CN114704527B - 安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统及方法，涉及钢铁生产技术领域，包括温度压力采集及进出口阀位置采集系统、通讯中转控制及两端通讯衔接系统、通讯组件控制及变量识别传输系统和全状态控制及智能启停节能降耗系统；本发明实现了对高速区液压站的实时过程状态全监测，实现了对正常轧制状态下的高速区液压站异常状态的及时诊断以及智能处理，实现了对非必要使用时间的智能停机及智能节能降耗控制，智能化的节能降耗设计完全符合钢铁行业的低能耗潮流。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域，尤其涉及安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统及方法。
背景技术
在现有技术中，高速区液压站的启停为简单的人工就地进行启停操作，导致整个过程的安全系数极低，过程中缺乏对高速区液压站相关的状态反馈，导致经常因为各种状态确认不到位而发生设备事故，且一旦高速区液压站在正常的生产过程中出现故障，而现场预精轧及精轧的岗位人员不知道，当预精轧或者精轧岗位人员需要开保护罩处理堆钢或者更换导卫的时候，则因为没有液压驱动而浪费大量的生产时间进而降低产量增加设备事故时间；其次，还有一个非常重要的影响就是浪费大量的电耗，因为在正常的生产过程中高速区液压站是可以停机的，只有当现场需要停机处理相关问题时才要用到高速区液压站，所以至少有95％的运行电耗是浪费的。综合上述缺陷，现有技术不但会造成设备的损坏而且会造成工艺事故处理时间的延长，最重要的是造成大量的电耗的浪费。因此，本发明提出安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统及方法，以解决现有技术中的不足之处。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统及方法，实现了对高速区液压站的实时过程状态全监测，实现了对正常轧制状态下的高速区液压站异常状态的及时诊断以及智能处理，实现了对非必要使用时间的智能停机及智能节能降耗控制，智能化的节能降耗设计完全符合钢铁行业的低能耗潮流。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统，包括温度压力采集及进出口阀位置采集系统、通讯中转控制及两端通讯衔接系统、通讯组件控制及变量识别传输系统和全状态控制及智能启停节能降耗系统；
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统，用于实时对高速区液压站的温度、压力进行监测及大数据采集，然后实时对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集；
所述通讯中转控制及两端通讯衔接系统，用于设计独立的通讯中转系统，利用通讯中转系统无扰衔接高速区液压站控制系统及轧线中心控制系统，然后设计高速区液压站控制系统与通讯中转系统之间的通讯系统及通讯组件；
所述通讯组件控制及变量识别传输系统，用于设计通讯中转系统与轧线中心控制系统之间的通讯系统及通讯组件，然后设计变量识别及变量传输系统，利用变量识别及变量传输系统实现高速区液压站控制系统与轧线中心控制系统之间的过程状态量共享；
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统，用于在轧线中心控制系统内设计高速区液压站全状态量展示及数据记录系统，然后在轧线中心控制系统设计高速区液压站安全启停及智能启停节能降耗系统对正常生产节奏以及生产状态的最佳匹配进行智能节能降耗，实现对电耗的最大化节约。
进一步改进在于：所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的温度、压力进行监测及大数据采集时，具体包括对高速区液压站的油箱的温度以及输出管路口的温度、压力进行采集，且同步对采集的数据进行数据转换和数据传输。
进一步改进在于：所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集时，具体包括在高速区液压站的进出口阀位置设置位置识别及检测组件，利用位置识别及检测组件对进出口阀的阀口位置进行动态识别及动态检测，进而实时的指导进出口阀的状态并进行状态应用。
进一步改进在于：所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统由温度压力采集传感器组件、温度压力采集端口衔接组件、温度压力采集线缆衔接以及线缆保护组件、进出口阀位置采集传感器组件、进出口阀位置采集动作状态识别单元、进出口阀位置采集信号触发系统组成。
进一步改进在于：所述通讯中转控制及两端通讯衔接系统由通讯中转控制通讯驱动组件、通讯中转控制信号采集组件、通讯中转控制电源输入组件、通讯中转控制内部连接组件、两端通讯衔接线缆系统、两端通讯衔接数据输入系统、两端通讯衔接数据输出系统组成。
进一步改进在于：所述通讯组件控制及变量识别传输系统由通讯组件控制网络连接系统、通讯组件控制子系统电源连接系统、通讯组件控制并列信号采集系统、通讯组件控制端口信号识别及确认系统、变量识别传输识别逻辑系统、变量识别传输数据对接系统组成。
进一步改进在于：所述全状态控制及智能启停节能降耗系统由全状态控制基础信号采集系统、全状态控制信号转化及优化系统、全状态控制动态识别系统、全状态控制静态确认系统、智能启停节能降耗启停控制逻辑驱动系统、智能启停节能降耗动作指令输出系统组成。
进一步改进在于：所述全状态控制及智能启停节能降耗系统在轧线中心控制系统内设计高速区液压站全状态量展示及数据记录系统时，高速区液压站全状态量包括高速区液压的温度、压力、液位、进出口阀位置、保护开关状态、故障状态和启停状态。
安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制方法，包括以下步骤：
步骤一：通过温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的温度、压力以及对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集；
步骤二：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计的独立的通讯中转系统，无扰衔接高速区液压站控制系统及轧线中心控制系统；
步骤三：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计高速区液压站控制系统与通讯中转系统之间的通讯系统及通讯组件；
步骤四：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计通讯中转系统与轧线中心控制系统之间的通讯系统及通讯组件；
步骤五：通过通讯组件控制及变量识别传输系统设计变量识别及变量传输系统，利用变量识别及变量传输系统实现高速区液压站控制系统与轧线中心控制系统之间的过程状态量共享；
步骤六：通过全状态控制及智能启停节能降耗系统在轧线中心控制系统设计高速区液压站安全启停及智能启停节能降耗系统对正常生产节奏以及生产状态的最佳匹配进行智能节能降耗。
本发明的有益效果为：本发明实现了对高速区液压站的实时过程状态全监测，实现了对正常轧制状态下的高速区液压站异常状态的及时诊断以及智能处理，实现了对非必要使用时间的智能停机及智能节能降耗控制；通过智能化的信息采集以及智能化的通讯匹配，再结合智能化的生产状态融合匹配，进而实现对生产状态正常使用最优以及非必要使用状态节能降耗的完美组合；通过对现场全状态的采集及数据传输数据处理，进而实现可视化的信息展示以及异常报警，大大的提高了系统对精益生产的信息保障能力，智能化的节能降耗设计完全符合钢铁行业的低能耗潮流。
附图说明
图1为本发明系统框架结构示意图；
图2为本发明方法流程示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
根据图1-2所示，本实施例提出安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统，包括温度压力采集及进出口阀位置采集系统、通讯中转控制及两端通讯衔接系统、通讯组件控制及变量识别传输系统和全状态控制及智能启停节能降耗系统；
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统，用于实时对高速区液压站的温度、压力进行监测及大数据采集，然后实时对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集；
所述通讯中转控制及两端通讯衔接系统，用于设计独立的通讯中转系统，利用通讯中转系统无扰衔接高速区液压站控制系统及轧线中心控制系统，然后设计高速区液压站控制系统与通讯中转系统之间的通讯系统及通讯组件；
在本实施例中，独立的通讯中转系统首先是指独立的系统组件以及独立的控制环节，不对其它控制系统进行干扰及输入输出的影响，然后是基于通讯中转而设计的通信信号输入衔接以及输出衔接，通过这样设计，一方面可以实现跨区域的通讯，另外一方面可以避免跨区域之间信号的相互影响及相互干扰；
所述通讯组件控制及变量识别传输系统，用于设计通讯中转系统与轧线中心控制系统之间的通讯系统及通讯组件，然后设计变量识别及变量传输系统，利用变量识别及变量传输系统实现高速区液压站控制系统与轧线中心控制系统之间的过程状态量共享；
所述通讯组件由通讯处理器、接口组件、通讯线缆、通讯集成框架组件组成；
所述变量识别及变量传输系统进行变量识别是基于高速区液压站基础信号进行的数据归类以及数据转换处理，通过数据归类以及数据转换处理提高基础状态信号的通讯识别性能以及通讯中转输入效率；
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统，用于在轧线中心控制系统内设计高速区液压站全状态量展示及数据记录系统，然后在轧线中心控制系统设计高速区液压站安全启停及智能启停节能降耗系统对正常生产节奏以及生产状态的最佳匹配进行智能节能降耗，实现对电耗的最大化节约；安全启停是指基于各种基础状态最优的前提下进行高速区液压站的启动，最优状态的设计及导入可以大大的提高整个高速区液压站的安全性能及运行可靠性。
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的温度、压力进行监测及大数据采集时，具体包括对高速区液压站的油箱的温度以及输出管路口的温度、压力进行采集，且同步对采集的数据进行数据转换和数据传输。
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集时，具体包括在高速区液压站的进出口阀位置设置位置识别及检测组件，利用位置识别及检测组件对进出口阀的阀口位置进行动态识别及动态检测，进而实时的指导进出口阀的状态并进行状态应用。
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统由温度压力采集传感器组件、温度压力采集端口衔接组件、温度压力采集线缆衔接以及线缆保护组件、进出口阀位置采集传感器组件、进出口阀位置采集动作状态识别单元、进出口阀位置采集信号触发系统组成。
所述通讯中转控制及两端通讯衔接系统由通讯中转控制通讯驱动组件、通讯中转控制信号采集组件、通讯中转控制电源输入组件、通讯中转控制内部连接组件、两端通讯衔接线缆系统、两端通讯衔接数据输入系统、两端通讯衔接数据输出系统组成。
所述通讯组件控制及变量识别传输系统由通讯组件控制网络连接系统、通讯组件控制子系统电源连接系统、通讯组件控制并列信号采集系统、通讯组件控制端口信号识别及确认系统、变量识别传输识别逻辑系统、变量识别传输数据对接系统组成。
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统由全状态控制基础信号采集系统、全状态控制信号转化及优化系统、全状态控制动态识别系统、全状态控制静态确认系统、智能启停节能降耗启停控制逻辑驱动系统、智能启停节能降耗动作指令输出系统组成。
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统在轧线中心控制系统内设计高速区液压站全状态量展示及数据记录系统时，高速区液压站全状态量包括高速区液压的温度、压力、液位、进出口阀位置、保护开关状态、故障状态和启停状态。
安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制方法，包括以下步骤：
步骤一：通过温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的温度、压力以及对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集；
步骤二：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计的独立的通讯中转系统，无扰衔接高速区液压站控制系统及轧线中心控制系统；
步骤三：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计高速区液压站控制系统与通讯中转系统之间的通讯系统及通讯组件；
步骤四：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计通讯中转系统与轧线中心控制系统之间的通讯系统及通讯组件；
步骤五：通过通讯组件控制及变量识别传输系统设计变量识别及变量传输系统，利用变量识别及变量传输系统实现高速区液压站控制系统与轧线中心控制系统之间的过程状态量共享；
步骤六：通过全状态控制及智能启停节能降耗系统在轧线中心控制系统设计高速区液压站安全启停及智能启停节能降耗系统对正常生产节奏以及生产状态的最佳匹配进行智能节能降耗。
本发明的有益效果为：本发明实现了对高速区液压站的实时过程状态全监测，实现了对正常轧制状态下的高速区液压站异常状态的及时诊断以及智能处理，实现了对非必要使用时间的智能停机及智能节能降耗控制；通过智能化的信息采集以及智能化的通讯匹配，再结合智能化的生产状态融合匹配，进而实现对生产状态正常使用最优以及非必要使用状态节能降耗的完美组合；通过对现场全状态的采集及数据传输数据处理，进而实现可视化的信息展示以及异常报警，大大的提高了系统对精益生产的信息保障能力，智能化的节能降耗设计完全符合钢铁行业的低能耗潮流。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统，其特征在于：包括温度压力采集及进出口阀位置采集系统、通讯中转控制及两端通讯衔接系统、通讯组件控制及变量识别传输系统和全状态控制及智能启停节能降耗系统；
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统，用于实时对高速区液压站的温度、压力进行监测及大数据采集，然后实时对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集；
所述通讯中转控制及两端通讯衔接系统，用于设计独立的通讯中转系统，利用通讯中转系统无扰衔接高速区液压站控制系统及轧线中心控制系统，然后设计高速区液压站控制系统与通讯中转系统之间的通讯系统及通讯组件；
所述通讯组件控制及变量识别传输系统，用于设计通讯中转系统与轧线中心控制系统之间的通讯系统及通讯组件，然后设计变量识别及变量传输系统，利用变量识别及变量传输系统实现高速区液压站控制系统与轧线中心控制系统之间的过程状态量共享；
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统，用于在轧线中心控制系统内设计高速区液压站全状态量展示及数据记录系统，然后在轧线中心控制系统设计高速区液压站安全启停及智能启停节能降耗系统对正常生产节奏以及生产状态的最佳匹配进行智能节能降耗，实现对电耗的最大化节约；
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的温度、压力进行监测及大数据采集时，具体包括对高速区液压站的油箱的温度以及输出管路口的温度、压力进行采集，且同步对采集的数据进行数据转换和数据传输；
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集时，具体包括在高速区液压站的进出口阀位置设置位置识别及检测组件，利用位置识别及检测组件对进出口阀的阀口位置进行动态识别及动态检测，进而实时的指导进出口阀的状态并进行状态应用；
所述温度压力采集及进出口阀位置采集系统由温度压力采集传感器组件、温度压力采集端口衔接组件、温度压力采集线缆衔接以及线缆保护组件、进出口阀位置采集传感器组件、进出口阀位置采集动作状态识别单元、进出口阀位置采集信号触发系统组成；
所述通讯中转控制及两端通讯衔接系统由通讯中转控制通讯驱动组件、通讯中转控制信号采集组件、通讯中转控制电源输入组件、通讯中转控制内部连接组件、两端通讯衔接线缆系统、两端通讯衔接数据输入系统、两端通讯衔接数据输出系统组成；
所述通讯组件控制及变量识别传输系统由通讯组件控制网络连接系统、通讯组件控制子系统电源连接系统、通讯组件控制并列信号采集系统、通讯组件控制端口信号识别及确认系统、变量识别传输识别逻辑系统、变量识别传输数据对接系统组成；
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统由全状态控制基础信号采集系统、全状态控制信号转化及优化系统、全状态控制动态识别系统、全状态控制静态确认系统、智能启停节能降耗启停控制逻辑驱动系统、智能启停节能降耗动作指令输出系统组成；
所述全状态控制及智能启停节能降耗系统在轧线中心控制系统内设计高速区液压站全状态量展示及数据记录系统时，高速区液压站全状态量包括高速区液压的温度、压力、液位、进出口阀位置、保护开关状态、故障状态和启停状态。
2.安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制方法，其特征在于，应用权利要求1所述的安全启停智能节能降耗的高速区液压站控制系统来执行，包括以下步骤：
步骤一：通过温度压力采集及进出口阀位置采集系统实时对高速区液压站的温度、压力以及对高速区液压站的进出口阀位置进行监测及大数据采集；
步骤二：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计的独立的通讯中转系统，无扰衔接高速区液压站控制系统及轧线中心控制系统；
步骤三：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计高速区液压站控制系统与通讯中转系统之间的通讯系统及通讯组件；
步骤四：利用通讯中转控制及两端通讯衔接系统设计通讯中转系统与轧线中心控制系统之间的通讯系统及通讯组件；
步骤五：通过通讯组件控制及变量识别传输系统设计变量识别及变量传输系统，利用变量识别及变量传输系统实现高速区液压站控制系统与轧线中心控制系统之间的过程状态量共享；
步骤六：通过全状态控制及智能启停节能降耗系统在轧线中心控制系统设计高速区液压站安全启停及智能启停节能降耗系统对正常生产节奏以及生产状态的最佳匹配进行智能节能降耗。
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