一种甲酰胺原料自动定量加料系统及方法转让专利

申请号 : CN202210291214.3

文献号 : CN114662913B

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发明人 : 魏霞张纪平贾希旺杨钒张坤吕静静

申请人 : 新泰市日进化工科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种甲酰胺原料自动定量加料系统及方法,包括:获取模块,用于获取甲酰胺的当前生产计划;确定模块,用于根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;添加模块,用于检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料。本发明提高甲酰胺生产的智能程度,减少甲酰胺生产的人力成本,缩短加料判断时间,提高生产效率。

权利要求 :

1.一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,包括:获取模块,用于获取甲酰胺的当前生产计划;

确定模块,用于根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;

添加模块,用于检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料;

其中,所述确定模块,包括:

总量确定单元,用于根据当前生产计划确定甲酰胺的生产总量,同时,根据所述甲酰胺的生产原理确定不同原料对应的原料总量;

第一获取单元,用于获取生产设备的加料规则,所述加料规则包括单次加料的上下限以及加料方式;

计划确定单元,用于根据所述原料总量以及加料规则,确定加料计划;

所述计划确定单元,用于:

根据所述甲酰胺的生产原理确定对应生产原料的消耗比例,同时,获取电力控制阀门当前开启程度以及在所述开启程度下所述甲酰胺的当前生产速度;

基于所述当前开启程度以及所述当前生产速度,建立所述电力控制阀门开启程度与所述甲酰胺生产速度之间的第一映射关系;

基于当前生产计划,获取当前订单完成期限,根据所述当前生产速度预测交货日期;

当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期一致时,根据所述当前生产速度以及对应生产原料的消耗比例,确定对应生产原料的第一消耗速度;

获取生产原料存储罐单次加料量与能源消耗的第二映射关系;

根据所述消耗速度以及生产存储罐的最小阈值以及最大阈值,确定对应生产原料的第一原料使用时间区间;

根据加料规则以及所述第二映射关系生成初始加料计划,所述初始加料计划包括加料次数以及各个原料的单次加料量;

根据所述初始加料计划计算加料间隔时间,当所述加料间隔时间在所述第一原料使用时间区间内时,确定所述初始加料计划为最终加料计划;

当所述加料间隔时间不在所述原料使用时间内时,根据时间区间的上下限调节所述初始加料计划,生成最终加料计划;

当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期不一致时,基于所述第一映射关系调节所述电力控制阀门至最佳开启程度;

获取所述最佳开启程度下对应生产原料的第二消耗速度,并根据所述消耗速度确定第二原料使用时间区间;

根据所述第二原料使用时间区间以及第二映射关系生成最终加料计划。

2.根据权利要求1所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,还包括:安全排查模块,用于对生产原料存储罐进行安全隐患排查,其中,所述安全隐患包括所述生产原料存储罐自身以及周围环境存在的安全隐患;

废料回收模块,用于回收甲酰胺提纯后的废液以及废气。

3.根据权利要求1所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,所述添加模块,包括:监测单元,用于监测各个生产原料存储罐中的剩余原料量;

判断单元,用于判断所述剩余原料量是否小于预设阈值,并在所述剩余原料量小于所述预设阈值时,发送加料信号;

加料单元,用于在接收到加料信号后,利用原料添加管道根据加料计划向对应生产原料存储罐中添加原料。

4.根据权利要求3所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,所述生产原料存储罐通过输送管道将生产原料输送至反应容器中,所述输送管道上设置有电力控制阀门。

5.根据权利要求3所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,所述添加模块,还包括:生产日志子模块,用于记录甲酰胺的生产过程以及原料实际添加情况。

6.根据权利要求3所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,所述监测单元,用于:当生产原料存储罐中的原料为液体时,获取检测图像,对所述检测图像进行预处理,并获取所述检测图像上各个像素点第一灰度值;

获取所述生产原料存储罐的原始检测图像,获取所述原始检测图像上各个像素的第二灰度值;

同时,定位所述原始检测图像上生产原料存储罐的底部边缘线,基于所述底部边缘线,确定所述原始检测图像上生产原料存储罐罐壁的第一图像高度;

根据所述第一图像高度与实际高度的比值,获得图像高度比例;

获取多个历史检测图像,并确定所述历史检测图像上的第一液面分界线;

基于所述第一液面分界线,获取生产原料存储罐罐壁对应像素点的第三灰度值;

根据所述第二灰度值与第三灰度值的灰度差值,确定历史检测图像上液面高度对生产原料存储罐罐壁像素点的灰度影响;

根据所述灰度影响以及第一灰度值判定所述检测图像对应的第二液面分界线;

根据所述第二液面分界线,确定所述生产原料存储罐罐壁对应的第二图像高度;

基于所述第二图像高度与图像高度比例,获得所述生产原料存储罐中原料的液面高度以及第一剩余原料量;

当生产原料存储罐中的原料为气体时,获取所述生产原料存储罐中当前气体浓度;

根据上一次检测的气体浓度与当前气体浓度浓度差值,获取生产原料存储罐中的原料的消耗量;

判断所述消耗量是否在原料消耗的误差范围内,若在,判定所述当前气体浓度数据正确,基于所述当前气体浓度计算所述生产原料存储罐中气体原料的第二剩余原料量。

7.根据权利要求1所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,其特征在于,所述添加模块,还包括:阈值设定单元,用于获取加料计划中电力控制阀门的当前开启程度,基于第一映射关系确定所述甲酰胺的当前生产速度;

根据所述当前生产速度,确定甲酰胺各个生产原料对应的原料消耗速度;

基于各个生产原料对应的原料消耗速度,分别计算在加料信号响应时间内各个生产原料对应的第一使用量;

其中,所述加料信号响应时间包括加料信号传递时间以及加料机启动时间;

获取所述加料机的当前加料速度,将所述当前加料速度与所述原料消耗速度进行比较;

获得所述当前加料速度与所述原料消耗速度的速度差,基于历史加料记录判断在所述速度差下是否可以满足当前生产计划;

若不满足,根据所述加料计划中的加料时间长设定,确定所述加料机的最佳加料速度,并向添加单元发送加料速度调节信号,调节所述加料机的加料速度至最佳加料速度;

获取各个生产原料生产原料储存罐的最低使用存储量;

将所述最低使用存储量与所述第一使用量相加得到各个生产原料对应的生产原料存储罐中原料的第一最低剩余量,并将所述第一最低剩余量设置为报警阈值;

若满足,判断所述当前加料速度与所述原料消耗速度的速度比是否等于预设值;

当所述速度比小于预设值时,将所述最低使用存储量设置为报警阈值;

当所述速度比大于等于预设值时,将所述最低使用存储量与所述第一使用量进行比较;

当所述最低使用存储量大于所述第一使用量时,将所述最低使用存储量与所述第一使用量的差值,作为各个生产原料对应的生产原料存储罐中原料的第二最低剩余量,并将所述第二最低剩余量设置为报警阈值;

当所述最低使用存储量小于所述第一使用量时,将所述第一使用量设置为报警阈值。

8.一种甲酰胺原料自动定量加料方法,其特征在于,包括:步骤1:获取甲酰胺的当前生产计划;

步骤2:根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;

步骤3:检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料;

其中,所述步骤2,包括:

根据当前生产计划确定甲酰胺的生产总量,同时,根据所述甲酰胺的生产原理确定不同原料对应的原料总量;

获取生产设备的加料规则,所述加料规则包括单次加料的上下限以及加料方式;

根据所述原料总量以及加料规则,确定加料计划;

其中,根据所述原料总量以及加料规则,确定加料计划,包括:根据所述甲酰胺的生产原理确定对应生产原料的消耗比例,同时,获取电力控制阀门当前开启程度以及在所述开启程度下所述甲酰胺的当前生产速度;

基于所述当前开启程度以及所述当前生产速度,建立所述电力控制阀门开启程度与所述甲酰胺生产速度之间的第一映射关系;

基于当前生产计划,获取当前订单完成期限,根据所述当前生产速度预测交货日期;

当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期一致时,根据所述当前生产速度以及对应生产原料的消耗比例,确定对应生产原料的第一消耗速度;

获取生产原料存储罐单次加料量与能源消耗的第二映射关系;

根据所述消耗速度以及生产存储罐的最小阈值以及最大阈值,确定对应生产原料的第一原料使用时间区间;

根据加料规则以及所述第二映射关系生成初始加料计划,所述初始加料计划包括加料次数以及各个原料的单次加料量;

根据所述初始加料计划计算加料间隔时间,当所述加料间隔时间在所述第一原料使用时间区间内时,确定所述初始加料计划为最终加料计划;

当所述加料间隔时间不在所述原料使用时间内时,根据时间区间的上下限调节所述初始加料计划,生成最终加料计划;

当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期不一致时,基于所述第一映射关系调节所述电力控制阀门至最佳开启程度;

获取所述最佳开启程度下对应生产原料的第二消耗速度,并根据所述消耗速度确定第二原料使用时间区间;

根据所述第二原料使用时间区间以及第二映射关系生成最终加料计划。

说明书 :

一种甲酰胺原料自动定量加料系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及生产管理技术领域,特别涉及一种甲酰胺原料自动定量加料系统及方法。

背景技术

[0002] 甲酰胺,是合成医药、香料、染料等的原料,也可作为溶剂用于合成纤维的抽丝、塑料加工、木质酪素墨水的生产,随着甲酰胺需求的增长,甲酰胺生产实现了工业批量生产。
[0003] 但传统的工业批量生产需要人为判断原料添加时间以及原料添加量,已经无法满足当前工业生产自动化、智能化的快速生产需求,因此提出一种甲酰胺原料自动定量加料系统势在必行。

发明内容

[0004] 本发明提供一种甲酰胺原料自动定量加料系统及方法,用以解决上述技术问题,提高甲酰胺生产的智能程度,减少甲酰胺生产的人力成本,缩短加料判断时间,提高生产效率。
[0005] 本发明提供一种甲酰胺原料自动定量加料系统,包括:
[0006] 获取模块,用于获取甲酰胺的当前生产计划;
[0007] 确定模块,用于根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;
[0008] 添加模块,用于检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料。
[0009] 优选的,所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,还包括:
[0010] 安全排查模块,用于对生产原料存储罐进行安全隐患排查,其中,所述安全隐患包括所述生产原料存储罐自身以及周围环境存在的安全隐患;
[0011] 废料回收模块,用于回收甲酰胺提纯后的废液以及废气。
[0012] 优选的,所述确定模块,包括:
[0013] 总量确定单元,用于根据当前生产计划确定甲酰胺的生产总量,同时,根据所述甲酰胺的生产原理确定不同原料对应的原料总量;
[0014] 第一获取单元,用于获取生产设备的加料规则,所述加料规则包括单次加料的上下限以及加料方式;
[0015] 计划确定单元,用于根据所述原料总量以及加料规则,确定加料计划。
[0016] 优选的,所述添加模块,包括:
[0017] 监测单元,用于监测各个生产原料存储罐中的剩余原料量;
[0018] 判断单元,用于判断所述剩余原料量是否小于预设阈值,并在所述剩余原料量小于所述预设阈值时,发送加料信号;
[0019] 加料单元,用于在接收到加料信号后,利用原料添加管道根据加料计划向对应生产原料存储罐中添加原料。
[0020] 优选的,所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统中,所述生产原料存储罐通过输送管道将生产原料输送至反应容器中,所述输送管道上设置有电力控制阀门。
[0021] 优选的,所述添加模块,还包括:
[0022] 生产日志子模块,用于记录甲酰胺的生产过程以及原料实际添加情况。
[0023] 优选的,所述计划确定单元,用于:
[0024] 根据所述甲酰胺的生产原理确定对应生产原料的消耗比例,同时,获取电力控制阀门当前开启程度以及在所述开启程度下所述甲酰胺的当前生产速度;
[0025] 基于所述当前开启程度以及所述当前生产速度,建立所述电力控制阀门开启程度与所述甲酰胺生产速度之间的第一映射关系;
[0026] 基于当前生产计划,获取当前订单完成期限,根据所述当前生产速度预测交货日期;
[0027] 当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期一致时,根据所述当前生产速度以及对应生产原料的消耗比例,确定对应生产原料的第一消耗速度;
[0028] 获取生产原料存储罐单次加料量与能源消耗的第二映射关系;
[0029] 根据所述消耗速度以及生产存储罐的最小阈值以及最大阈值,确定对应生产原料的第一原料使用时间区间;
[0030] 根据加料规则以及所述第二映射关系生成初始加料计划,所述初始加料计划包括加料次数以及各个原料的单次加料量;
[0031] 根据所述初始加料计划计算加料间隔时间,当所述加料间隔时间在所述第一原料使用时间区间内时,确定所述初始加料计划为最终加料计划;
[0032] 当所述加料间隔时间不在所述原料使用时间内时,根据时间区间的上下限调节所述初始加料计划,生成最终加料计划;
[0033] 当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期不一致时,基于所述第一映射关系调节所述电力控制阀门至最佳开启程度;
[0034] 获取所述最佳开启程度下对应生产原料的第二消耗速度,并根据所述消耗速度确定第二原料使用时间区间;
[0035] 根据所述第二原料使用时间区间以及第二映射关系生成最终加料计划。
[0036] 优选的,所述监测单元,用于:
[0037] 当生产原料存储罐中的原料为液体时,获取检测图像,对所述检测图像进行预处理,并获取所述检测图像上各个像素点第一灰度值;
[0038] 获取所述生产原料存储罐的原始检测图像,获取所述原始检测图像上各个像素的第二灰度值;
[0039] 同时,定位所述原始检测图像上生产原料存储罐的底部边缘线,基于所述底部边缘线,确定所述原始检测图像上生产原料存储罐罐壁的第一图像高度;
[0040] 根据所述第一图像高度与实际高度的比值,获得图像高度比例;
[0041] 获取多个历史检测图像,并确定所述历史检测图像上的第一液面分界线;
[0042] 基于所述第一液面分界线,获取生产原料存储罐罐壁对应像素点的第三灰度值;
[0043] 根据所述第二灰度值与第三灰度值的灰度差值,确定历史检测图像上液面高度对生产原料存储罐罐壁像素点的灰度影响;
[0044] 根据所述灰度影响以及第一灰度值判定所述检测图像对应的第二液面分界线;
[0045] 根据所述第二液面分界线,确定所述生产原料存储罐罐壁对应的第二图像高度;
[0046] 基于所述第二图像高度与图像高度比例,获得所述生产原料存储罐中原料的液面高度以及第一剩余原料量;
[0047] 当生产原料存储罐中的原料为气体时,获取所述生产原料存储罐中当前气体浓度;
[0048] 根据上一次检测的气体浓度与当前气体浓度浓度差值,获取生产原料存储罐中的原料的消耗量;
[0049] 判断所述消耗量是否在原料消耗的误差范围内,若在,判定所述当前气体浓度数据正确,基于所述当前气体浓度计算所述生产原料存储罐中气体原料的第二剩余原料量。
[0050] 优选的,所述添加模块,还包括:
[0051] 阈值设定单元,用于获取加料计划中电力控制阀门的当前开启程度,基于第一映射关系确定所述甲酰胺的当前生产速度;
[0052] 根据所述当前生产速度,确定甲酰胺各个生产原料对应的原料消耗速度;
[0053] 基于各个生产原料对应的原料消耗速度,分别计算在加料信号响应时间内各个生产原料对应的第一使用量;
[0054] 其中,所述加料信号响应时间包括加料信号传递时间以及加料机启动时间;
[0055] 获取所述加料机的当前加料速度,将所述当前加料速度与所述原料消耗速度进行比较;
[0056] 获得所述当前加料速度与所述原料消耗速度的速度差,基于历史加料记录判断在所述速度差下是否可以满足当前生产计划;
[0057] 若不满足,根据所述加料计划中的加料时间长设定,确定所述加料机的最佳加料速度,并向添加单元发送加料速度调节信号,调节所述加料机的加料速度至最佳加料速度;
[0058] 获取各个生产原料生产原料储存罐的最低使用存储量;
[0059] 将所述最低使用存储量与所述第一使用量相加得到各个生产原料对应的生产原料存储罐中原料的第一最低剩余量,并将所述第一最低剩余量设置为报警阈值;
[0060] 若满足,判断所述当前加料速度与所述原料消耗速度的速度比是否等于预设值;
[0061] 当所述速度比小于预设值时,将所述最低使用存储量设置为报警阈值;
[0062] 当所述速度比大于等于预设值时,将所述最低使用存储量与所述第一使用量进行比较;
[0063] 当所述最低使用存储量大于所述第一使用量时,将所述最低使用存储量与所述第一使用量的差值,作为各个生产原料对应的生产原料存储罐中原料的第二最低剩余量,并将所述第二最低剩余量设置为报警阈值;
[0064] 当所述最低使用存储量小于所述第一使用量时,将所述第一使用量设置为报警阈值。
[0065] 本发明提供一种甲酰胺原料自动定量加料方法,包括:
[0066] 步骤1:获取甲酰胺的当前生产计划;
[0067] 步骤2:根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;
[0068] 步骤3:检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料。
[0069] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0070] 下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

[0071] 附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0072] 图1为本发明一种甲酰胺原料自动定量加料系统的示意图;
[0073] 图2为本发明一种甲酰胺原料自动定量加料系统确定模块的示意图;
[0074] 图3为本发明一种甲酰胺原料自动定量加料系统添加模块的示意图;
[0075] 图4为本发明一种甲酰胺原料自动定量加料方法的示意图。

具体实施方式

[0076] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0077] 实施例1:
[0078] 本发明提供一种甲酰胺原料自动定量加料系统,如图1所示,包括:
[0079] 获取模块,用于获取甲酰胺的当前生产计划;
[0080] 确定模块,用于根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;
[0081] 添加模块,用于检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料。
[0082] 本实施例中,当前生产计划包含甲酰胺的订单生产量以及订单完成交货时间。
[0083] 本实施例中,加料规则是指单次加料的上下限以及加料方式。
[0084] 本实施例中,加料计划包括加量时间、加料次数以及单次加料量。
[0085] 本技术方案的有益效果:本发明获取甲酰胺的当前生产计划,确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划,当剩余原料量小于预设阈值时,根据加料计划添加对应原料,提高甲酰胺生产的智能程度,减少甲酰胺生产的人力成本,缩短加料判断时间,提高生产效率。
[0086] 实施例2:
[0087] 在上述实施例1的基础上,所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统,还包括:
[0088] 安全排查模块,用于对生产原料存储罐进行安全隐患排查,其中,所述安全隐患包括所述生产原料存储罐自身以及周围环境存在的安全隐患;
[0089] 废料回收模块,用于回收甲酰胺提纯后的废液以及废气。
[0090] 本实施例中,生产原料存储罐自身安全隐患是指生产原料存储罐米粉不好出现原料泄露的风险;周围环境存在的安全隐患包括周围温度过高或过低,生产原料存储罐周围出现危险物品等。
[0091] 本技术方案的有益效果:本发明对生产原料存储罐进行安全隐患排查,确保生产原料存储的安全性,及时规避事故发生的情况;回收甲酰胺提纯后的废液以及废气,可实现废液以及废气的集中处理。
[0092] 实施例3:
[0093] 在上述实施例1的基础上,所述确定模块,如图2所示,包括:
[0094] 总量确定单元,用于根据当前生产计划确定甲酰胺的生产总量,同时,根据所述甲酰胺的生产原理确定不同原料对应的原料总量;
[0095] 第一获取单元,用于获取生产设备的加料规则,所述加料规则包括单次加料的上下限以及加料方式;
[0096] 计划确定单元,用于根据所述原料总量以及加料规则,确定加料计划。
[0097] 本实施例中,生产总量是指当前生产计划要求下甲酰胺的生产量;原料总量是指当前生产计划要求下生产甲酰胺的各个物质原料的需求量。
[0098] 本技术方案的有益效果:本发明根据当前生产计划确定甲酰胺的生产总量,同时,根据甲酰胺的生产原理确定不同原料对应的原料总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划,实现了精准加料缩短加料判断时间,减少资源浪费,提高甲酰胺生产效率。
[0099] 实施例4:
[0100] 在上述实施例1的基础上,所述添加模块,如图3所示,包括:
[0101] 监测单元,用于监测各个生产原料存储罐中的剩余原料量;
[0102] 判断单元,用于判断所述剩余原料量是否小于预设阈值,并在所述剩余原料量小于所述预设阈值时,发送加料信号;
[0103] 加料单元,用于在接收到加料信号后,利用原料添加管道根据加料计划向对应生产原料存储罐中添加原料。
[0104] 本实施例中,加料信号是生产原料存储罐中的剩余原料量小于某一预设值时判断单元向加料单元发送的向对应生产原料存储罐中添加原料的信号。
[0105] 本技术方案的有益效果:本发明在确定加量计划的前提下实时监测各个生产原料存储罐中的剩余原料量,避免由于不可控因素导致的甲酰胺生产速度加快出现在加量计划设定的加料时间前出现原料提前用完的现象,在剩余原料量是否小于预设阈值时,发送加料信号利用原料添加管道根据加料计划向对应生产原料存储罐中添加原料,为甲酰胺生产的正常进行提供双重保障。
[0106] 实施例5:
[0107] 在上述实施例4的基础上,所述的一种甲酰胺原料自动定量加料系统中,所述生产原料存储罐通过输送管道将生产原料输送至反应容器中,所述输送管道上设置有电力控制阀门。
[0108] 本技术方案的有益效果:本发明生产原料存储罐通过输送管道将生产原料输送至反应容器中,实现了原料的安全传送;输送管道上设置有电力控制阀门使得生产速度具有了可调性。
[0109] 实施例6:
[0110] 在上述实施例4的基础上,所述添加模块,如图3所示,还包括:
[0111] 生产日志子模块,用于记录甲酰胺的生产过程以及原料实际添加情况。
[0112] 本技术方案的有益效果:本发明记录甲酰胺的生产过程以及原料实际添加情况为原料添加计划制定以及生产事故罪责提供依据。
[0113] 实施例7:
[0114] 在上述实施例3的基础上,所述计划确定单元,用于:
[0115] 根据所述甲酰胺的生产原理确定对应生产原料的消耗比例,同时,获取电力控制阀门当前开启程度以及在所述开启程度下所述甲酰胺的当前生产速度;
[0116] 基于所述当前开启程度以及所述当前生产速度,建立所述电力控制阀门开启程度与所述甲酰胺生产速度之间的第一映射关系;
[0117] 基于当前生产计划,获取当前订单完成期限,根据所述当前生产速度预测交货日期;
[0118] 当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期一致时,根据所述当前生产速度以及对应生产原料的消耗比例,确定对应生产原料的第一消耗速度;
[0119] 获取生产原料存储罐单次加料量与能源消耗的第二映射关系;
[0120] 根据所述消耗速度以及生产存储罐的最小阈值以及最大阈值,确定对应生产原料的第一原料使用时间区间;
[0121] 根据加料规则以及所述第二映射关系生成初始加料计划,所述初始加料计划包括加料次数以及各个原料的单次加料量;
[0122] 根据所述初始加料计划计算加料间隔时间,当所述加料间隔时间在所述第一原料使用时间区间内时,确定所述初始加料计划为最终加料计划;
[0123] 当所述加料间隔时间不在所述原料使用时间内时,根据时间区间的上下限调节所述初始加料计划,生成最终加料计划;
[0124] 当所述交货日期与所述当前订单完成期限日期不一致时,基于所述第一映射关系调节所述电力控制阀门至最佳开启程度;
[0125] 获取所述最佳开启程度下对应生产原料的第二消耗速度,并根据所述消耗速度确定第二原料使用时间区间;
[0126] 根据所述第二原料使用时间区间以及第二映射关系生成最终加料计划。
[0127] 本实施例中,消耗比例是指根据甲酰胺的生产原理计算确定的各个生产原理的消耗量的比值。
[0128] 本实施例中,检测图像是由生产原料存储罐顶部的拍摄装置拍摄。
[0129] 本实施例中,当前开启程度是指电力控制阀门的开启大小。
[0130] 本实施例中,当前生产速度是指当前甲酰胺的单位时间内的生产量。
[0131] 本实施例中,第一映射关系是指电力控制阀门当前开启程度与甲酰胺当前生产速度之间的关系,在原料供应充足的情况下,电力控制阀门当前开启程度越大甲酰胺的当前生产速度越快。
[0132] 本实施例中,当前订单完成期限是指客户要求的交货日期。
[0133] 本实施例中,交货日期数字化根据甲酰胺的当前生产速度预测下的交货时间。
[0134] 本实施例中,第一消耗速度是指在当前生产速度下不同原料单位时间内的消耗量。
[0135] 本实施例中,第二映射关系是指生产原料存储罐单次加料量与能源消耗的对应关系。
[0136] 本实施例中,第一原料使用时间区间是指根据生产存储罐中储存不同原料的最小阈值(原料最低存储量)以及最大阈值(原料最高存储量)在第一消耗速度下的使用的最短以及最长的时间构成的时间区间。
[0137] 本实施例中,最终加料计划是指添加单元用来添加原料的依据。
[0138] 本实施例中,最佳开启程度是指根据电力控制阀门当前开启程度与甲酰胺当前生产速度之间的关系,调节电力控制阀门使得甲酰胺生产速度达到当前生产计划的要求。
[0139] 本实施例中,第二消耗速度是指电力控制阀门最佳开启程度下不同原料单位时间内的消耗量。
[0140] 本实施例中,第二原料使用时间区间指根据生产存储罐中储存不同原料的最小阈值(原料最低存储量)以及最大阈值(原料最高存储量)在第二消耗速度下的使用的最短以及最长的时间构成的时间区间。
[0141] 本技术方案的有益效果:本发明根据甲酰胺的生产原理确定对应生产原料的消耗比例,并通过电力控制阀门实现甲酰胺生产速度的调节,并根据当前生产速度以及不同原料消耗速度制定不同的加料计划,实现了甲酰胺生产原料的精准添加,同时,在原料添加计划制定过程中考虑原谅添加时间以及添加次数造成的能量消耗,避免资源浪费,降低生产成本。
[0142] 实施例8:
[0143] 在上述实施例4的基础上,所述监测单元,用于:
[0144] 当生产原料存储罐中的原料为液体时,获取检测图像,对所述检测图像进行预处理,并获取所述检测图像上各个像素点第一灰度值;
[0145] 获取所述生产原料存储罐的原始检测图像,获取所述原始检测图像上各个像素的第二灰度值;
[0146] 同时,定位所述原始检测图像上生产原料存储罐的底部边缘线,基于所述底部边缘线,确定所述原始检测图像上生产原料存储罐罐壁的第一图像高度;
[0147] 根据所述第一图像高度与实际高度的比值,获得图像高度比例;
[0148] 获取多个历史检测图像,并确定所述历史检测图像上的第一液面分界线;
[0149] 基于所述第一液面分界线,获取生产原料存储罐罐壁对应像素点的第三灰度值;
[0150] 根据所述第二灰度值与第三灰度值的灰度差值,确定历史检测图像上液面高度对生产原料存储罐罐壁像素点的灰度影响;
[0151] 根据所述灰度影响以及第一灰度值判定所述检测图像对应的第二液面分界线;
[0152] 根据所述第二液面分界线,确定所述生产原料存储罐罐壁对应的第二图像高度;
[0153] 基于所述第二图像高度与图像高度比例,获得所述生产原料存储罐中原料的液面高度以及第一剩余原料量;
[0154] 当生产原料存储罐中的原料为气体时,获取所述生产原料存储罐中当前气体浓度;
[0155] 根据上一次检测的气体浓度与当前气体浓度浓度差值,获取生产原料存储罐中的原料的消耗量;
[0156] 判断所述消耗量是否在原料消耗的误差范围内,若在,判定所述当前气体浓度数据正确,基于所述当前气体浓度计算所述生产原料存储罐中气体原料的第二剩余原料量。
[0157] 本实施例中,第一灰度值是指检测图像上的各个像素点的灰度值;第二灰度值是指原始检测图像上的各个像素点的灰度值,原始检测图像是指在生产原料存储罐中没有放置任何原料时的图像。
[0158] 本实施例中,底部边缘线是指原始检测图像上生产原料存储罐的底部与生产原料存储罐罐壁的分界线。
[0159] 本实施例中,第一图像高度是指原始检测图像上生产原料存储罐罐壁的长度。
[0160] 本实施例中,图像高度比例是指生产原料存储罐罐壁的第一图像高度与实际高度的比值。
[0161] 本实施例中,第一液面分界线是指历史检测图像上的液面与生产原料存储罐罐壁的分界线。
[0162] 本实施例中,第三灰度值是指历史检测图像上对应生产原料存储罐罐壁部分的像素点的灰度值
[0163] 本实施例中,灰度影响是指液面高度对生产原料存储罐罐壁像素点灰度值的影响。
[0164] 本实施例中,第二液面分界线是指检测图像上的液面与生产原料存储罐罐壁的分界线。
[0165] 本实施例中,第二图像高度是指检测图像上生产原料存储罐罐壁的长度。
[0166] 本实施例中,第一剩余原料量是指生产原料存储罐中的原料为液体时的液体原料的剩余量,具体计算如下:
[0167] 根据第一图像高度以及实际高度,计算生产原料存储罐中剩余原料的液面高度:
[0168]
[0169] 其中,K表示生产原料存储罐中剩余原料的液面高度;Y表示生产原料存储罐的实际高度;L1i表示第i次测量的第一图像高度;n表示第一图像高度的总测量次数;L2表示第二图像高度;δ表示第二图像高度的测量误差,取值在(0.02,0.1);
[0170] 基于所述生产原料存储罐中剩余原料的液面高度K以及下列公式计算第一剩余原料量:
[0171] R1=ρ×∫0KS(x)dx
[0172] 其中,R1表示第一剩余原料量;ρ表示生产原料存储罐中的对应原料的密度;S(x)表示生产原料存储罐的横截面积函数; 表示生产原料存储罐中剩余原料的的体积。
[0173] 本实施例中,第二剩余原料量是指生产原料存储罐中的原料为气体时的气体原料的剩余量,具体计算如下:
[0174] R2==ln(2·7‑ε)×(1‑δ)×σ×V
[0175] 其中,R2表示第二剩余原料量;δ表示采集生产原料存储罐中生产原料的当前浓度所用的气体传感器的数据误差率,取值在(0,0.2);ε表示采集生产原料存储罐中生产原料的当前浓度所用的气体传感器的老化因子,取值在(0.05,0.5);σ表示生产原料存储罐中生产原料的当前浓度;V表示生产原料存储罐的容积。
[0176] 本技术方案的有益效果:本发明根据生产原料存储罐中的原料物态的不同,提出了两种剩余原料量确定方式,同时,对生产原料存储罐中的原料剩余原料量的持续监测有利于提前预知不可控因素导致的甲酰胺生产反应速度快导致的原料提前消耗,及时调整添加计划,时刻保证甲酰胺的正常生产。
[0177] 实施例9:
[0178] 在上述实施例1的基础上,所述添加模块,如图3所示,还包括:
[0179] 阈值设定单元,用于获取加料计划中电力控制阀门的当前开启程度,基于第一映射关系确定所述甲酰胺的当前生产速度;
[0180] 根据所述当前生产速度,确定甲酰胺各个生产原料对应的原料消耗速度;
[0181] 基于各个生产原料对应的原料消耗速度,分别计算在加料信号响应时间内各个生产原料对应的第一使用量;
[0182] 其中,所述加料信号响应时间包括加料信号传递时间以及加料机启动时间;
[0183] 获取所述加料机的当前加料速度,将所述当前加料速度与所述原料消耗速度进行比较;
[0184] 获得所述当前加料速度与所述原料消耗速度的速度差,基于历史加料记录判断在所述速度差下是否可以满足当前生产计划;
[0185] 若不满足,根据所述加料计划中的加料时间长设定,确定所述加料机的最佳加料速度,并向添加单元发送加料速度调节信号,调节所述加料机的加料速度至最佳加料速度;
[0186] 获取各个生产原料生产原料储存罐的最低使用存储量;
[0187] 将所述最低使用存储量与所述第一使用量相加得到各个生产原料对应的生产原料存储罐中原料的第一最低剩余量,并将所述第一最低剩余量设置为报警阈值;
[0188] 若满足,判断所述当前加料速度与所述原料消耗速度的速度比是否等于预设值;
[0189] 当所述速度比小于预设值时,将所述最低使用存储量设置为报警阈值;
[0190] 当所述速度比大于等于预设值时,将所述最低使用存储量与所述第一使用量进行比较;
[0191] 当所述最低使用存储量大于所述第一使用量时,将所述最低使用存储量与所述第一使用量的差值,作为各个生产原料对应的生产原料存储罐中原料的第二最低剩余量,并将所述第二最低剩余量设置为报警阈值;
[0192] 当所述最低使用存储量小于所述第一使用量时,将所述第一使用量设置为报警阈值。
[0193] 本实施例中,原料消耗速度是指生产甲酰胺所需要的各个生产原料的单位时间内对应的消耗量。
[0194] 本实施例中,第一使用量是指在加料信号传递时间以及加料机启动时间内生产甲酰胺所需要的各个生产原料对应的消耗量。
[0195] 本实施例中,当前加料速度是指在对加料机加料速度调整前或者加料机默认的加料速度。
[0196] 本实施例中,最低使用存储量是指生产不同原料存储罐对应的甲酰胺生产设备启动的安全原料量,即甲酰胺生产设备安全启动的最低原料量。
[0197] 本实施例中,第一最低剩余量是指最低使用存储量和第一使用量的和。
[0198] 本实施例中,报警阈值是指在生产原料存储罐中原料剩余量监测中,触发加料信号的原料剩余量。
[0199] 本实施例中,最佳加料速度是指加料计划中的加料时长确定的加料机加料速度。
[0200] 本实施例中,加料速度调节信号是指加料机的当前加料速度无法。
[0201] 本实施例中,速度比是指当前加料速度与原料消耗速度的比值,所述速度比对应的预设值最小为2。
[0202] 本实施例中,第二最低使用存储量和第一使用量的差值。
[0203] 本技术方案的有益效果:本发明根据甲酰胺的实际生产要求确定原料剩余量的监测报警阈值进行设置,有利于更加准确的对加料时间进行确定。
[0204] 实施例10:
[0205] 本发明提供一种甲酰胺原料自动定量加料方法,如图4所示,包括:
[0206] 步骤1:获取甲酰胺的当前生产计划;
[0207] 步骤2:根据所述当前生产计划确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划;
[0208] 步骤3:检测生产原料存储罐中的剩余原料量,当所述剩余原料量小于预设阈值时,根据所述加料计划添加对应原料。
[0209] 本技术方案的有益效果:本发明获取甲酰胺的当前生产计划,确定各个生产原料的总量,并根据生产设备的加料规则,确定加料计划,当剩余原料量小于预设阈值时,根据加料计划添加对应原料,提高甲酰胺生产的智能程度,减少甲酰胺生产的人力成本,缩短加料判断时间,提高生产效率。
[0210] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。