CN116968296B - 一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统，涉及塑料挤出加工技术领域，对挤出螺杆通道进行径向分区与流向分区，针对分区结果取交集生成螺杆通道分区结果，当螺杆挤出机启动，激活光纤温度感应装置进行分区检测获取多个温度监测结果并进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值，基于此执行局部加热调控或整体加热调控，解决现有技术中缺乏对于挤出通道温度的整体性监管调控，精细化程度不够，导致调控准确度与针对性不足，无法适应波动化温变生产工况的技术问题，通过进行通道分区与实时温度检测，针对实时温度分布进行适应性调控，提高温控调整与实时温度差异化的适配度，提高挤出通道温度调控的精细化程度。
Description
技术领域
本发明涉及塑料挤出加工技术领域，具体涉及一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统。
背景技术
塑料生产加工过程中，多依附自动化设备进行工艺生产，如螺杆挤出机，但生产加工过程中，不可避免的会存在温控的差异化且难以进行有效调控，导致挤出质量受到影响。螺杆挤出的温差作为影响挤出质量的重要因素，现有技术缺乏对于挤出通道温度的整体性监管调控，精细化程度不够，导致调控准确度与针对性不足，无法适应波动化温变生产工况，亟待一种基于温差的精细化自适应加工调控方法。
发明内容
本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统，用于针对解决现有技术中存在的缺乏对于挤出通道温度的整体性监管调控，精细化程度不够，导致调控准确度与针对性不足，无法适应波动化温变生产工况的技术问题。
鉴于上述问题，本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统。
第一方面，本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法，所述方法包括：
对挤出螺杆通道进行径向分区，生成螺杆通道径向分区结果，对挤出螺杆通道进行流动方向分区，生成螺杆通道流向分区结果；
对所述螺杆通道径向分区结果和所述螺杆通道流向分区结果进行交集，生成螺杆通道分区结果，将光纤温度感应装置基于所述螺杆通道分区结果进行均匀分组，获取光纤温度感应装置分组，其中，任意一个分区至少分配三个光纤温度感应装置；
当螺杆挤出机启动时，激活光纤温度感应装置对所述螺杆通道径向分区结果进行温度检测，生成多个温度监测结果；
对所述多个温度监测结果进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值；
当所述温度分布均匀系数小于或等于均匀系数阈值，激活分布式加热装置进行局部加热；
当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值小于温度阈值，激活整加热装置进行整体加热。
第二方面，本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节系统，所述系统包括：
通道分区模块，所述通道分区模块用于对挤出螺杆通道进行径向分区，生成螺杆通道径向分区结果，对挤出螺杆通道进行流动方向分区，生成螺杆通道流向分区结果；
装置分组模块，所述装置分组模块用于对所述螺杆通道径向分区结果和所述螺杆通道流向分区结果进行交集，生成螺杆通道分区结果，将光纤温度感应装置基于所述螺杆通道分区结果进行均匀分组，获取光纤温度感应装置分组，其中，任意一个分区至少分配三个光纤温度感应装置；
温度检测模块，所述温度检测模块用于当螺杆挤出机启动时，激活光纤温度感应装置对所述螺杆通道径向分区结果进行温度检测，生成多个温度监测结果；
温度均匀分析模块，所述温度均匀分析模块用于对所述多个温度监测结果进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值；
局部加热模块，所述局部加热模块用于当所述温度分布均匀系数小于或等于均匀系数阈值，激活分布式加热装置进行局部加热；
整体加热模块，所述整体加热模块用于当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值小于温度阈值，激活整加热装置进行整体加热。
本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的一种工程塑料生产工艺自适应调节方法，对挤出螺杆通道进行径向分区生成螺杆通道径向分区结果，进行流动方向分区生成螺杆通道流向分区结果，对分区结果取交集生成螺杆通道分区结果，基于所述螺杆通道分区结果进行光纤温度感应装置的均匀分组，获取光纤温度感应装置分组，当螺杆挤出机启动时，激活光纤温度感应装置进行分区检测获取多个温度监测结果并进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值，当所述温度分布均匀系数小于或等于均匀系数阈值，激活分布式加热装置进行局部加热；当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值小于温度阈值，激活整加热装置进行整体加热，解决现有技术中存在的缺乏对于挤出通道温度的整体性监管调控，精细化程度不够，导致调控准确度与针对性不足，无法适应波动化温变生产工况的技术问题，通过进行通道分区与实时温度检测，针对实时温度分布进行适应性调控，提高温控调整与实时温度差异化的适配度，提高挤出通道温度调控的精细化程度。
附图说明
图1为本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法流程示意图；
图2为本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法中挤出螺杆通道分区流程示意图；
图3为本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法中温度分布均匀系数和温度分布代表值获取流程示意图；
图4为本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节系统结构示意图。
附图标记说明：通道分区模块11，装置分组模块12，温度检测模块13，温度均匀分析模块14，局部加热模块15，整体加热模块16。
具体实施方式
本申请通过提供一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统，对挤出螺杆通道进行径向分区与流向分区，针对分区结果取交集生成螺杆通道分区结果，当螺杆挤出机启动，激活光纤温度感应装置进行分区检测获取多个温度监测结果并进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值，基于此执行局部加热调控或整体加热调控，用于解决现有技术中存在的缺乏对于挤出通道温度的整体性监管调控，精细化程度不够，导致调控准确度与针对性不足，无法适应波动化温变生产工况的技术问题。
实施例一
如图1所示，本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节方法，应用于工程塑料生产工艺自适应调节系统，所述系统和螺杆挤出机通信连接，所述螺杆挤出机包括挤出螺杆通道、分布式加热装置、整加热装置和光纤温度感应装置，包括：
S10：对挤出螺杆通道进行径向分区，生成螺杆通道径向分区结果，对挤出螺杆通道进行流动方向分区，生成螺杆通道流向分区结果；
塑料生产加工过程中，多依附自动化设备进行工艺生产，如螺杆挤出机，但由于受生产温差影响，导致挤出质量受到影响，需执行更为精细化的加工控制方式，本申请提供的一种工程塑料生产工艺自适应调节方法应用于所述工程塑料生产工艺自适应调节系统，所述系统为进行工艺加工的总控系统，与所述螺杆挤出机通信连接，所述螺杆挤出机用于将固体或半固体原材料基于螺杆挤出形成各种形状产品的工业器械，所述螺杆挤出机包括所述基础螺杆通道、所述分布式加热装置、所述整体加热装置与所述光纤温度感应装置，分别用于挤出成型、通道局域加热、通道整体加热与通道温度监测，以针对实时生产状况进行自适应控制调优。
针对所述挤出螺杆通道，以同工艺基础信息为基准进行检索，确定存在映射对应关系的径向温度分布记录和物料流向温度分布记录。分别进行温度分布分割与温度径向分布特征分析，以此为基准对所述挤出螺杆通道进行径向分区与流动方向分区，获取所述螺杆通道径向分区结果与所述螺杆通道流向分区结果，针对分区结果进行径向温度的局域性针对性监测管控。
进一步而言，如图2所示，对挤出螺杆通道进行径向分区，生成螺杆通道径向分区结果，对挤出螺杆通道进行流动方向分区，生成螺杆通道流向分区结果，本申请S10还包括：
S11：获取挤出工艺基础信息，其中，所述挤出工艺基础信息包括挤出机型号、挤出产品型号和挤出控制参数，所述挤出控制参数包括物料流量参数、螺杆转速参数和整体预设温度；
S12：采集挤出生产日志，其中，所述挤出生产日志通过以所述挤出机型号、所述挤出产品型号和所述挤出控制参数为场景约束数据从多个塑料生产企业采集所得；
S13：所述挤出生产日志包括螺杆通道的径向温度分布记录和物料流向温度分布记录；
S14：根据所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果；
S15：根据所述物料流向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度流向分布特征，进行流动方向分区，生成所述螺杆通道流向分区结果。
进一步而言，根据所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果，本申请S14还包括：
S141：遍历所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成多个温度径向子分布特征；
S142：对所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成多个分布相似系数；
S143：根据分布相似阈值对所述多个分布相似系数进行聚类分析，生成多组分布相似系数；
S144：计算所述多组分布相似系数的分布可信度，其中，所述分布可信度表征对应组的分布相似系数的数量，与多个温度径向子分布特征的数量之比；
S145：对所述多组分布相似系数的多组温度径向子分布特征进行分布融合，生成所述温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果。
进一步而言，对所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成多个分布相似系数，本申请S142还包括：
S1421：构建分布相似分析公式：
；
；
；
其中，表征第一组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，N表征第一组温度径向子分布特征的分区临界线总数量，/>表征第二组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，M表征第二组温度径向子分布特征的分区临界线总数量；
S1422：根据所述分布相似分析公式，遍历所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成所述多个分布相似系数。
进一步而言，对所述多组分布相似系数的多组温度径向子分布特征进行分布融合，生成所述温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果，本申请S145还包括：
S1451：对所述多组温度径向子分布特征按照所述分布可信度自大到小进行排序，生成多组温度径向子分布特征排序结果；
S1452：按照可信度阈值，基于所述多组温度径向子分布特征排序结果对所述多组温度径向子分布特征进行分布可信度加和，生成温度径向子分布特征筛选结果，其中，当分布可信度加和结果首次大于或等于所述可信度阈值时，将对应的分组添加进所述温度径向子分布特征筛选结果；
S1453：从所述温度径向子分布特征筛选结果的每一个分组中提取一个温度径向子分布特征取径向交集，生成所述温度径向分布特征。
具体的，不同作业工况下对应的控制标准不同，对所述挤出机型号与所述挤出产品型号进行确定，可基于所述挤出机出厂标签直接进行识别确定；对待进行物料挤出操作控制的所述物料流量参数、所述螺杆转速参数与所述整体预设温度进行调取，即预先设定的进行物料挤出控制的执行控制参数，作为所述挤出控制参数，所述挤出机型号、所述基础产品型号与所述挤出控制参数为进行物料挤出控制调优分析的基础依据，对其进行整合作为所述基础工艺基础信息。
以所述挤出机型号、所述基础产品型号与所述挤出控制参数为索引目标，以多个塑料生产企业为检索范围，进行同源索引目标的范围性检索，获取映射对应的多组径向温度分布记录与所述物料流向温度分布记录，作为检索结果并基于归属企业进行集成整合，获取所述挤出生产日志与所述，通过进行区域分布式数据采集，以确保采集的所述挤出生产日志的普适性，提高后续分析调整结果的代表性与准确度。进一步的，以所述径向温度分布记录为基准，进行温度分割获取所述温度径向分布特征，进而对所述螺杆通道进行径向分区，获取所述螺杆通道径向分区结果。
具体的，基于所述径向温度分布记录，对所述挤出螺杆通道进行径向不同位置点的温度数据识别提取，于径向上两两进行位置点的温度分布偏差计算，将温度差值与预设偏差进行校对，所述预设偏差为基于分割精度自定义设定的用于衡量同区域温变的临界温度差值，若小于所述预设偏差，将对应的两个位置点分割为两个区域，否则，将对应的两个位置点划定为同一区域，以此为区域分割判定标准，对所述挤出螺杆通道进行径向温度分布分割，获取多个分割区域，并遍历所述多个分割区域进行温度分布特征的识别，例如温度分布区间、温变趋势等，获取所述多个温度径向子分布特征，所述多个温度径向子分布特征与所述多个分割区域一一对应。
进而，遍历所述多个温度径向子分布特征，两两进行分布相似分析，即进行任意两个分割区域的温度分布相似分析。具体的，构建进行温度分布相似分析的通用公式，表达式为：；/>；
；其中，/>表征第一组温度径向子分布特征，表征第i条径向分区临界线的径向位置，N表征第一组温度径向子分布特征的分区临界线总数量，/>表征第二组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，M表征第二组温度径向子分布特征的分区临界线总数量，上述参量皆可基于本申请实施例前期的处理或数据统计进行获取，皆为已知参数。基于所述分布相似分析公式，对所述多个温度径向子分布特征，即针对两两分割区域，进行区域包含多个位置的温度特征的整体性相似计量，计算获取对应两个分割区域的分布相似系数，遍历所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析计量，获取所述多个分布相似系数，即衡量分割区域相似度的特征值。
进一步的，设定所述分布相似阈值，即可由本领域技术人员自定义设定的衡量区域性温度特征相似程度的临界相似系数。遍历所述多个分布相似系数，分别与所述分布相似阈值进行校对，将大于等于所述分布相似阈值的任意两个温度径向子分布特征的分布相似系数作为同一聚类簇，完成所述多个分布相似系数的聚类分析，对同聚类簇中的分布相似系数进行集成规整，作为一组分布相似系数，获取所述多组分布相似系数。
进而遍历所述多组分布相似系数并进行组间数据量的统计，获取多个分布相似系数数量，并统计所述多个温度径向子分布特征的总数量，分别计算所述多个分布相似系数数量与所述总数量的比值，作为对应组的分布相似系数的分布可信度，获取所述多组分布相似系数的分布可信度。进一步结合所述多组分布相似系数的分布可信度，对所述多组分布相似系数的多组温度径向子分布特征进行分布融合。
具体的，对所述分布可信度由大到小进行正序列化排序，同步进行所述多组温度径向子分布特征的同序列排序，作为所述多组温度径向子分布排序结果。进而，设定所述可信度阈值，即结合工业大数据统计，由本领域技术人员自设的衡量特征准确度的临界可信度。遍历所述分布可信度，取第一项与所述可信度阈值进行校对，若满足所述可信度阈值，基于该分布可信度对应组的温度径向子分布特征添加进所述温度径向子分布特征筛选结果中；若不满足所述可信度阈值，取第一项与第二项的分布可信度并进行加和，再次与所述可信度阈值进行校对，若不满足再次进行顺延项的分布可信度的加和与阈值校对，直至满足所述可信度阈值，将所加和的分布可信度对应的温度径向子分布特征进行集成，作为同一组类并添加进所述温度径向子分布特征筛选结果中。
待完成所述多组温度径向子分布特征排序结果的筛选后，由于每个分组内的径向分布特征近似，基于所述温度径向子分布特征筛选结果，遍历每一个分组随机提取一个温度径向子分布特征并取交集，则得到较为细致的温度分区特征，作为所述温度径向分布特征，以保证后步温度检测的区域完整性。
进一步基于所述温度径向分布特征，对所述挤出螺杆通道进行径向分区，其中，径向分区与径向温度分区一一对应，获取所述螺杆通道径向分区结果。同理，基于所述物料流向温度分布记录，进行温度分布分割获取所述温度流向分布特征，结合所述温度流向分布特征进行流动方向分区，获取所述螺杆通道流向分区结果，所述流向分区与确定的温度分区一一对应。所述螺杆通道流向分区结果与所述螺杆通道径向分区结果的分析方式与步骤相同。
S20：对所述螺杆通道径向分区结果和所述螺杆通道流向分区结果进行交集，生成螺杆通道分区结果，将光纤温度感应装置基于所述螺杆通道分区结果进行均匀分组，获取光纤温度感应装置分组，其中，任意一个分区至少分配三个光纤温度感应装置；
S30：当螺杆挤出机启动时，激活光纤温度感应装置对所述螺杆通道径向分区结果进行温度检测，生成多个温度监测结果；
所述螺杆通道径向分区结果与所述螺杆通道流向分区结果为基于不同分析维度确定的通道分区结果，对两者取交集，将分区交集作为所述螺杆通道分区结果，进一步提高径向分区的精细化程度，夯实后步温度监测的区域完整度。针对所述螺杆通道分区结果，对所述光纤温度感应装置进行数量的均匀划分，其中，各个螺杆通道分区至少分配三个光纤温度感应装置，于对应区域内进行均匀布设，获取所述光纤温度感应装置分组，所述光纤温度感应装置分组与所述螺杆通道分组结果一一对应。所述光纤温度感应装置用于进行分区温度的实时感知检测，基于多个光纤温度感应装置进行各个分区的温度检测，以提高检测结果的精准度，避免装置异常或受外环境影响造成采集数据误差。
进一步的，当所述螺杆挤出机启动时，同步激活所述光纤温度感应装置进行所述挤出螺杆通道内生产温度的实时感知检测，基于对应的检测分区，对获取的检测温度进行归属整合，生成所述多个温度监测结果，且，所述多个温度检测结果带有时间节点标识。
S40：对所述多个温度监测结果进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值；
进一步而言，如图3所示，对所述多个温度监测结果进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值，本申请S40还包括：
S41：所述温度分布均匀系数为所述多个温度监测结果的方差值；
S42：根据预设温度偏差，对所述多个温度监测结果进行层次聚类分析，生成多组温度监测结果；
S43：剔除温度监测结果聚类数量小于聚集数量阈值的所述多组温度监测结果，求取均值，设为所述温度分布代表值。
基于所述多个温度监测结果，对各个分区对应的监测温度进行均值计算，作为分区监测温度。进而，针对所述分区监测温度进行方差计算，将计算的温度方差值作为所述温度分布均匀系数，其中，方差越小，温度分布越均匀，所述温度分布均匀系数越高。
进而，设定所述预设温度偏差，即由本领域技术人员自定义设定的进行温度聚类划分的临界温度差值。基于所述预设温度偏差，对所述多个温度监测结果进行层次聚类分析，示例性的，将所述多个温度监测结果分别作为独立聚类簇，对任意两簇进行距离计算，即温度差值，若小于所述预设温度偏差，将其合并为同一簇，重复上述步骤，直至任意两簇的温度差值皆大于所述预设温度偏差，将确定的多个聚类簇作为所述多组温度监测结果。
设定所述聚集数量阈值，即衡量聚类簇代表性的临界类内数量。对所述多组温度监测结果分别进行类内数量统计，分别与所述聚集数量阈值进行校对，剔除小于所述聚集数量阈值的所述多组温度监测结果，对其余组的温度监测结果进行均值计算，将温度均值作为所述温度分布代表值，以最大化保障所述温度分布代表值的区域契合度。
S50：当所述温度分布均匀系数小于或等于均匀系数阈值，激活分布式加热装置进行局部加热；
S60：当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值小于温度阈值，激活整加热装置进行整体加热。
针对所述挤出螺杆通道的实时温度分布情况，结合实时加工状况进行通道温度的精细化自适应调控。具体的，设定所述均匀系数阈值，即衡量所述挤出螺杆通道整体温控情况的临界均匀度，对所述温度分布均匀系数与所述均匀系数阈值进行校对，若所述温度分布均匀系数小于或等于所述均匀系数阈值，表明所述挤出螺杆通道的局域温差较大，激活所述分布式加热装置，结合所述多组温度监测结果定位异常温度分区，基于监测温度的差异化进行局域针对性加热调控。
若所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，表明所述挤出螺杆通道的温控较为均匀，进而针对所述挤出螺杆通道进行整体性温控分析。进一步对所述温度分布代表值与所述温度阈值进行校对，所述温度阈值为正常加工状态下的标准温度值，当所述温度分布代表值小于所述温度阈值时，表明所述挤出螺杆通道的整体温度较低，激活所述整加热装置对所述挤出螺杆通道进行整体加热调控。
进一步而言，本申请还存在S70，包括：
S71：当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值大于所述温度阈值时，判断所述温度分布代表值是否大于或等于原料颗粒分解温度；
S72：当所述温度分布代表值大于或等于所述原料颗粒分解温度，启动整体降温装置进行降温；
S73：当所述温度分布均匀系数小于或等于所述均匀系数阈值，判断所述多个温度监测结果是否大于或等于所述原料颗粒分解温度；
S74：当所述多个温度监测结果大于或等于所述原料颗粒分解温度时，启动分布式降温装置进行降温。
由于所述挤出螺杆通道的控制温度过高，易造成原料分解，需同步进行温度超限检测与控温调整。具体的，确定加工物料的分解临界温度值，作为所述原料颗粒分解温度。以温度分布均匀度为基准确定具体降温方式。
具体的，校对所述温度分布均匀系数与所述均匀系数阈值，当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值时，采用通道整体调温方式，进而判断所述温度分布代表值是否大于所述温度阈值，若大于，表明实时控制温度超限，即温度过高，进而判断所述温度分布代表值是否大于或等于所述原料颗粒分解温度，若大于或等于，表明存在原料分解风险，启用整体降温装置对所述挤出螺杆通道进行整体降温调整。
当所述温度分布均匀系数小于或等于所述均匀系数阈值时，表明通道温度分布差异化较大，采用局域降温方式，并分别对所述多个温度监测结果与所述原料颗粒分解温度进行校对，提取大于等于所述颗粒分解温度的温度监测结果，将对应的分区作为待降温区域，并结合分区温度差异化，启动所述分布式降温装置进行待降温区域的独立调控，以确保所述挤出螺杆通道的温控状态符合生产加工标准。
本申请实施例提供的一种工程塑料生产工艺自适应调节方法，具有如下技术效果：
1、以径向温度分布与物料流向温度为基准，对所述挤出螺杆通道进行分区与取交集，提高温度分区的精细化程度，确保后步温度检测的区域完整性。
2、基于温度分区进行实时温控检测并进行温度分布均匀性分析，以温度分布均匀系数和温度分布代表值为调温控制依据，针对实时温控状态配置适配调温模式，包括通道整体调控与分区调控，提高温度控制的灵活度与精细化程度，实现最佳温控效果。
3、针对实时检测温度与温度阈值的差异化程度，确定温控方向，即升温或降温调控，结合实时温度分布状态，确定具体调控方式与调控装置，针对实时生产工况下的温控状态进行自适应调控。
实施例二
基于与前述实施例中一种工程塑料生产工艺自适应调节方法相同的发明构思，如图4所示，本申请提供了一种工程塑料生产工艺自适应调节系统，所述系统包括：
通道分区模块11，所述通道分区模块11用于对挤出螺杆通道进行径向分区，生成螺杆通道径向分区结果，对挤出螺杆通道进行流动方向分区，生成螺杆通道流向分区结果；
装置分组模块12，所述装置分组模块12用于对所述螺杆通道径向分区结果和所述螺杆通道流向分区结果进行交集，生成螺杆通道分区结果，将光纤温度感应装置基于所述螺杆通道分区结果进行均匀分组，获取光纤温度感应装置分组，其中，任意一个分区至少分配三个光纤温度感应装置；
温度检测模块13，所述温度检测模块13用于当螺杆挤出机启动时，激活光纤温度感应装置对所述螺杆通道径向分区结果进行温度检测，生成多个温度监测结果；
温度均匀分析模块14，所述温度均匀分析模块14用于对所述多个温度监测结果进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值；
局部加热模块15，所述局部加热模块15用于当所述温度分布均匀系数小于或等于均匀系数阈值，激活分布式加热装置进行局部加热；
整体加热模块16，所述整体加热模块16用于当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值小于温度阈值，激活整加热装置进行整体加热。
进一步而言，所述通道分区模块11还包括：
信息获取模块，所述信息获取模块用于获取挤出工艺基础信息，其中，所述挤出工艺基础信息包括挤出机型号、挤出产品型号和挤出控制参数，所述挤出控制参数包括物料流量参数、螺杆转速参数和整体预设温度；
日志采集模块，所述日志采集模块用于采集挤出生产日志，其中，所述挤出生产日志通过以所述挤出机型号、所述挤出产品型号和所述挤出控制参数为场景约束数据从多个塑料生产企业采集所得；
日志解析模块，所述日志解析模块用于所述挤出生产日志包括螺杆通道的径向温度分布记录和物料流向温度分布记录；
温度径向分析模块，所述温度径向分析模块用于根据所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果；
温度流向分析模块，所述温度流向分析模块用于根据所述物料流向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度流向分布特征，进行流动方向分区，生成所述螺杆通道流向分区结果。
进一步而言，所述温度径向分析模块还包括：
分布特征生成模块，所述分布特征生成模块用于遍历所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成多个温度径向子分布特征；
分布相似分析模块，所述分布相似分析模块用于对所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成多个分布相似系数；
聚类分析模块，所述聚类分析模块用于根据分布相似阈值对所述多个分布相似系数进行聚类分析，生成多组分布相似系数；
可信度计算模块，所述可信度计算模块用于计算所述多组分布相似系数的分布可信度，其中，所述分布可信度表征对应组的分布相似系数的数量，与多个温度径向子分布特征的数量之比；
特征处理分析模块，所述特征处理分析模块用于对所述多组分布相似系数的多组温度径向子分布特征进行分布融合，生成所述温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果。
进一步而言，所述分布相似分析模块还包括：
公式构建模块，所述公式构建模块用于构建分布相似分析公式：
；
；
；
其中，表征第一组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，N表征第一组温度径向子分布特征的分区临界线总数量，/>表征第二组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，M表征第二组温度径向子分布特征的分区临界线总数量；
分布相似系数获取模块，所述分布相似系数获取模块用于根据所述分布相似分析公式，遍历所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成所述多个分布相似系数。
进一步而言，所述特征处理分析模块还包括：
特征排序模块，所述特征排序模块用于对所述多组温度径向子分布特征按照所述分布可信度自大到小进行排序，生成多组温度径向子分布特征排序结果；
特征筛选模块，所述特征筛选模块用于按照可信度阈值，基于所述多组温度径向子分布特征排序结果对所述多组温度径向子分布特征进行分布可信度加和，生成温度径向子分布特征筛选结果，其中，当分布可信度加和结果首次大于或等于所述可信度阈值时，将对应的分组添加进所述温度径向子分布特征筛选结果；
温度径向分布特征生成模块，所述温度径向分布特征生成模块用于从所述温度径向子分布特征筛选结果的每一个分组中提取一个温度径向子分布特征取径向交集，生成所述温度径向分布特征。
进一步而言，所述温度均匀分析模块14还包括：
系数解析模块，所述系数解析模块用于所述温度分布均匀系数为所述多个温度监测结果的方差值；
结果层次聚类模块，所述结果层次聚类模块用于根据预设温度偏差，对所述多个温度监测结果进行层次聚类分析，生成多组温度监测结果；
温度分布代表值设定模块，所述温度分布代表值设定模块用于剔除温度监测结果聚类数量小于聚集数量阈值的所述多组温度监测结果，求取均值，设为所述温度分布代表值。
进一步而言，所述系统还包括：
温度分布代表值判断模块，所述温度分布代表值判断模块用于当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值大于所述温度阈值时，判断所述温度分布代表值是否大于或等于原料颗粒分解温度；
整体降温模块，所述整体降温模块用于当所述温度分布代表值大于或等于所述原料颗粒分解温度，启动整体降温装置进行降温；
温度监测结果判断模块，所述温度监测结果判断模块用于当所述温度分布均匀系数小于或等于所述均匀系数阈值，判断所述多个温度监测结果是否大于或等于所述原料颗粒分解温度；
分布降温模块，所述分布降温模块用于当所述多个温度监测结果大于或等于所述原料颗粒分解温度时，启动分布式降温装置进行降温。
本说明书通过前述对一种工程塑料生产工艺自适应调节方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种工程塑料生产工艺自适应调节方法及系统，对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (3)
1.一种工程塑料生产工艺自适应调节方法，其特征在于，应用于工程塑料生产工艺自适应调节系统，所述系统和螺杆挤出机通信连接，所述螺杆挤出机包括挤出螺杆通道、分布式加热装置、整加热装置和光纤温度感应装置，包括：
对挤出螺杆通道进行径向分区，生成螺杆通道径向分区结果，对挤出螺杆通道进行流动方向分区，生成螺杆通道流向分区结果，包括：
获取挤出工艺基础信息，其中，所述挤出工艺基础信息包括挤出机型号、挤出产品型号和挤出控制参数，所述挤出控制参数包括物料流量参数、螺杆转速参数和整体预设温度；
采集挤出生产日志，其中，所述挤出生产日志通过以所述挤出机型号、所述挤出产品型号和所述挤出控制参数为场景约束数据从多个塑料生产企业采集所得；
所述挤出生产日志包括螺杆通道的径向温度分布记录和物料流向温度分布记录；
根据所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果；
根据所述物料流向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度流向分布特征，进行流动方向分区，生成所述螺杆通道流向分区结果；
对所述螺杆通道径向分区结果和所述螺杆通道流向分区结果进行交集，生成螺杆通道分区结果，将光纤温度感应装置基于所述螺杆通道分区结果进行均匀分组，获取光纤温度感应装置分组，其中，任意一个分区至少分配三个光纤温度感应装置；
当螺杆挤出机启动时，激活光纤温度感应装置对所述螺杆通道径向分区结果进行温度检测，生成多个温度监测结果；
对所述多个温度监测结果进行均匀分析，生成温度分布均匀系数和温度分布代表值，包括：
所述温度分布均匀系数为所述多个温度监测结果的方差值；
根据预设温度偏差，对所述多个温度监测结果进行层次聚类分析，生成多组温度监测结果；
剔除温度监测结果聚类数量小于聚集数量阈值的所述多组温度监测结果，求取均值，设为所述温度分布代表值；
当所述温度分布均匀系数小于或等于均匀系数阈值，激活分布式加热装置进行局部加热；
当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值小于温度阈值，激活整加热装置进行整体加热；
其中，根据所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果，包括：
遍历所述径向温度分布记录进行温度分布分割，生成多个温度径向子分布特征；
对所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成多个分布相似系数；
根据分布相似阈值对所述多个分布相似系数进行聚类分析，生成多组分布相似系数；
计算所述多组分布相似系数的分布可信度，其中，所述分布可信度表征对应组的分布相似系数的数量，与多个温度径向子分布特征的数量之比；
对所述多组分布相似系数的多组温度径向子分布特征进行分布融合，生成所述温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果；
其中，对所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成多个分布相似系数，包括：
构建分布相似分析公式：
；
；
；
其中，表征第一组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，N表征第一组温度径向子分布特征的分区临界线总数量，/>表征第二组温度径向子分布特征，/>表征第i条径向分区临界线的径向位置，M表征第二组温度径向子分布特征的分区临界线总数量；
根据所述分布相似分析公式，遍历所述多个温度径向子分布特征进行两两分布相似分析，生成所述多个分布相似系数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多组分布相似系数的多组温度径向子分布特征进行分布融合，生成所述温度径向分布特征，进行径向分区，生成所述螺杆通道径向分区结果，包括：
对所述多组温度径向子分布特征按照所述分布可信度自大到小进行排序，生成多组温度径向子分布特征排序结果；
按照可信度阈值，基于所述多组温度径向子分布特征排序结果对所述多组温度径向子分布特征进行分布可信度加和，生成温度径向子分布特征筛选结果，其中，当分布可信度加和结果首次大于或等于所述可信度阈值时，将对应的分组添加进所述温度径向子分布特征筛选结果；
从所述温度径向子分布特征筛选结果的每一个分组中提取一个温度径向子分布特征取径向交集，生成所述温度径向分布特征。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述温度分布均匀系数大于所述均匀系数阈值，且所述温度分布代表值大于所述温度阈值时，判断所述温度分布代表值是否大于或等于原料颗粒分解温度；
当所述温度分布代表值大于或等于所述原料颗粒分解温度，启动整体降温装置进行降温；
当所述温度分布均匀系数小于或等于所述均匀系数阈值，判断所述多个温度监测结果是否大于或等于所述原料颗粒分解温度；
当所述多个温度监测结果大于或等于所述原料颗粒分解温度时，启动分布式降温装置进行降温。
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