CN116047913B - 一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统和方法,数据采集端口采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,数据处理端口对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,控制反馈端口根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制,以对设备运行进行安全控制,对故障数据进行及时发现和安全处理,避免故障点的扩大和蔓延,有利于物料的安全生产,对故障数据按照影响物料生成的因素进行分类,计算故障位置故障点的重要度,按照重要度高低排列对设备报警检修,有利于物料的安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及一般的控制系统领域,特别涉及一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统和方法。
背景技术
控制系统是指由控制主体、控制客体和控制媒体组成的具有自身目标和功能的管理系统,控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变的量,控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的,控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态,在进行中和真空汽提脱二噁烷工艺的过程中,需要对运行设备进行准确控制,现有的用于中和真空汽提脱二噁烷工艺存在着不够稳定、功能性以及安全性欠缺、无法在调试阶段快速找出设备可能存在的隐患及无法在制备过程中实时控制及无法针对反应过程中存在的问题配合物料的状态快速提出解决方案的使用问题,本发明是为了解决这一问题,提出一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统和方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统和方法,能够有效解决背景技术中的问题:现有的用于中和真空汽提脱二噁烷工艺存在着不够稳定、功能性以及安全性欠缺、无法在调试阶段快速找出设备可能存在的隐患及无法在制备过程中实时控制及无法针对反应过程中存在的问题配合物料的状态快速提出解决方案的使用问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统,包括数据采集端口、数据处理端口和控制反馈端口,所述数据采集端口用于采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,所述数据处理端口用于对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,所述控制反馈端口用于根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制;
所述数据采集端口包括中和反应器采集模块、循环泵采集模块和汽提塔采集模块,所述中和反应器采集模块用于采集中和反应器在工作时的运行数据和内部反应物的数据,所述循环泵采集模块用于采集循环泵的输入和输出数据,所述汽提塔采集模块用于采集汽提塔运行数据;
所述数据处理端口包括数据传输模块、数据提取模块、异常数据导出模块、危险系数计算模块、数据模型建立模块和物料状态分析模块,所述数据传输模块用于数据在各个端口之间互传,所述数据提取模块用于将传输的数据进行提取,所述数据模型建立模块用于将数据导入数据模型中,对异常数据进行提取研判,并对异常数据造成的后果进行初步研判,所述危险系数计算模块用于计算异常数据的危险系数,所述异常数据导出模块用于将异常数据导出,所述物料状态分析模块用于对物料的状态数据进行分析,判断异常数据对物料状态的影响。
本发明进一步的改进在于,所述控制反馈端口包括设备控制反馈模块、报警系数反馈模块、处理方案反馈模块和异常数据核对模块,所述设备控制反馈模块用于根据处理方案的提出控制相关设备的输入输出值,所述报警系数反馈模块用于根据故障设备的危险系数向维护人员反馈报警信息,所述处理方案反馈模块用于反馈查找的处理方案,所述异常数据核对模块用于对查找出的异常数据进行核对。
本发明进一步的改进在于,所述中和反应器采集模块包括中和反应物输入单元、中和生成物输出单元、中和温度采集单元和反应活性剂添加单元,所述中和反应物输入单元用于采集中和反应物的输入数据f1(n)=(x1,x2,x3,...,xn),所述中和生成物输出单元用于采集中和生成物的输出数据f2(n)=(y1,y2,y3,...,yn),所述中和温度采集单元用于采集中和反应器的中和温度Tfyq,所述反应活性剂添加单元用于控制添加反应活性剂的剂量Ihxj,所述数据模型建立模块包括中和反应模型建立单元和生成物反馈单元,所述中和反应模型建立单元用于建立中和反应模型,对中和反应中的异常数据进行提取,其包括中和反应模型建立策略,所述中和反应模型建立策略包括以下具体步骤:
1)采集t时刻和时刻中和反应物的输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,...,xn)和/>中和生成物的输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,...,yn)和/>中和反应器的中和温度Tfyq t、反应活性剂的剂量Ihxj t;
2)计算t时刻至时刻反应过程中的生成物的生成速度和反应物的反应速度,生成物的生成速度的公式为:/>反应物的反应速度的公式为
3)将每个生成物的生成速度代入本化学反应公式,导出与本化学反应公式理论生成物和反应物比例有差别的数值项,设为异常数值。
本发明进一步的改进在于,所述中和反应模型建立单元的输出端连接中和反应异常数值提取单元,所述中和反应异常数值提取单元用于对反应过程中的异常数据进行提取f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn),所述危险系数计算模块包括反应危险计算单元,所述反应危险计算单元用于计算反应危险系数,所述反应危险系数的计算公式为:其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值。
本发明进一步的改进在于,所述处理方案反馈模块中包括中和反应异常反馈单元,所述中和反应异常反馈单元用于将中和反馈的异常数据与数据库中的异常数据对比,得到数据相似度,将数据依照数据相似度降序排布,以得到数据库中该异常的解决方案,若数据库中有两组数据与本数据组的相似度相同,则去除f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中相对与理论值变化最小的数值再次放入相似度计算公式中计算,再次得到相似度降序排布,以得出数据库中该异常的解决方案,所述相似度的计算公式为其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值。
本发明进一步的改进在于,所述汽提塔采集模块包括进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元,所述进塔流量采集单元用于对汽提塔的进塔流量进行采集,所述出塔流量采集单元用于对汽提塔的出塔流量进行采集,所述气流温度采集单元用于对气流温度进行采集,所述进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元输出端与数据提取模块连接,进行数据提取,所述数据提取模块的输出端与数据模型建立模块连接,所述数据模型建立模块还包括模糊化处理单元、数据对比单元与知识和策略库,所述模糊化处理单元用于将数据进行模糊化处理,其模糊化处理公式为:其中x为检测值,amax和amin为该数据对应的合格范围的极大值和极小值,计算得出模糊值,所述数据对比单元用于对模糊值数据代入知识和策略库进行对比,以查找处理的方案。
本发明进一步的改进在于,所述物料状态分析模块中包括物料生成因素重要度排列策略,其策略包括以下具体步骤:
1)采集影响物料生成的因素,将该因素P设为重要因素;
2)采集异常数据点的异常数据,计算其重要度:
′
其中pi为异常数据点的异常数据中属于因素P的数据,pi为pimax-pimin中最接近pi的值,而pimax-pimin分别为因素P的合格值的最大值和最小值。
一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制方法,其通过一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统实现,具体包括以下步骤:
S1:采集生产过程中各个单元的数据;
S2:将数据导入数据模型,将异常数据提取;
S3:将异常数据导入知识和策略库,进行相似度对比,以查找异常数据的原因和解决方案;
S4:对故障数据的重要度进行计算,且按照重要度进行排列;
S5:处理方案反馈模块对异常数据的原因和解决方案进行反馈。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
1)数据采集端口采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,数据处理端口对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,控制反馈端口根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制,以对设备运行进行安全控制,对故障数据进行及时发现和安全处理,避免故障点的扩大和蔓延,有利于物料的安全生产;
2)对故障数据按照影响物料生成的因素进行分类,计算故障位置故障点的重要度,按照重要度高低排列对设备报警检修,有利于物料的安全生产,同时极大的缩短了检修时间。
附图说明
图1为本发明一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统的原理构架示意图。
图2为本发明一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统的中和反应器采集模块框架的示意图。
图3为本发明一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统的汽提塔的控制模块框架的示意图。
图4为本发明一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1
本实施例数据采集端口采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,数据处理端口对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,控制反馈端口根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制,以对设备运行进行安全控制,对故障数据进行及时发现和安全处理,避免故障点的扩大和蔓延,有利于物料的安全生产,解决现有的用于中和真空汽提脱二噁烷工艺存在着不够稳定、功能性以及安全性欠缺、无法在调试阶段快速找出设备可能存在的隐患及无法在制备过程中实时控制的问题,具体方案为,如图1-图4所示,一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统,包括数据采集端口、数据处理端口和控制反馈端口,数据采集端口用于采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,数据处理端口用于对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,控制反馈端口用于根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制;
数据采集端口包括中和反应器采集模块、循环泵采集模块和汽提塔采集模块,中和反应器采集模块用于采集中和反应器在工作时的运行数据和内部反应物的数据,循环泵采集模块用于采集循环泵的输入和输出数据,汽提塔采集模块用于采集汽提塔运行数据;
数据处理端口包括数据传输模块、数据提取模块、异常数据导出模块、危险系数计算模块、数据模型建立模块和物料状态分析模块,数据传输模块用于数据在各个端口之间互传,数据提取模块用于将传输的数据进行提取,数据模型建立模块用于将数据导入数据模型中,对异常数据进行提取研判,并对异常数据造成的后果进行初步研判,危险系数计算模块用于计算异常数据的危险系数,异常数据导出模块用于将异常数据导出,物料状态分析模块用于对物料的状态数据进行分析,判断异常数据对物料状态的影响。
其中,控制反馈端口包括设备控制反馈模块、报警系数反馈模块、处理方案反馈模块和异常数据核对模块,设备控制反馈模块用于根据处理方案的提出控制相关设备的输入输出值,报警系数反馈模块用于根据故障设备的危险系数向维护人员反馈报警信息,处理方案反馈模块用于反馈查找的处理方案,异常数据核对模块用于对查找出的异常数据进行核对。
其中,中和反应器采集模块包括中和反应物输入单元、中和生成物输出单元、中和温度采集单元和反应活性剂添加单元,中和反应物输入单元用于采集中和反应物的t时刻输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,...,xn),其中xn为输入的第n项数据,中和生成物输出单元用于采集中和生成物的t时刻输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,...,yn),其中yn为第n项输出数据,中和温度采集单元用于采集中和反应器的中和温度Tfyq,反应活性剂添加单元用于控制添加反应活性剂的剂量Ihxj,数据模型建立模块包括中和反应模型建立单元和生成物反馈单元,中和反应模型建立单元用于建立中和反应模型,对中和反应中的异常数据进行提取,其包括中和反应模型建立策略,中和反应模型建立策略包括以下具体步骤:
1)采集t时刻和t+Δt时刻中和反应物的输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,...,xn)和f1 t +Δt(n)=(x′1,x′2,x′3,...,x′n),其中xn′为t+Δt时刻中和反应物的第n项输入数据、中和生成物的输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,...,yn)和f2 t+Δt(n)=(y′1,y′2,y′3,...,y′n),其中yn′为t+Δt时刻中和生成物的第n项输出数据、中和反应器的中和温度Tfyq t、反应活性剂的剂量Ihxj t;
2)计算t时刻至t+Δt时刻反应过程中的生成物的生成速度和反应物的反应速度,生成物的生成速度的公式为:反应物的反应速度的公式为
3)将每个生成物的生成速度代入中和真空汽提脱二噁烷工艺的反应公式,导出与中和真空汽提脱二噁烷工艺的反应公式生成物和反应物比例有差别的数值项,设为异常数值。
其中,中和反应模型建立单元的输出端连接中和反应异常数值提取单元,中和反应异常数值提取单元用于对反应过程中的异常数据进行提取f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn),其中vn为反应过程中的第n项异常数据,危险系数计算模块包括反应危险计算单元,反应危险计算单元用于计算反应危险系数,反应危险系数的计算公式为:其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值。
其中,处理方案反馈模块中包括中和反应异常反馈单元,中和反应异常反馈单元用于将中和反馈的异常数据与数据库中的异常数据对比,得到数据相似度,将数据依照数据相似度降序排布,以得到数据库中该异常的解决方案,若数据库中有两组数据与本数据组的相似度相同,则去除f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中相对与理论值变化最小的数值再次放入相似度计算公式中计算,再次得到相似度降序排布,以得出数据库中该异常的解决方案,相似度的计算公式为其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值。
其中,汽提塔采集模块包括进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元,进塔流量采集单元用于对汽提塔的进塔流量进行采集,出塔流量采集单元用于对汽提塔的出塔流量进行采集,气流温度采集单元用于对气流温度进行采集,进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元输出端与数据提取模块连接,进行数据提取,数据提取模块的输出端与数据模型建立模块连接,数据模型建立模块还包括模糊化处理单元、数据对比单元与知识和策略库,模糊化处理单元用于将数据进行模糊化处理,其模糊化处理公式为:其中x为检测值,amax和amin为该数据对应的合格范围的极大值和极小值,数据对比单元用于对数据代入知识和策略库进行对比,以查找处理的方案。
实施例2
实施例2在实施例1的基础上添加物料状态分析模块,具体方案为对故障数据按照影响物料生成的因素进行分类,计算故障位置故障点的重要度,按照重要度高低排列对设备报警检修,有利于物料的安全生产,同时极大的缩短了检修时间,如图1-图4所示,一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统,包括数据采集端口、数据处理端口和控制反馈端口,数据采集端口用于采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,数据处理端口用于对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,控制反馈端口用于根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制;
数据采集端口包括中和反应器采集模块、循环泵采集模块和汽提塔采集模块,中和反应器采集模块用于采集中和反应器在工作时的运行数据和内部反应物的数据,循环泵采集模块用于采集循环泵的输入和输出数据,汽提塔采集模块用于采集汽提塔运行数据;
数据处理端口包括数据传输模块、数据提取模块、异常数据导出模块、危险系数计算模块、数据模型建立模块和物料状态分析模块,数据传输模块用于数据在各个端口之间互传,数据提取模块用于将传输的数据进行提取,数据模型建立模块用于将数据导入数据模型中,对异常数据进行提取研判,并对异常数据造成的后果进行初步研判,危险系数计算模块用于计算异常数据的危险系数,异常数据导出模块用于将异常数据导出,物料状态分析模块用于对物料的状态数据进行分析,判断异常数据对物料状态的影响。
其中,控制反馈端口包括设备控制反馈模块、报警系数反馈模块、处理方案反馈模块和异常数据核对模块,设备控制反馈模块用于根据处理方案的提出控制相关设备的输入输出值,报警系数反馈模块用于根据故障设备的危险系数向维护人员反馈报警信息,处理方案反馈模块用于反馈查找的处理方案,异常数据核对模块用于对查找出的异常数据进行核对。
其中,中和反应器采集模块包括中和反应物输入单元、中和生成物输出单元、中和温度采集单元和反应活性剂添加单元,中和反应物输入单元用于采集中和反应物的t时刻输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,...,xn),其中xn为输入的第n项数据,中和生成物输出单元用于采集中和生成物的t时刻输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,...,yn),其中yn为第n项输出数据,中和温度采集单元用于采集中和反应器的中和温度Tfyq,反应活性剂添加单元用于控制添加反应活性剂的剂量Ihxj,数据模型建立模块包括中和反应模型建立单元和生成物反馈单元,中和反应模型建立单元用于建立中和反应模型,对中和反应中的异常数据进行提取,其包括中和反应模型建立策略,中和反应模型建立策略包括以下具体步骤:
1)采集t时刻和t+Δt时刻中和反应物的输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,...,xn)和f1 t +Δt(n)=(x′1,x′2,x′3,...,x′n),其中xn′为t+Δt时刻中和反应物的第n项输入数据、中和生成物的输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,...,yn)和f2 t+Δt(n)=(y′1,y′2,y′3,...,y′n),其中yn′为t+Δt时刻中和生成物的第n项输出数据、中和反应器的中和温度Tfyq t、反应活性剂的剂量Ihxj t;
2)计算t时刻至t+Δt时刻反应过程中的生成物的生成速度和反应物的反应速度,生成物的生成速度的公式为:反应物的反应速度的公式为
3)将每个生成物的生成速度代入中和真空汽提脱二噁烷工艺的反应公式,导出与中和真空汽提脱二噁烷工艺的反应公式生成物和反应物比例有差别的数值项,设为异常数值。
其中,中和反应模型建立单元的输出端连接中和反应异常数值提取单元,中和反应异常数值提取单元用于对反应过程中的异常数据进行提取f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn),其中vn为反应过程中的第n项异常数据,危险系数计算模块包括反应危险计算单元,反应危险计算单元用于计算反应危险系数,反应危险系数的计算公式为:其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值。
在本实施例中,处理方案反馈模块中包括中和反应异常反馈单元,中和反应异常反馈单元用于将中和反馈的异常数据与数据库中的异常数据对比,得到数据相似度,将数据依照数据相似度降序排布,以得到数据库中该异常的解决方案,若数据库中有两组数据与本数据组的相似度相同,则去除f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中相对与理论值变化最小的数值再次放入相似度计算公式中计算,再次得到相似度降序排布,以得出数据库中该异常的解决方案,相似度的计算公式为其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,...,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值。
在本实施例中,汽提塔采集模块包括进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元,进塔流量采集单元用于对汽提塔的进塔流量进行采集,出塔流量采集单元用于对汽提塔的出塔流量进行采集,气流温度采集单元用于对气流温度进行采集,进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元输出端与数据提取模块连接,进行数据提取,数据提取模块的输出端与数据模型建立模块连接,数据模型建立模块还包括模糊化处理单元、数据对比单元与知识和策略库,模糊化处理单元用于将数据进行模糊化处理,其模糊化处理公式为:其中x为检测值,amax和amin为该数据对应的合格范围的极大值和极小值,数据对比单元用于对数据代入知识和策略库进行对比,以查找处理的方案。
在本实施例中,物料状态分析模块中包括物料生成因素重要度排列策略,其策略包括以下具体步骤:
1)采集影响物料生成的因素,将该因素P设为重要因素;
2)采集异常数据点的异常数据,计算其重要度:
其中pi为异常数据点的异常数据中属于因素P的数据,pi′为pimax-pimin中最接近pi的值,而pimax-pimin分别为因素P的合格值的最大值和最小值。
一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制方法,具体包括以下步骤:
S1:采集生产过程中各个单元的数据;
S2:将数据导入数据模型,将异常数据提取;
S3:将异常数据导入知识和策略库,进行相似度对比,以查找异常数据的原因和解决方案;
S4:对故障数据的重要度进行计算,且按照重要度进行排列;
S5:处理方案反馈模块对异常数据的原因和解决方案进行反馈。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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)
1.一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统,其特征在于:包括数据采集端口、数据处理端口和控制反馈端口,所述数据采集端口用于采集整个工艺的设备在工作时的运行数据,所述数据处理端口用于对数据采集端口采集的数据进行数据处理和分析,对于其中的异常数据进行提取和分析,进行数据模型的建立,对异常数据产生的原因和源头进行查找,所述控制反馈端口用于根据异常数据的查询结果进行处理方案的提取,以对相应的设备进行控制;
所述数据采集端口包括中和反应器采集模块、循环泵采集模块和汽提塔采集模块,所述中和反应器采集模块用于采集中和反应器在工作时的运行数据和内部反应物的数据,所述循环泵采集模块用于采集循环泵的输入和输出数据,所述汽提塔采集模块用于采集汽提塔运行数据;
所述数据处理端口包括数据传输模块、数据提取模块、异常数据导出模块、危险系数计算模块、数据模型建立模块和物料状态分析模块,所述数据传输模块用于数据在各个端口之间互传,所述数据提取模块用于将传输的数据进行提取,所述数据模型建立模块用于将数据导入数据模型中,对异常数据进行提取研判,并对异常数据造成的后果进行初步研判,所述危险系数计算模块用于计算异常数据的危险系数,所述异常数据导出模块用于将异常数据导出,所述物料状态分析模块用于对物料的状态数据进行分析,判断异常数据对物料状态的影响;所述控制反馈端口包括设备控制反馈模块、报警系数反馈模块、处理方案反馈模块和异常数据核对模块,所述设备控制反馈模块用于根据处理方案的提出控制相关设备的输入输出值,所述报警系数反馈模块用于根据故障设备的危险系数向维护人员反馈报警信息,所述处理方案反馈模块用于反馈查找的处理方案,所述异常数据核对模块用于对查找出的异常数据进行核对;所述中和反应器采集模块包括中和反应物输入单元、中和生成物输出单元、中和温度采集单元和反应活性剂添加单元,所述中和反应物输入单元用于采集中和反应物的t时刻输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,,xn),其中xn为输入的第n项数据,所述中和生成物输出单元用于采集中和生成物的t时刻输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,,yn),其中yn为第n项输出数据,所述中和温度采集单元用于采集中和反应器的中和温度Tfyq,所述反应活性剂添加单元用于控制添加反应活性剂的剂量Ihxj,所述数据模型建立模块包括中和反应模型建立单元和生成物反馈单元,所述中和反应模型建立单元用于建立中和反应模型,对中和反应中的异常数据进行提取,其包括中和反应模型建立策略,所述中和反应模型建立策略包括以下具体步骤:
1)采集t时刻和t+Δt时刻中和反应物的输入数据f1 t(n)=(x1,x2,x3,,xn)和f1 t+Δt(n)=(x′1,x′2,x′3,,x′n),其中xn′为t+Δt时刻中和反应物的第n项输入数据、中和生成物的输出数据f2 t(n)=(y1,y2,y3,,yn)和f2 t+Δt(n)=(y′1,y′2,y′3,,y′n),其中yn′为t+Δt时刻中和生成物的第n项输出数据、中和反应器的中和温度Tfyq t、反应活性剂的剂量Ihxj t;
2)计算t时刻至t+Δt时刻反应过程中的生成物的生成速度和反应物的反应速度,生成物的生成速度的公式为:反应物的反应速度的公式为
3)将每个生成物的生成速度代入中和真空汽提脱二噁烷工艺的反应公式,导出与中和真空汽提脱二噁烷工艺的反应公式生成物和反应物比例有差别的数值项,设为异常数值;所述中和反应模型建立单元的输出端连接中和反应异常数值提取单元,所述中和反应异常数值提取单元用于对反应过程中的异常数据进行提取f4(n)=(v1,v2,v3,,vn),其中vn为反应过程中的第n项异常数据,所述危险系数计算模块包括反应危险计算单元,所述反应危险计算单元用于计算反应危险系数,所述反应危险系数的计算公式为:其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值;所述处理方案反馈模块中包括中和反应异常反馈单元,所述中和反应异常反馈单元用于将中和反馈的异常数据与数据库中的异常数据对比,得到数据相似度,将数据依照数据相似度降序排布,以得到数据库中该异常的解决方案,若数据库中有两组数据与本数据组的相似度相同,则去除f4(n)=(v1,v2,v3,,vn)中相对与理论值变化最小的数值再次放入相似度计算公式中计算,再次得到相似度降序排布,以得出数据库中该异常的解决方案,所述相似度的计算公式为/>其中vi对应f4(n)=(v1,v2,v3,,vn)中的第i项,vi′对应该项的理论值;所述汽提塔采集模块包括进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元,所述进塔流量采集单元用于对汽提塔的进塔流量进行采集,所述出塔流量采集单元用于对汽提塔的出塔流量进行采集,所述气流温度采集单元用于对气流温度进行采集,所述进塔流量采集单元、出塔流量采集单元和气流温度采集单元输出端与数据提取模块连接,进行数据提取,所述数据提取模块的输出端与数据模型建立模块连接,所述数据模型建立模块还包括模糊化处理单元、数据对比单元与知识和策略库,所述模糊化处理单元用于将数据进行模糊化处理,其模糊化处理公式为:其中x为检测值,amax和amin为该数据对应的合格范围的极大值和极小值,计算得出模糊值,所述数据对比单元用于对模糊值数据代入知识和策略库进行对比,以查找处理的方案;所述物料状态分析模块中包括物料生成因素重要度排列策略,其策略包括以下具体步骤:
1)采集影响物料生成的因素,将该因素P设为重要因素;
2)采集异常数据点的异常数据,计算其重要度:其中pi为异常数据点的异常数据中属于因素P的数据,pi′为pimax-pimin中最接近pi的值,而pimax-pimin分别为因素P的合格值的最大值和最小值。
2.一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制方法,其特征在于:其通过如权利要求1所述的一种用于中和真空汽提脱二噁烷工艺的控制系统实现,具体包括以下步骤:
S1:采集生产过程中各个单元的数据;
S2:将数据导入数据模型,将异常数据提取;
S3:将异常数据导入知识和策略库,进行相似度对比,以查找异常数据的原因和解决方案;
S4:对故障数据的重要度进行计算,且按照重要度进行排列;
S5:处理方案反馈模块对异常数据的原因和解决方案进行反馈。
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