中各工段的出口糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,实时调节糖浆出口频率,得到各工段的出口糖浆液位;
提取所述实时生产参数中回溶糖浆贮箱的回溶糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述回溶糖浆流量进行调节,得到回溶糖浆贮箱的液位控制精度;
提取所述实时生产参数中的石灰乳搅拌箱入口的石灰乳流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述石灰乳流量进行调节,得到石灰乳搅拌箱的液位控制精度。
可选的,在本发明第二方面的第七种实现方式中,所述酸碱度控制精度获取单元具体用于:
提取所述实时生产参数中回溶糖机的出口酸碱度参数,利用所述模糊控制算法,对回溶糖机入口的碱液流量进行监测,得到回溶糖机的出口酸碱度控制精度;
提取所述实时生产参数中碳酸饱充罐的出口酸碱度参数,利用所述闭环自动控制算法,对所述碳酸饱充罐的二氧化碳流量进行调控,得到碳酸饱充罐的出口酸碱度控制精度。
可选的,在本发明第二方面的第八种实现方式中,所述智能控制装置还包括报警模块,其具体用于:
基于预设的工艺生产要求中各项参数的允许误差范围,对各项控制精度进行比较,得到比较结果;
若所述各项控制精度超出了所述允许误差范围,则输出相应的参数报警信息;
基于预设的工艺流程异常规则,对产品加工的工艺流程进行监测;
若所述工艺流程出现异常,则输出相应的工艺流程报警信息。
本发明第三方面提供了一种驾驶舱,所述驾驶舱包括至少一个产品加工设备和上述的产品加工工艺的智能控制装置;
所述智能控制装置通过局域网络的通信总线分别与所述至少一个产品加工设备通信连接;
所述智能控制装置通过各个传感器实时获取所述至少一个产品加工设备在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各工段的产品加工参数;提取所述产品加工过程中预先配置的生产参数阈值;根据所述生产参数阈值,对所述各工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据所述各工段的生产参数的所述控制精度调整对应的产品加工设备的实时生产参数,所述产品加工设备基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。
本发明第四方面提供了一种产品加工工艺的智能控制设备,所述智能控制设备包括:存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令,所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连;所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述智能控制设备执行上述的产品加工工艺的智能控制方法的步骤。
本发明第五方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述的产品加工工艺的智能控制方法的步骤。
在本发明提供的技术方案中,通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数;提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;根据生产参数阈值,对各工段的实时生产参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。本发明提供的技术方案实现了产品加工工艺流程的自动化,有效节约了劳动力,降低了产品加工的生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例中产品加工工艺的智能控制方法的第一个实施例示意图;
图2为本发明实施例中产品加工工艺的智能控制方法的第二个实施例示意图;
图3为本发明实施例中产品加工工艺的智能控制方法的第三个实施例示意图;
图4为本发明实施例中产品加工工艺的智能控制装置的一个实施例示意图;
图5为本发明实施例中产品加工工艺的智能控制装置的另一个实施例示意图;
图6为本发明实施例中驾驶舱的一个实施例示意图;
图7为本发明实施例中产品加工工艺的智能控制设备的一个实施例示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种产品加工工艺的智能控制方法、装置、设备、驾驶舱及存储介质,通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数;提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;根据生产参数阈值,对各工段的实时生产参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。本发明提供的技术方案实现了产品加工工艺流程的自动化,有效节约了劳动力,降低了产品加工的生产成本。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”或“具有”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为便于理解,下面对本发明实施例的具体内容进行描述,请参阅图1,本发明实施例中产品加工工艺的智能控制方法的第一个实施例包括:
101,通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
在整个产品加工的工艺流程过程中,每个工艺流程现场都安装有各类传感器,主要负责实时检测、测量现场的实时生产参数,并将实时获取到的实时生产参数自动存储在数据库中,其中获取到的实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数。
102,提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
在对产品进行加工制作过程中,按照规定的工艺生产要求,预先设置好各个生产参数阈值,并将各个生产参数阈值存储在数据库中,供生产设备进行提取、调用。
103,根据生产参数阈值,对各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
根据设置好的各个生产参数阈值,对各工段各个生产参数进行数据分析,并且基于分析的结果,监测并管控各个工艺流程,实时检测各个生产参数值,然后将最后检测到的实时生产参数值作为控制精度,其中检测的生产参数包括各加工工段的实时生产参数,则经过工艺流程的管控之后,得到与之相对应的各加工工段的生产参数的控制精度。
104,根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
利用获取到的各个加工工段的生产参数对应的控制精度,对整个工艺流程中的当前时刻的实时生产参数进行调整,并根据调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,在此过程中,对实时生产参数进行调整,主要是根据各个工段对应的生产参数控制精度对整个工艺流程进行管控,致使每个工段的各个实时生产参数都满足于工艺要求,从而得到满足于工艺要求的产品。
本发明实施例通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数;提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;根据生产参数阈值,对各工段的实时生产参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。本发明提供的技术方案实现了产品加工工艺流程的自动化,有效节约了劳动力,降低了产品加工的生产成本。
请参阅图2,本发明实施例中产品加工工艺的智能控制方法的第二个实施例包括:
201,通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,若产品为食糖时,实时生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数;
在整个产品加工的工艺流程过程中,每个工艺流程现场都安装有各类传感器,主要负责实时检测、测量现场的实时生产参数,并将实时获取到的实时生产参数自动存储在数据库中,如果加工得到的产品为食糖,则其中获取到的实时生产参数包括有甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数等。
202,提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
在对原糖进行加工制作得到食糖的过程中,按照规定的工艺生产要求,预先设置好各个生产参数阈值,并将各个生产参数阈值存储在数据库中,供生产设备进行提取、调用。
203,提取实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度;
在获取到甜水密度控制精度的过程中首先需要测量生产过程中的甜水流量;基于预先设置的甜水流量与密度的系数比值,对甜水进行密度计算,得到甜水密度;然后基于工艺流程中设置好的闭环自动控制算法,对甜水密度进行控制精度计算,得到甜水密度控制精度。
具体的,可以设置一个甜水流量、密度自动控制系统进行实现,甜水流量、密度自动控制系统是单闭环比值控制系统,因甜水的密度(或锤度)会不断波动变化,为准确控制甜水中糖分同回溶糖量的比例关系,需采用单闭环比值控制系统对甜水流量进行控制。甜水流量、密度自动控制系统包括一个控制器、一个执行机构和一个测量计,其中控制器为PLC的主控单元,执行机构为智能气动调节蝶阀,在整个控制过程中,被控对象为甜水流量,操纵对象为甜水,测量变送环节为甜水流量、甜水密度(或锤度),在此过程中,通过控制实时甜水流量来管控实时甜水密度,流量和密度的测量使用科里奥利质量流量计。流量控制过程的特点是时间常数很小,因此控制通道的特性可以近似认为放大系数为1的放大环节,这时广义对象特性中的测量变送和执行机构的惯性就不能忽略,使得对象、测量变送和执行机构的时间常数在数量级上相同,并且数值不大,组成的控制系统可控性差,频率较高。因此,一般情况下,流量过程的控制适宜采用经典PID控制算法,控制器的比例度一般放得大一些。采用经典PID控制算法,控制精度可达到±1%SP以内,完全满足工艺要求。
204,提取实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度;
在获取各工段的温度控制精度过程中,主要是检测回溶糖机的温度、加热器出口回溶糖浆的温度、碳酸饱充罐出口的温度、过滤糖浆加热器出口的温度和加热贮箱的温度。提取生产参数中的加热蒸汽温度参数,利用预设的模糊控制算法,对蒸汽加热过程进行模糊控制,得到加热蒸汽温度控制精度;提取生产参数中的回溶糖浆温度参数,利用闭环自动控制算法,对糖浆的加热蒸汽流量进行控制,得到糖浆温度控制精度;提取生产参数中各工段的出口温度参数,利用模糊控制算法,对各工段的出口温度进行分析管控,得到各工段出口的温度控制精度。
具体的,可以设置多个温度自动控制系统进行实现,且温度自动控制系统都为单回路的控制系统,每个温度自动控制系统都包含有一个控制器,一个执行机构和一个测量器。
回溶糖机温度自动控制系统的控制器为PLC的主控单元,执行机构为智能气动调节蝶阀,被控对象为回溶糖机温度,操纵对象为加热蒸汽,测量变送环节为回溶糖机温度。分析蒸汽加热过程特性知道,蒸汽加热温度过程的时间常数和纯滞后都比较大,所以控制作用要经过一定的时间后才能起作用,有明显的时间滞后。在单回路情况下,控制算法通常选择针对大时间常数和纯滞后的模糊控制算法。模糊控制是一种逐渐得到广泛应用的智能控制方法,特别适用于具有非线性、大滞后、强耦合特性的复杂系统。模糊控制是模糊集合理论中的一个重要方面,是以模糊集合化、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种计算机数字控制,从线性控制到非线性控制的角度分类,模糊控制是一种非线性控制;从控制器的智能性看,模糊控制属于智能控制的范畴。与经典控制和现代控制方法相比,模糊控制模拟人的逻辑思维方法,将以人的语言表达的控制策略改写为模糊控制规则。模糊控制不需精确建立被控对象的数学模型,只需将操作、工艺技术人员的控制经验归纳总结,整理成多条控制规则,由模糊控制器来实现。采用模糊控制的回溶糖机温度控制精度可达到±1℃以内。
加热器出口回溶糖浆温度控制,应用PID控制算法结合给定值实时调节温度调节阀的开度,控制精度可达到±1℃以内,达到恒定温度的目的。控制器为PLC控制系统主控单元,执行机构为智能气动调节蝶阀,被控对象为温度,操纵变量为加热蒸汽流量,测量变送环节为温度测量。
碳酸饱充罐出口温度自动控制系统控制器为PLC的主控单元,执行机构为智能气动单座调节阀,被控对象为饱充罐出口温度,操纵对象为加热蒸汽,测量变送环节为出口温度。控制算法通常选择针对大时间常数和纯滞后的模糊控制算法。采用模糊控制的回溶糖机温度控制精度可达到±1℃以内。
过滤糖浆加热器出口温度自动控制系统的控制器为PLC的主控单元,执行机构为智能气动调节蝶阀,被控对象为过滤糖浆加热器出口温度,操纵对象为加热蒸汽,测量变送环节为过滤糖浆加热器出口温度,在单回路情况下,控制算法通常选择针对大时间常数和纯滞后的模糊控制算法。采用模糊控制的过滤糖浆加热器出口温度控制精度可达到±1℃以内。
热水贮箱温度自动控制系统控制器为PLC的主控单元,执行机构为气动调节蝶阀,被控对象为过滤糖浆加热器出口温度,操纵对象为加热蒸汽,测量变送环节为热水贮箱温度。在单回路情况下,控制算法通常选择针对大时间常数和纯滞后的模糊控制算法。采用模糊控制的热水贮箱温度控制精度可达到±1℃以内。
205,提取实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度;
在获取糖浆锤度控制精度的过程中,主要是提取生产参数中的甜水回溶量;基于预设的甜水回溶量与糖浆锤度的系数比值,对糖浆进行锤度计算,得到糖浆锤度;基于闭环自动控制算法,对糖浆锤度进行分析管控,得到糖浆锤度控制精度。
具体的,可以通过设置一个回溶糖机锤度自动控制系统来进行实现,其中回溶糖机锤度自动控制系统是单回路控制系统,包含有一个控制器、一个执行机构和一个测量器,控制器为PLC控制系统主控单元,执行机构为智能气动调节蝶阀,被控对象为回溶糖机出口糖浆锤度,操纵对象为进回溶糖机的甜水,测量变送为折光仪。
因为该系统为单回路控制系统,所以控制算法主要采用PID控制算法进行实现,经此控制算法实现管控后得到的控制精度可达到±1%SP以内,完全满足工艺要求。
206,提取实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度;
在获取各工段的液位控制精度的过程中,主要是对各个工段的糖浆流量进行管控。提取生产参数中各工段的出口糖浆流量,利用闭环自动控制算法,实时调节糖浆出口频率,得到各工段的出口糖浆液位;提取生产参数中回溶糖浆贮箱的回溶糖浆流量,利用闭环自动控制算法,对回溶糖浆流量进行控制,得到回溶糖浆贮箱的液位控制精度;提取生产参数中的石灰乳搅拌箱入口的石灰乳流量,利用闭环自动控制算法,对石灰乳流量进行控制,得到石灰乳搅拌箱的液位控制精度。
具体的,可以设置多个液位自动控制系统进行实现,其中,各个液位自动控制系统都是单回路控制系统,包括有一个控制单元,一个执行机构,一个测量单元。
回溶糖机液位控制系统控制单元为PLC控制系统主控单元,执行机构为泵,被控对象为液位,操纵变量为出口糖浆流量,测量变送环节为回溶糖机液位测量。液位控制是工业生产中最为常见和重要的控制应用之一,液位对象一般具有一定的滞后和惯性。使用经典的PID控制算法,液位控制对象可以实现理想的控制效果。回溶糖机液位控制,应用PID控制算法结合给定值实时调节出口糖浆泵的频率,控制精度可达到±1%SP以内,达到恒定液位的目的。
回溶糖浆贮箱液位、流量控制过程的被控对象与操纵变量同为回溶糖浆流量,流量控制过程的特点是时间常数很小,因此控制通道的特性可以近似认为放大系数为1的放大环节,这时广义对象特性中的测量变送和执行机构的惯性就不能忽略,使得对象、测量变送和执行机构的时间常数在数量级上相同,并且数值不大,组成的控制系统可控性差,频率较高。因此,一般情况下,流量过程的控制适宜采用经典PID控制算法,控制器的比例度一般放得大一些。回溶糖浆贮箱液位、流量均匀控制,以回溶糖浆流量稳定为主要目标,同时关联回溶糖浆贮箱液位,当回溶糖浆贮箱液位处于正常高度区间内时,回溶糖浆流量按照正常给定值进行自动控制,当回溶糖浆贮箱液位处于过高或者过低液位时,为保证生产过程安全、稳定地运行,将回溶糖浆流量给定值调高或调低。该过程主要通过变频器调节回溶糖浆泵频率实现控制稳定。且可根据不同的生产情况实时进行调整给定值SP,给定值变化可根据经验进行设置,在此控制过程下的控制精度可达到±1%SP以内,完全满足工艺要求。
石灰乳搅拌箱液位控制系统控制单元为PLC控制系统主控单元,执行机构为气动调节球阀,被控对象为液位,操纵变量为入口石灰乳流量,测量变送环节为石灰乳搅拌箱液位测量。应用PID控制算法结合给定值实时调节气动调节阀,控制精度可达到±1%SP以内,达到恒定液位的目的。
混合箱液位控制系统控制单元为PLC控制系统主控单元,执行机构为气动调节球阀,被控对象为液位,操纵变量为混合箱出口糖浆,测量变送环节为混合箱液位测量。应用PID控制算法结合给定值实时调节气动调节阀,控制精度可达到±1%SP以内,达到恒定液位的目的。
饱充糖浆箱液位、流量控制过程的被控对象与操纵变量同为饱充糖浆流量,流量控制过程的特点是时间常数很小,因此控制通道的特性可以近似认为放大系数为1的放大环节,这时广义对象特性中的测量变送和执行机构的惯性就不能忽略,使得对象、测量变送和执行机构的时间常数在数量级上相同,并且数值不大,组成的控制系统可控性差,频率较高。因此,一般情况下,流量过程的控制适宜采用经典PID控制算法,控制器的比例度一般放得大一些。饱充糖浆箱液位、流量均匀控制,以糖浆流量稳定为主要目标,同时关联饱充糖浆箱液位,当饱充糖浆液位处于正常高度区间内时,饱充糖浆流量按照正常给定值进行自动控制,当饱充糖浆箱液位处于过高或者过低液位时,为保证生产过程安全、稳定地运行,将饱充糖浆流量给定值调高或调低。该过程主要通过变频器调节饱充糖浆箱出口泵频率实现控制稳定,且可根据不同的生产情况实时进行调整给定值SP,给定值变化可根据经验进行设置。在此控制过程中,控制精度可达到±1%SP以内,完全满足工艺要求。
207,提取实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度;
在获取各工段的酸碱度控制精度过程中,主要是提取生产参数中回溶糖机的出口酸碱度参数,利用模糊控制算法,对回溶糖机入口的碱液流量进行控制,得到回溶糖机的出口酸碱度控制精度;提取生产参数中碳酸饱充罐的出口酸碱度参数,利用预设的闭环自动控制算法,对碳酸饱充罐的二氧化碳流量进行控制,得到碳酸饱充罐的出口酸碱度控制精度。
具体的,可以设置多个酸碱度自动控制系统进行实现,其中,各个酸碱度自动控制系统都是单回路控制系统,包括有一个控制单元,一个执行机构,一个测量单元。
回溶糖机出口酸碱度自动控制系统,控制单元为PLC控制系统主控单元,执行机构为气动调节阀,被控对象为回溶糖机出口pH值,操纵变量为入回溶糖机碱液流量,测量变送为回溶糖机出口酸碱度值,控制算法常采用模糊控制、自适应控制或经典PID控制算法,控制精度可达到±1%SP以内,完全满足工艺要求。
碳酸饱充罐出口酸碱度自动控制系统控制器为PLC的主控单元,执行机构为智能气动单座调节阀,被控对象为饱充罐出口酸碱度,操纵对象为二氧化碳流量,测量变送环节为出口酸碱度,其控制算法选用经典的PID控制算法,控制精度可达到±1%SP以内。
208,根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
当加工处理得到的产品为食糖时,根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的加工工艺的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行食糖的加工,得到满足预设条件的食糖。
利用获取到的各个工段的生产参数对应的控制精度,对整个工艺流程中的当前时刻的实时生产参数进行调整,并根据调整后的实时生产参数进行食糖加工,在此过程中,对实时生产参数进行调整,主要是根据各个工段对应的生产参数控制精度对整个工艺流程进行管控,致使每个工段的各个实时生产参数都满足于工艺要求,从而得到满足于工艺要求的食糖。
在本发明实施例中,通过设立各工段的自动控制系统,获取到各个工段的实时生产参数,然后根据各个实时生产参数,利用所对应的各个自动控制系统对生产参数进行管控,得到各个生产参数的控制精度,然后利用控制精度对各项生产参数进行调整,从而按照调整后的生产参数进行产品加工,得到符合工艺要求的产品。本发明实施例提供设置多个自动控制系统对各项工艺流程的生产参数进行管控,确保了整个工艺流程符合工艺要求,并且节省了人力资源,实现了产品加工的高效化。
请参阅图3,本发明实施例中产品加工工艺的智能控制方法的第三个实施例包括:
301,通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,若产品为食糖时,实时生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数;
在整个对食糖进行加工的工艺流程过程中,每个工艺流程现场都安装有各类传感器,主要负责实时检测、测量现场的实时生产参数,并将实时获取到的实时生产参数自动存储在数据库中,其中获取到的实时生产参数包括有甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数等。
302,提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
提取食糖加工工艺中预先配置的生产参数阈值,在对原糖进行加工制作过程中,按照规定的工艺生产要求,预先设置好各个生产参数阈值,并将各个生产参数阈值存储在数据库中,供生产设备进行提取、调用。
303,根据生产参数阈值,对各工段的甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度,其中,控制精度包括甜水密度控制精度、温度控制精度、糖浆锤度控制精度、液位控制精度和酸碱度控制精度;
根据设置好的各个生产参数阈值,对各工段各个生产参数进行数据分析,并且基于分析的结果,监测并管控各个工艺流程,实时检测各个生产参数值,然后将最后检测到的实时生产参数值作为控制精度,其中检测的生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数,则经过工艺流程的管控之后,得到与之相对应的甜水密度控制精度、温度控制精度、糖浆锤度控制精度、液位控制精度和酸碱度控制精度。
304,基于预设的工艺生产要求中各项参数的允许误差范围,对各项控制精度进行比较,得到比较结果;
在整个食糖加工的生产过程中,现场设置的传感器实时获取各项生产参数,根据各项实时生产参数,所设置的相关工艺流程自动控制系统对工艺流程进行管控,并确定各个生产参数的控制精度。根据标准的工艺生产要求,预先规定有各项参数的允许误差范围,获取到各项控制精度之后,将各项控制精度与各项参数的允许误差范围进行比对,查看各项控制精度产生的生产误差是否在可允许的误差范围内,根据比较情况得到一个比较结果。
305,若各项控制精度超出了允许误差范围,则输出相应的参数报警信息;
根据比较结果,如果各项控制精度超出了所规定的允许误差范围,则将该出错信息传送给服务器,服务器根据出错信息发出相应的报警信息。该报警信息包括发出报警信息的监测点、确认状态、报警日期、时间等。
具体的,系统显示器上会显示相应的报警画面,未经确认的报警点显示鲜艳的红色并闪烁,在发生报警的位置和报警画面上均以文字显示相应报警信息,所有产生的报警在报警产生时将自动登录到数据库。所有产生的报警均可在报警画面上予以确认并销音。所有报警均可在报警画面以中文显示。
306,基于预设的工艺流程异常规则,对产品加工的工艺流程进行监测;
根据工艺流程中可能存在的报警情况,预先设置有工艺流程异常规则,然后系统根据此异常规则对整个工艺流程进行监测,其中工艺流程报警包括绝对值报警、偏差报警、变化速度报警等。
307,若工艺流程出现异常,则输出相应的工艺流程报警信息;
当发现工艺流程出现异常时,便输出相应的报警信息。且报警可以根据严重性和轻重缓急划分不同的报警级别,不同级别的报警具有不同的表现形式,所有的报警信息都会在报警产生的时候自动录入进数据库,方便后续对于报警信息的回溯确认。
308,根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
当加工得到的产品为食糖时,利用获取到的各个工段的生产参数对应的控制精度,对整个工艺流程中的当前时刻的实时生产参数进行调整,并根据调整后的实时生产参数进行食糖加工,在此过程中,对实时生产参数进行调整,主要是根据各个工段对应的生产参数控制精度对整个工艺流程进行管控,致使每个工段的各个实时生产参数都满足于工艺要求,从而得到满足于工艺要求的食糖。
在本发明实施例中,通过对整个工艺流程和实时生产参数进行监测,一旦发现异常情况并及时输出报警信息,本发明实施例确保了产品加工的整个工艺流程都处于安全、稳定的环境下进行,保证了产品加工工艺的安全性,并且对各项实时生产参数进行异常的检测,也保证了各项工艺流程的顺利进行,确保加工处理的产品满足工艺要求,提高了产品加工工艺的安全性和高效性。
上面对本发明实施例中的产品加工工艺的智能控制方法进行了描述,下面对本发明实施例中的产品加工工艺的智能控制装置进行描述,请参照图4,本发明实施例中的智能控制装置的一个实施例包括:
获取模块401,用于通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
提取模块402,用于提取所述产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
分析模块403,用于根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
调整模块404,用于根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
在本发明实施例中,所述产品加工工艺的智能控制装置运行了上述的产品加工工艺的智能控制方法,通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数;提取产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;根据生产参数阈值,对各工段的实时生产参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。本发明提供的技术方案实现了产品加工工艺流程的自动化,有效节约了劳动力,降低了产品加工的生产成本。
请参阅图5,本发明实施例中的产品加工工艺的智能控制装置的另一个实施例包括:
获取模块401,用于通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
提取模块402,用于提取所述产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
分析模块403,用于根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
调整模块404,用于根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
在本实施例中,所述获取模块401包括:
若所述产品为食糖时,所述获取的实时生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数。
在本实施例中,所述分析模块403包括:
甜水密度控制精度获取单元4031,用于提取所述实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度;
温度控制精度获取单元4032,用于提取所述实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度;
糖浆锤度控制精度获取单元4033,用于提取所述实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度;
液位控制精度获取单元4034,用于提取所述实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度;
酸碱度控制精度获取单元4035,用于提取所述实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度。
在本实施例中,所述甜水密度控制精度获取单元4031具体用于:
测量产品加工过程中的甜水流量,得到甜水流量参数;
基于预设的甜水流量参数与甜水密度的系数比值,对甜水进行密度计算,得到甜水密度;
基于预设的闭环自动控制算法,对所述甜水密度进行控制精度计算,得到甜水密度控制精度。
在本实施例中,所述温度控制精度获取单元4032具体用于:
提取所述实时生产参数中的加热蒸汽温度参数,利用预设的模糊控制算法,对蒸汽加热过程进行模糊控制,得到加热蒸汽温度控制精度;
提取所述实时生产参数中的回溶糖浆温度参数,利用所述闭环自动控制算法,对糖浆的加热蒸汽流量进行调节,得到糖浆温度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段的出口温度参数,利用所述模糊控制算法,对各工段的出口温度进行分析调节,得到各工段出口的温度控制精度。
在本实施例中,所述糖浆锤度控制精度获取单元4033具体用于:
提取所述实时生产参数中的甜水回溶量;
基于预设的甜水回溶量与糖浆锤度的系数比值,对糖浆进行锤度计算,得到糖浆锤度;
基于所述闭环自动控制算法,对所述糖浆锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度。
在本实施例中,所述液位控制精度获取单元4034具体用于:
提取所述实时生产参数中各工段的出口糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,实时调节糖浆出口频率,得到各工段的出口糖浆液位;
提取所述实时生产参数中回溶糖浆贮箱的回溶糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述回溶糖浆流量进行调节,得到回溶糖浆贮箱的液位控制精度;
提取所述实时生产参数中的石灰乳搅拌箱入口的石灰乳流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述石灰乳流量进行调节,得到石灰乳搅拌箱的液位控制精度。
在本实施例中,所述酸碱度控制精度获取单元4035具体用于:
提取所述实时生产参数中回溶糖机的出口酸碱度参数,利用所述模糊控制算法,对回溶糖机入口的碱液流量进行监测,得到回溶糖机的出口酸碱度控制精度;
提取所述实时生产参数中碳酸饱充罐的出口酸碱度参数,利用所述闭环自动控制算法,对所述碳酸饱充罐的二氧化碳流量进行调控,得到碳酸饱充罐的出口酸碱度控制精度。
可选的,所述报警模块405具体用于:
基于预设的工艺生产要求中各项参数的允许误差范围,对各项控制精度进行比较,得到比较结果;
若所述各项控制精度超出了所述允许误差范围,则输出相应的参数报警信息;
基于预设的工艺流程异常规则,对产品加工的工艺流程进行监测;
若所述工艺流程出现异常,则输出相应的工艺流程报警信息。
在本实施例中,通过上述装置的实施,设置了多个控制精度获取单元和设置了一个报警模块,实现了对于各项生产参数的管控,并获取到了精准的各项生产参数控制精度,并且设置的报警模块能够对整个工艺流程进行监测,确保了整个工艺流程的安全性。
上面对本发明实施例中的产品加工工艺的智能控制装置进行了详细描述,下面对本发明实施例中的驾驶舱进行描述,请参阅图6,本发明实施例中驾驶舱的一个实施例包括:
驾驶舱包括至少一个产品加工设备601和上述实施例中所述的产品加工工艺的智能控制装置602;其中,所述产品加工工艺的智能控制装置602通过局域网络的通信总线609分别与所述至少一个产品加工设备601通信连接;
所述产品加工工艺的智能控制装置602通过各个传感器实时获取所述至少一个产品加工设备601在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;提取所述产品加工过程中预先配置的生产参数阈值;根据所述生产参数阈值,对所述各工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据所述各工段的生产参数的所述控制精度调整对应的产品加工设备601的实时生产参数,所述产品加工设备601基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。
若加工处理之后得到的产品为食糖,则所述实时生产参数包括各工段的甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数;提取所述制糖工艺中预先配置的生产参数阈值;根据所述生产参数阈值,对各工段的所述甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度,其中,所述控制精度包括甜水密度控制精度、温度控制精度、糖浆锤度控制精度、液位控制精度和酸碱度控制精度;根据各工段的生产参数的所述控制精度调整对应的产品加工设备601的实时生产参数,所述产品加工设备601基于调整后的实时生产参数进行制糖,得到满足预设条件的成品糖。
具体的,根据食糖加工的工艺流程设置一个产品加工工艺的智能控制装置602,利用产品加工工艺的智能控制装置602和多个产品加工设备601实现对整个食糖加工过程中的现场层级的控制、过程监控与管理和数据通信。在现场层级的控制过程,主要由现场仪表603、制糖加工设备601、控制器604和开发的应用软件605组成;现场仪表603主要包括各类传感器、变送器等,主要负责检测、测量现场的工艺运行参数;控制器604由通信模块、电源模块、CPU模块、IO模块及附件组成,采用的为德国西门子SIMATICS7-1500系列PLC。过程监控与管理过程,设置操作员站606、工程师站607、中央控制室608。数据通信过程,包括设置有上位机网络、下位机网络以及将上下位机连接的通信网络。
在本发明实施例中的驾驶舱具备工艺系统的检测、报警和自动控制。配备足够的安全应急开关,产品加工设备的起动、停止、正常运行和事故处理,只需要少量运行人员在单元控制室进行干预就能实现,在异常或事故情况下,通过操作员站进行报警显示或最终进行停机处理,确保过程生产安全、稳定运行。
请参阅图7,下面从硬件处理的角度对本发明实施例中产品加工工艺的智能控制设备进行详细描述。
图7是本发明实施例提供的一种产品加工工艺的智能控制设备的结构示意图,该智能控制设备700可因配置或性能不同而产生比较大的差异,可以包括一个或一个以上处理器(central processing units,CPU)710(例如,一个或一个以上处理器)和存储器720,一个或一个以上存储应用程序733或数据732的存储介质730(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中,存储器720和存储介质730可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质730的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出),每个模块可以包括对智能控制设备700中的一系列指令操作。更进一步地,处理器710可以设置为与存储介质730通信,在智能控制设备700上执行存储介质730中的一系列指令操作。
产品加工工艺的智能控制设备700还可以包括一个或一个以上电源740,一个或一个以上有线或无线网络接口750,一个或一个以上输入输出接口760,和/或,一个或一个以上操作系统731,例如Windows Serve,Mac OS X,Unix,Linux,FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解,图7示出的智能控制设备结构并不构成对产品加工工艺的智能控制设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行所述产品加工工艺的智能控制方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种产品加工工艺的智能控制方法,其特征在于,所述智能控制方法包括:
通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
提取所述产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
2.根据权利要求1所述的智能控制方法,其特征在于,若所述产品为食糖时,所述实时生产参数包括甜水流量参数、温度参数、糖浆锤度参数、液位参数和酸碱度参数。
3.根据权利要求2所述的智能控制方法,其特征在于,所述根据所述根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度包括:
提取所述实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度;
提取所述实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度。
4.根据权利要求3所述的智能控制方法,其特征在于,所述提取所述实时生产参数中的甜水流量参数,对生产过程中的甜水密度进行计算,得到甜水密度控制精度包括:
测量产品加工过程中的甜水流量,得到甜水流量参数;
基于预设的甜水流量参数与甜水密度的系数比值,对甜水进行密度计算,得到甜水密度;
基于预设的闭环自动控制算法,对所述甜水密度进行控制精度计算,得到甜水密度控制精度。
5.根据权利要求3所述的智能控制方法,其特征在于,所述提取所述实时生产参数中各工段生产过程的温度参数,对各工段生产过程的温度进行监测,得到各工段的温度控制精度包括:
提取所述实时生产参数中的加热蒸汽温度参数,利用预设的模糊控制算法,对蒸汽加热过程进行模糊控制,得到加热蒸汽温度控制精度;
提取所述实时生产参数中的回溶糖浆温度参数,利用所述闭环自动控制算法,对糖浆的加热蒸汽流量进行调节,得到糖浆温度控制精度;
提取所述实时生产参数中各工段的出口温度参数,利用所述模糊控制算法,对各工段的出口温度进行分析调节,得到各工段出口的温度控制精度。
6.根据权利要求3所述的智能控制方法,其特征在于,所述提取所述实时生产参数中糖浆锤度参数,对糖浆的锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度包括:
提取所述实时生产参数中的甜水回溶量;
基于预设的甜水回溶量与糖浆锤度的系数比值,对糖浆进行锤度计算,得到糖浆锤度;
基于所述闭环自动控制算法,对所述糖浆锤度进行分析计算,得到糖浆锤度控制精度。
7.根据权利要求3所述的智能控制方法,其特征在于,所述提取所述实时生产参数中各工段生产过程的液位参数,对各工段生产过程的糖浆流量进行管控,得到各工段的液位控制精度包括:
提取所述实时生产参数中各工段的出口糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,实时调节糖浆出口频率,得到各工段的出口糖浆液位;
提取所述实时生产参数中回溶糖浆贮箱的回溶糖浆流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述回溶糖浆流量进行调节,得到回溶糖浆贮箱的液位控制精度;
提取所述实时生产参数中的石灰乳搅拌箱入口的石灰乳流量,利用所述闭环自动控制算法,对所述石灰乳流量进行调节,得到石灰乳搅拌箱的液位控制精度。
8.根据权利要求3所述的智能控制方法,其特征在于,所述提取所述实时生产参数中各工段生产过程的酸碱度参数,对各工段生产过程的酸碱度进行调节,得到各工段的酸碱度控制精度包括:
提取所述实时生产参数中回溶糖机的出口酸碱度参数,利用所述模糊控制算法,对回溶糖机入口的碱液流量进行监测,得到回溶糖机的出口酸碱度控制精度;
提取所述实时生产参数中碳酸饱充罐的出口酸碱度参数,利用所述闭环自动控制算法,对所述碳酸饱充罐的二氧化碳流量进行调控,得到碳酸饱充罐的出口酸碱度控制精度。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的智能控制方法,其特征在于,在所述根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品之前,还包括:
基于预设的工艺生产要求中各项参数的允许误差范围,对各项控制精度进行比较,得到比较结果;
若所述各项控制精度超出了所述允许误差范围,则输出相应的参数报警信息;
基于预设的工艺流程异常规则,对产品加工的工艺流程进行监测;
若所述工艺流程出现异常,则输出相应的工艺流程报警信息。
10.一种产品加工工艺的智能控制装置,其特征在于,所述智能控制装置包括:
获取模块,用于通过各个传感器实时获取在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各加工工段的产品加工参数;
提取模块,用于提取所述产品加工工艺中预先配置的生产参数阈值;
分析模块,用于根据所述生产参数阈值,对所述各加工工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;
调整模块,用于根据所述各工段的生产参数的控制精度,对当前时刻的产品加工工艺上的实时生产参数进行调整,并基于调整后的实时生产参数进行产品的加工操作,得到满足预设条件的产品。
11.一种驾驶舱,其特征在于,所述驾驶舱包括至少一个产品加工设备和如权利要求10所述的产品加工工艺的智能控制装置;
所述智能控制装置通过局域网络的通信总线分别与所述至少一个产品加工设备通信连接;
所述智能控制装置通过各个传感器实时获取所述至少一个产品加工设备在产品加工过程中的实时生产参数,其中,所述实时生产参数包括各工段的产品加工参数;提取所述产品加工过程中预先配置的生产参数阈值;根据所述生产参数阈值,对所述各工段的产品加工参数进行分析管控,得到各工段的生产参数的控制精度;根据所述各工段的生产参数的所述控制精度调整对应的产品加工设备的实时生产参数,所述产品加工设备基于调整后的实时生产参数进行加工操作,得到满足预设条件的产品。
12.一种产品加工工艺的智能控制设备,其特征在于,所述智能控制设备包括:
存储器和至少一个处理器,所述存储器中存储有指令,所述存储器和所述至少一个处理器通过线路互连;
所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令,以使得所述智能控制设备执行如权利要求1-9中任一项所述的产品加工工艺的智能控制方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有指令,其特征在于,所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-9中任一项所述产品加工工艺的智能控制方法的步骤。
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