[發(fā)明專利]鋼鐵聯(lián)合企業(yè)全工序能況在線分析診斷系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110429444.3
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102592004A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李衛(wèi)杰;楊進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 中冶南方（武漢）威仕工業(yè)爐有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王超

1.鋼鐵聯(lián)合企業(yè)全工序能況在線分析診斷系統(tǒng)，其特征在于：

該系統(tǒng)運行在線診斷工作站(1)上，其包括依次相連的驅(qū)動程序、流程建模和仿真模塊、生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取和處理模塊、流程網(wǎng)絡(luò)仿真模塊、耗能計算及對標(biāo)分析模塊、生產(chǎn)運行狀況維護(hù)模塊和在線優(yōu)化診斷模塊；

驅(qū)動程序啟動該在線分析診斷系統(tǒng)，與各數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)和畫面的銜接；

流程建模和仿真模塊實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)全流程的建模和過程仿真；

生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取和處理模塊實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的提取、甄別、處理和測試；

流程網(wǎng)絡(luò)仿真模塊將生產(chǎn)數(shù)據(jù)對應(yīng)相應(yīng)的監(jiān)控位置，實現(xiàn)帶有信息流的流程網(wǎng)絡(luò)仿真；

耗能計算及對標(biāo)分析模塊獲取工序能耗和單耗，形成半定量的節(jié)能減排診斷；

生產(chǎn)運行狀況維護(hù)模塊實現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的資源、能量產(chǎn)耗和生產(chǎn)運行的信息設(shè)定；

在線優(yōu)化診斷模塊完成各環(huán)節(jié)運行狀況和資源、能量產(chǎn)耗現(xiàn)狀的在線優(yōu)化診斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的診斷方法，包括以下步驟：

S1)啟動在線診斷工作站(1)上的驅(qū)動程序，運行鋼鐵聯(lián)合企業(yè)全工序能況在線分析診斷系統(tǒng)，并通過網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫(3)、生產(chǎn)主體廠數(shù)據(jù)庫(4)和能源管控中心數(shù)據(jù)庫(5)提供的畫面有機銜接；

S2)流程建模和仿真模塊根據(jù)生產(chǎn)調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫(3)提供的物流信息流程圖、生產(chǎn)主體廠數(shù)據(jù)庫(4)提供的各生產(chǎn)主體廠車間的生產(chǎn)工藝流程圖、能源管控中心數(shù)據(jù)庫(5)提供的能源介質(zhì)工作流程圖，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程所有終端設(shè)備、終端設(shè)備之間通路及工序之間通路定位，然后按照物質(zhì)流和能源流流向?qū)崿F(xiàn)建模和過程仿真；

S3)生產(chǎn)數(shù)據(jù)獲取和處理模塊基于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)全流程的建模和過程仿真結(jié)果，確定生產(chǎn)數(shù)據(jù)取樣參數(shù)類型及列表；然后通過與生產(chǎn)調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫(3)、生產(chǎn)主體廠數(shù)據(jù)庫(4)和能源管控中心數(shù)據(jù)庫(5)的銜接，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的提取，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理性甄別和處理；同時該模塊通過現(xiàn)場測試參數(shù)維護(hù)工作站(6)對未監(jiān)測重要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場測試；

S4)流程網(wǎng)絡(luò)仿真模塊基于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)全流程的建模和過程仿真結(jié)果，將甄別、處理的生產(chǎn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測試參數(shù)維護(hù)工作站(6)得到的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)與相應(yīng)的監(jiān)控位置進(jìn)行對應(yīng)，實現(xiàn)帶有信息流的鋼鐵生產(chǎn)全流程模型；

S5)耗能計算及對標(biāo)分析模塊根據(jù)鋼鐵生產(chǎn)全流程模型中各生產(chǎn)工序的能源產(chǎn)耗數(shù)據(jù)及各種能源介質(zhì)的折標(biāo)系數(shù)獲取工序能耗和單耗；然后將計算獲取的工序能耗和單耗與理論優(yōu)化范圍進(jìn)行對比分析，形成半定量的節(jié)能減排診斷；

S6)生產(chǎn)運行狀況維護(hù)模塊從鋼鐵生產(chǎn)全流程模型中的單體設(shè)備、通路及工序進(jìn)行配置水平、運行狀況、管理操作水平和自動化水平四方面的分析診斷，并將分析診斷結(jié)果傳遞到在線診斷數(shù)據(jù)庫(2)；

S7)通過在線優(yōu)化診斷模塊，對關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備或環(huán)節(jié)的工藝、性能參數(shù)進(jìn)行對比分析，對生產(chǎn)環(huán)節(jié)或通道之間的參數(shù)能力進(jìn)行匹配分析，并對鋼鐵生產(chǎn)全流程模型中的燃?xì)狻⒄羝⑺|(zhì)和電網(wǎng)四個環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化診斷。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S2的建模和過程仿真的方法為：采用冶金流程學(xué)和圖形仿真學(xué)的方法，借助于生產(chǎn)調(diào)度中心數(shù)據(jù)庫(3)提供的物流信息流程圖、生產(chǎn)主體廠數(shù)據(jù)庫(4)提供的各生產(chǎn)主體廠車間的生產(chǎn)工藝流程圖、能源管控中心數(shù)據(jù)庫(5)提供的能源介質(zhì)工作流程圖，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程所有終端設(shè)備、終端設(shè)備之間通路及工序之間通路定位，然后按照物質(zhì)流和能源流流向?qū)崿F(xiàn)過程仿真。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，步驟S3的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的甄別和處理方法為：對提取的生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)通過數(shù)字濾波模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)正常性篩選處理，然后根據(jù)各參數(shù)的設(shè)計指標(biāo)進(jìn)行合理性量級甄別，最后對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效篩選提取和月計的統(tǒng)計。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對未監(jiān)測重要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場測試的方法為：攜帶具體測試儀器深入現(xiàn)場開展具體參數(shù)測試和合理性甄別；然后將測試參數(shù)數(shù)據(jù)輸入現(xiàn)場測試參數(shù)維護(hù)工作站(6)，并通過鋼鐵生產(chǎn)數(shù)據(jù)網(wǎng)傳遞到在線診斷工作站數(shù)據(jù)庫(2)。