[發明專利]基于大數據分析的水泥生產綜合單耗自動分析優化系統

有效

• 申請號: 202110356762.5
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113093674B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 楊旭;趙世運;付學強;路寧;金友愛;朱林
• 申請（專利權）人: 萬洲電氣股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 武漢天領眾智專利代理事務所(普通合伙) 42300
• 代理人: 林琳

本發明涉及一種基于大數據分析的水泥生產綜合單耗自動分析優化系統，包括：數據庫服務器，通過多種方式獲取水泥生產中的各項數據；自動分析優化系統包括實際能耗計算模塊、系數范圍設置模塊和最優系數范圍計算模塊，所述實際能耗計算模塊計算出以往的各種單耗；所述系數范圍設置模塊將影響各類產量的因素量化成系數指標，選擇以往各影響因素中波動最大的作為變化系數，并結合相應的單耗尋找出基礎系數范圍；所述最優系數范圍計算模塊根據基礎系數范圍計算出最優系數范圍。本發明針對水泥生產綜合單耗分析，將影響水泥生產綜合單耗的因素和關聯因素全部分類轉換為系數指標并量化，設置優化系數范圍，指導企業控制和改善水泥生產綜合單耗。

技術領域

本發明屬于節能環保技術領域，具體涉及一種基于大數據分析的水泥生產綜合單耗自動分析優化系統。

背景技術

水泥生產綜合單耗是衡量企業管理、工藝水平的最重要指標，水泥生產綜合單耗的基本算法每個企業基本一樣，雖然大部分企業都有自己的內控值，就是在現有生產工藝、設備、原料的情況下，水泥生產單耗各不相同，但略顯粗糙，改進仍然靠管理者的經驗，大多數水泥企業結合自身能源管理現狀，讓能源監測和管理相關的自動抄表系統、電力需求側系統、在線監測系統、能源管理中心系統、側重供應鏈管理的企業資源計劃系統(ERP)、生產制造執行系統(MES)得到了較廣泛的應用，但仍然不能有效的找到最優的生產管理方式和工藝控制參數組，只能從宏觀上來調整，等實施完后才能知道結果。而如何根據現有生產工藝、設備、原料以及積累的海量數據提前發現最優的生產工藝參數組并進行生產調整是目前需要解決的問題。

參考文獻：一種工業智能優化節能系統，申請號201710792094.4。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于大數據分析的水泥生產綜合單耗自動分析優化系統，本發明針對水泥生產綜合單耗自動分析，將影響水泥生產綜合單耗的因素和關聯因素全部分類轉換為系數指標并量化，設置優化的系數范圍，指導企業直接控制和改善水泥生產綜合單耗。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于大數據分析的水泥生產綜合單耗自動分析優化系統，其特征在于，包括：

數據庫服務器，通過連接各種儀表、接入現有控制系統和手工錄入的方式獲取水泥生產中的各項數據，并將獲取的數據存儲和發送給自動分析優化系統；

自動分析優化系統，包括實際能耗計算模塊、系數范圍設置模塊和最優系數范圍計算模塊，其中

所述實際能耗計算模塊計算出以往單位時間內的水泥單耗、熟料單耗、煤粉單耗和生料單耗；

所述系數范圍設置模塊將影響水泥產量、熟料產量、煤粉產量和生料產量的因素量化成系數指標，選擇以往單位時間內各影響因素中波動最大的作為變化系數，并結合相應的水泥單耗、熟料單耗、煤粉單耗、生料單耗尋找出基礎系數范圍；

所述最優系數范圍計算模塊根據基礎系數范圍計算出最低水泥單耗、熟料單耗、煤粉單耗、生料單耗的最優系數范圍。

進一步地，水泥生產中的電能和煤能數據通過儀表RS485接口標準MODB US協議自動采集；生產工藝參數、生料產量、熟料產量、水泥產量通過DCS系統以OPC方式自動采集；無法自動采集的數據通過手工錄入的方式采集。

進一步地，所述自動獲取的數據通過數據庫服務器按照1秒每次的頻次進行采集并存儲3個月，或者按照15分鐘每次的頻次進行采集并存儲5年。

進一步地，所述自動分析優化系統從數據庫服務器按照班、日、月調取煤消耗量、煤折標系數、熟料產量、熟料工序用電量、生料工序用電量、水泥產量、水泥各工序耗電量，計算出實際能耗：水泥單耗、熟料單耗、煤粉單耗、生料單耗。

進一步地，所述自動分析優化系統還包括模擬能耗計算模塊，所述模擬能耗計算模塊對最優系數范圍進行模擬驗證，并結合最易實現的系數，給出最優的系數組。