一种瓷砖窑炉的生产管理系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种瓷砖窑炉的生产管理系统及其控制方法，通过高速ZigBee无线通讯系统，满足窑炉现场监控点参数的远距离通讯要求：采用蚁群优化的模糊逻辑控制算法实现窑炉系统的智能控制，窑炉变频器、流量和压力等参数与陶瓷制品的质量之间的关系很复杂，是非线性的多参数耦合系统，研究模糊逻辑的蚁群优化技术实现窑炉智能控制的新途径：采用以太网与无线通讯技术的无缝结合实现窑炉远程信息管理，将以太网和无线通讯相结合实现窑炉生产现场状态信息与企业内部网互联，开发窑炉工艺参数数据库和窑炉生产管理信息系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产管理系统，尤其涉及的是一种瓷砖窑炉的生产管理系统及其控制方法。
技术介绍
陶瓷行业当前广泛使用辊道窑炉，在安装调试和生产运行中，窑炉的烧成质量好坏直接取决于安装调试和日常的维护工作，而在安装过程中需要对辊棒传动系统、燃气风量配比控制系统、温湿度控制系统进行精确的调整。传统的调整方式是采用多人分别分散在调节现场和控制室，通过对讲机的方式进行调试，由于窑炉生产车间存在大功率风机、混粉系统、辊棒传统系统等设备产生的大量噪声，给窑炉系统的调试带来诸多不便，使得窑炉的调试效率和精度大受影响。同时，随着技术进步，窑炉结构愈来愈长，在生产过程管理中，单独依靠人工来监控窑炉系统的运行状态也愈加显得力不从心，操作工人需到现场巡查窑炉，一条大的窑就要步行500到600米以上，有时一个人还要同时管理几条窑炉，在现场巡查期间，操作人员根本无法同时顾及到在控制室的窑炉大部分运行状态信息，无法对窑炉的各种状况及时做出调整，严重影响窑炉的烧成质量。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种瓷砖窑炉的生产管理系统及其控制方法，旨在解决现有的窑炉调整采用人工分散在现场和控制室通过对讲机实现，影响调整效率和精度，人工无法兼顾巡查窑炉现场和根据窑炉运行状态信息及时调整窑炉生产状态的问题。本专利技术的技术方案如下：一种瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，包括：窑炉检测子系统，实时检测窑炉各参数；ZigBee无线通讯子系统，将窑炉检测子系统检测到的窑炉各参数通过ZigBee无线通讯方式发送至窑炉智能化变频控制子系统；窑炉智能化变频控制子系统，根据模糊逻辑的蚁群优化算法处理分析接收到的窑炉参数，得出指令，控制窑炉按要求运行；所述ZigBee无线通讯子系统包括多个ZigBee从节点装置、ZigBee主节点装置和移动手持终端：所述ZigBee从节点装置接收窑炉检测子系统采集到的权限内的各窑炉参数，向ZigBee主节点装置发送接收到的各窑炉参数；所述ZigBee主节点装置接收ZigBee从节点装置发送的各窑炉参数，向移动手持终端发送接收到的各窑炉参数，同时ZigBee主节点装置向窑炉智能化变频控制子系统发送接收到的各窑炉参数；所述移动手持终端接收ZigBee主节点装置发送的各窑炉参数，按实际需要输入指令控制窑炉按要求运行。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述窑炉检测子系统包括：第一控制模块，控制整个窑炉检测子系统的正常运行；第一显示模块，显示采集到的窑炉各参数和窑炉检测子系统的内部运行信息；第一人机交互模块，根据要求输入指令；第一电源模块，为整个窑炉检测子系统提供电源；第一通讯模块，与ZigBee无线通讯子系统通过ZigBee无线通讯方式通讯连接；窑炉温度检测模块，实时检测窑炉内的温度信息；窑炉压力检测模块，实时检测窑炉内的压力信息；窑炉面料检测模块，实时检测窑炉内的保温材料信息。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述ZigBee从节点装置包括：第二控制模块，控制ZigBee从节点装置的正常运行；总线通信接口，连接第二控制模块与窑炉现场对应仪表实现数据传送；第二ZigBee通讯模块，与ZigBee主节点装置通过ZigBee无线通讯方式通讯连接；第二功率放大电路，对第二ZigBee通讯模块的信号进行放大；第二电源电路，将从现场仪表获得的电源进行处理，为第二控制模块、总线通信接口和第二ZigBee通讯模块提供电源。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述ZigBee主节点装置包括：第三控制模块，控制所述ZigBee主节点装置的正常运行；第三ZigBee通讯模块，与ZigBee从节点装置、移动手持终端、窑炉智能化变频控制子系统通过ZigBee无线通讯方式通讯连接；第三功率放大电路，对第三ZigBee通讯模块的信号进行放大；第三电源装置，为整个ZigBee主节点装置提供电源；第三电源电路，将第三电源装置提供的电压处理至ZigBee主节点装置所需电压；第三存储器，存储接收到的各窑炉参数和ZigBee主节点装置内的数据。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述移动手持终端包括：第四控制模块，控制整个移动手持终端的正常运行；第四电源装置，为整个移动手持终端提供电源；第四电源降压装置，将第四电源装置提供的电压处理至移动手持终端所需电压；第四显示屏，显示接收到的各窑炉参数和移动手持终端的各内部信息；第四人机交互面板，根据实际要求输入调节信息和控制命令；第四通讯模块，与ZigBee主节点装置通过ZigBee无线通讯方式通讯连接；第四存储器，存储接收到的各窑炉参数和移动手持终端内的数据。所述第三电源装置采用可反复充放电的蓄电池；所述ZigBee主节点装置还包括第三充电装置和第三外部充电接口，所述第三充电装置和第三外部充电接口连接，第三电源装置和第三充电装置连接；所述第四电源装置采用可反复充放电的锂电池；所述移动手持终端还包括第四充电装置和第四外部充电接口，所述第四充电装置和第四外部充电接口连接，第四电源装置和第四充电装置连接。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述ZigBee主节点装置还包括第三显示屏和第三人机交互面板，第三显示屏显示接收到的各窑炉参数和ZigBee主节点装置的各内部信息，第三人机交互面板根据实际要求输入调节信息和控制命令，所述第三显示屏和第三人机交互面板分别都与第二控制模块连接。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述第二ZigBee通讯模块和第三ZigBee通讯模块采用CC2530模块。所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其中，所述窑炉智能化变频控制子系统包括控制整个窑炉智能化变频控制子系统的正常运行的第五控制模块，与ZigBee主节点装置通过ZigBee无线通讯方式通讯连接的第五无线通讯模块，实现窑炉工艺数据的管理、更新和共享的窑炉工艺管理模块，监测窑炉温度、湿度、流量、压力和电源状态信息的窑炉状态监测模块，根据窑炉状态监测模块监测到的数据信息结合窑炉状态监测模块的窑炉工艺信息实现窑炉的温度控制决策的窑炉温度决策模块和加热控制模块，所述第五无线通讯模块、窑炉工艺管理模块、窑炉状态监测模块、窑炉温度决策模块和加热控制模块都与第五控制模块连接，加热控制模块360包括变频控制模块和变频电源模块，变频电源模块包括电源整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瓷砖窑炉的生产管理系统，其特征在于，包括：窑炉检测子系统，实时检测窑炉各参数；ZigBee无线通讯子系统，将窑炉检测子系统检测到的窑炉各参数通过ZigBee无线通讯方式发送至窑炉智能化变频控制子系统；窑炉智能化变频控制子系统，根据模糊逻辑的蚁群优化算法处理分析接收到的窑炉参数，得出指令，控制窑炉按要求运行；所述ZigBee无线通讯子系统包括多个ZigBee从节点装置、ZigBee主节点装置和移动手持终端：所述ZigBee从节点装置接收窑炉检测子系统采集到的权限内的各窑炉参数，向ZigBee主节点装置发送接收到的各窑炉参数；所述ZigBee主节点装置接收ZigBee从节点装置发送的各窑炉参数，向移动手持终端发送接收到的各窑炉参数，同时ZigBee主节点装置向窑炉智能化变频控制子系统发送接收到的各窑炉参数；所述移动手持终端接收ZigBee主节点装置发送的各窑炉参数，按实际需要输入指令控制窑炉按要求运行。

【技术特征摘要】
1.一种瓷砖窑炉的生产管理系统，其特征在于，包括：
窑炉检测子系统，实时检测窑炉各参数；
ZigBee无线通讯子系统，将窑炉检测子系统检测到的窑炉各参数通过
ZigBee无线通讯方式发送至窑炉智能化变频控制子系统；
窑炉智能化变频控制子系统，根据模糊逻辑的蚁群优化算法处理分析
接收到的窑炉参数，得出指令，控制窑炉按要求运行；
所述ZigBee无线通讯子系统包括多个ZigBee从节点装置、ZigBee主
节点装置和移动手持终端：所述ZigBee从节点装置接收窑炉检测子系统采
集到的权限内的各窑炉参数，向ZigBee主节点装置发送接收到的各窑炉参
数；所述ZigBee主节点装置接收ZigBee从节点装置发送的各窑炉参数，向
移动手持终端发送接收到的各窑炉参数，同时ZigBee主节点装置向窑炉智
能化变频控制子系统发送接收到的各窑炉参数；所述移动手持终端接收
ZigBee主节点装置发送的各窑炉参数，按实际需要输入指令控制窑炉按要
求运行。
2.根据权利要求1所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其特征在于，所
述窑炉检测子系统包括：
第一控制模块，控制整个窑炉检测子系统的正常运行；
第一显示模块，显示采集到的窑炉各参数和窑炉检测子系统的内部运
行信息；
第一人机交互模块，根据要求输入指令；
第一电源模块，为整个窑炉检测子系统提供电源；
第一通讯模块，与ZigBee无线通讯子系统通过ZigBee无线通讯方式通
讯连接；
窑炉温度检测模块，实时检测窑炉内的温度信息；
窑炉压力检测模块，实时检测窑炉内的压力信息；
窑炉面料检测模块，实时检测窑炉内的保温材料信息。
3.根据权利要求1所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其特征在于，所
述ZigBee从节点装置包括：
第二控制模块，控制ZigBee从节点装置的正常运行；
总线通信接口，连接第二控制模块与窑炉现场对应仪表实现数据传送；
第二ZigBee通讯模块，与ZigBee主节点装置通过ZigBee无线通讯方
式通讯连接；
第二功率放大电路，对第二ZigBee通讯模块的信号进行放大；
第二电源电路，将从现场仪表获得的电源进行处理，为第二控制模块、
总线通信接口和第二ZigBee通讯模块提供电源。
4.根据权利要求3所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其特征在于，所
述ZigBee主节点装置包括：
第三控制模块，控制所述ZigBee主节点装置的正常运行；
第三ZigBee通讯模块，与ZigBee从节点装置、移动手持终端、窑炉智
能化变频控制子系统通过ZigBee无线通讯方式通讯连接；
第三功率放大电路，对第三ZigBee通讯模块的信号进行放大；
第三电源装置，为整个ZigBee主节点装置提供电源；
第三电源电路，将第三电源装置提供的电压处理至ZigBee主节点装置
所需电压；
第三存储器，存储接收到的各窑炉参数和ZigBee主节点装置内的数据。
5.根据权利要求4所述的瓷砖窑炉的生产管理系统，其特征在于，所
述移动手持终端包括：
第四控制模块，控制整个移动手持终端的正常运行；
第四电源装置，为整个移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：万鹏，薛家祥，肖健，沙幸威，
申请(专利权)人：广东中鹏热能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44