[發(fā)明專利]可視化選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策系統(tǒng)及方法

無效

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• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103745406A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉長鑫;丁進良;霍記彬;柴天佑
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發(fā)明屬于信息技術領域，具體涉及一種可視化選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策系統(tǒng)及方法。

背景技術

目前，大部分國內選礦企業(yè)生產(chǎn)過程中，主要采用金字塔式的人工操作方式，各工序往往集中在以自己單元內滿足生產(chǎn)穩(wěn)定為目標，沒有站在以生產(chǎn)全流程的角度統(tǒng)籌考慮。因為選礦生產(chǎn)過程各段工序之間串聯(lián)、并聯(lián)耦合關系嚴重，傳統(tǒng)的孤立的局部優(yōu)化控制往往造成能源消耗大、產(chǎn)品質量不穩(wěn)定、生產(chǎn)成本不易降低等問題。

現(xiàn)有的選礦過程優(yōu)化控制系統(tǒng)實現(xiàn)了選礦生產(chǎn)全流程中局部工序(如磨礦分級機過程)的穩(wěn)定化控制，目標是要求在保證產(chǎn)品粒度合格的情況下，使磨機處理量達到理想狀態(tài)，但是沒有把影響選礦生產(chǎn)過程的其它工序的因素考慮在內，沒有實現(xiàn)選礦企業(yè)生產(chǎn)全流程的多決策變量整體優(yōu)化運行。

國內選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策系統(tǒng)研究和應用起步較晚，功能單一且技術落后，不能很好的將最新的控制技術、軟件技術、計算機技術等融入到系統(tǒng)中。總的來講，目前選礦生產(chǎn)全流程存在的主要問題有：

(1)未能實現(xiàn)基于全流程工藝指標的選礦企業(yè)生產(chǎn)全流程多決策變量的整體優(yōu)化運行。影響選礦流程工業(yè)生產(chǎn)過程的因素(決策變量)有很多，過去傳統(tǒng)的優(yōu)化控制系統(tǒng)大部分研究、實施也是局限于對單個工序的局部優(yōu)化，而沒有同時把影響選礦流程工業(yè)生產(chǎn)過程的各種因素集中考慮在內，即未能實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)全流程多決策變量的整體優(yōu)化運行。

(2)現(xiàn)有的選礦優(yōu)化系統(tǒng)優(yōu)化決策目標不夠全面。如只考慮效益或成本等單一指標，忽略資源消耗、能耗和產(chǎn)量等指標。

(3)選礦生產(chǎn)過程自動化信息、生產(chǎn)過程管理信息難以有效集成，大量的生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)不能被充分利用，也必然不能有效的挖掘、使用其中隱含的信息，以進一步提高企業(yè)生產(chǎn)效益。

(4)選礦企業(yè)生產(chǎn)過程中關鍵工藝指標往往由人工憑經(jīng)驗調整，由于頻繁多變的生產(chǎn)工況變化和缺少過程實時數(shù)據(jù)的支持，常常難以實現(xiàn)工藝指標的優(yōu)化決策。

綜上得知，相對于局部工藝指標獨立控制，對選礦生產(chǎn)全流程工藝指標進行協(xié)同控制能夠取得更高的經(jīng)濟效益，且有利于企業(yè)節(jié)能降耗、提升生產(chǎn)效率、提高產(chǎn)品質量。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種可視化選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術方案是：

一種可視化選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策系統(tǒng)，包括：

用戶管理子系統(tǒng)：包括用戶信息模塊和用戶項目及策略管理模塊；

用戶信息模塊用于研究員對研究員信息、工程師信息和操作員信息進行管理；

用戶項目及策略管理模塊用于研究員對選礦生產(chǎn)項目和選礦生產(chǎn)全流程控制策略進行添加、修改、刪除操作，并將添加、修改、刪除后的項目和策略進行保存；

平臺接口子系統(tǒng)：包括OPC通訊模塊和數(shù)據(jù)采集模塊；

OPC通訊模塊用于與選礦生產(chǎn)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)通訊；

數(shù)據(jù)采集模塊用于接收OPC通訊模塊從選礦生產(chǎn)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)，并從本地獲取離線數(shù)據(jù)；

工藝指標決策子系統(tǒng)：包括算法維護模塊、控制策略組態(tài)模塊、配置信息模塊和界面組態(tài)模塊和操作運行模塊；

算法維護模塊用于對用戶項目及策略管理模塊添加的策略所需的算法封裝、配置數(shù)據(jù)接口、配置數(shù)據(jù)類型和根據(jù)用戶項目及策略管理模塊修改的策略對封裝好的算法模塊進行修改；

控制策略組態(tài)模塊用于綁定數(shù)據(jù)庫中的變量以及組態(tài)控制策略，所述組態(tài)控制策略是對封裝好的算法模塊進行組態(tài)，形成選礦生產(chǎn)全流程控制策略；

配置信息模塊用于對趨勢分組配置以及變量數(shù)據(jù)分組配置；

界面組態(tài)模塊用于動態(tài)配置顯示界面，即配置或修改各個算法模塊的顯示位置以及大小；

操作運行模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊獲取的選礦生產(chǎn)現(xiàn)場的控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和從本地獲取的離線數(shù)據(jù)，手動運行、自動運行或周期運行在算法維護模塊中的算法模塊；

數(shù)據(jù)管理與監(jiān)控子系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)庫模塊和趨勢圖模塊；

數(shù)據(jù)庫模塊用于存儲研究員信息、工程師信息、操作員信息、變量數(shù)據(jù)、歷史運行數(shù)據(jù)和選礦生產(chǎn)項目路徑；

趨勢圖模塊用于根據(jù)配置信息模塊的趨勢分組配置信息，將操作運行模塊運行算法模塊得到的結果數(shù)據(jù)的趨勢信息，以趨勢圖的形式顯示出來。

所述平臺接口子系統(tǒng)還包括用于遠程用戶訪問系統(tǒng)網(wǎng)絡接口模塊。

采用所述的可視化選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策系統(tǒng)進行選礦生產(chǎn)全流程工藝指標優(yōu)化決策的方法，包括如下步驟：