一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统及方法，所述系统包括数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块。本发明专利技术基于大数据分析的方法将真实炉体运行的各项工艺参数进行仿真模型模拟，再将仿真模型模拟的结果应用到真实炉体上。检修维护省时省力有利于提高产能，优化生产。

A System and Method of Furnace Process Control Based on Large Data Analysis

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统及其方法
：本专利技术属于工业炉体工艺控制
，特别涉及一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统及其方法。
技术介绍
：工业炉主要应用在热处理生产领域，热处理过程中通常炉体温度较高，在炉体运行情况下检修以及维护难度较大，通常出现细微故障就需要对炉体进行停产检查及维修的工作，一方面影响产生，另一方面检修的难度较大，费时费力。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统及其方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统，包括数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块；所述数据采集模块采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速、物料比例的工艺参数值；所述数据存储模块存储数据采集模块采集的炉体正在运行时的工艺参数以及炉体以往运行时的工艺参数，并对炉体以往运行时的工艺参数进行分类，炉体以往运行时未出现故障对应的工艺参数分为一类，炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数分为一类；所述数据建模模块建立炉体的模型，并将数据存储模块存储的炉体正在运行时的工艺参数应用在建立的炉体模型上；所述模型分析模块将炉体模型的工艺参数与数据存储模块存储的炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数进行比较，若炉体模型的工艺参数与炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数相同或者接近时发出故障预警；所述模拟维修模块根据故障预警对炉体模型进行仿真模拟维修，将仿真模拟维修的结果验证到真实炉体上。所述数据采集模块通过在炉体上安装温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器、转速传感器来采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速的工艺参数值，通过自动记录的方式采集炉体运行时物料比例的工艺参数值。所述数据存储模块对炉体以往运行时的工艺参数进行细分，将炉体运行时出现不同的故障对应的工艺参数进行分类，并建立工艺参数的趋势化分析。所述数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块的内容均通过操作平台显示。一种基于大数据分析的控制炉体工艺的方法，包括以下步骤：1)在炉体上安装温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器和转速传感器，温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器和转速传感器将感应的炉体运行时温度、气体饱和度、压力、流量和转速工艺参数值传送到数据采集模块，炉体内各种物料投放的比例自动记录到数据采集模块；2)数据采集模块将采集到的炉体正在运行时的工艺参数以及炉体以往运行时的工艺参数值传送到数据存储模块；3)数据存储模块将接收到的炉体运行的工艺参数进行细分，并作趋势化分析，将炉体正在运行时的工艺参数传送到数据建模模块；4)数据建模模块建立炉体的仿真模型，并将并将炉体正在运行时的工艺参数应用在仿真模型上，模拟炉体的运行；5)模型分析模块仿真模型运行的工艺参数与数据存储模块存储的炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数进行比较，若仿真模型的工艺参数与炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数相同或者接近时发出故障预警，并将预警信息传送到模拟维修模块；6)模拟维修模块根据故障预警对炉体仿真模型进行模拟维修，操作人员将模拟维修的结果验证到真实炉体上；7)以上步骤1)-步骤6)均在操作平台上显示。本专利技术的一个方面的有益效果如下：(1)本专利技术基于大数据分析的方法将真实炉体运行的各项工艺参数进行仿真模型模拟，再将仿真模型模拟的结果应用到真实炉体上，当炉体出现微小故障时，通过仿真模型进行模拟维修，再根据模拟维修的结果调整真实炉体运行的工艺参数即可，无需停机检修，省时省力；(2)本专利技术基于大数据分析的方法收集真实炉体以往运行的各项工艺参数，并进行趋势化分析，能够有效记载产品良率较高，生产性能稳定时对应的炉体运行的各项工艺参数，将该工艺参数直接应用到真实炉体运行上，有利于提高产能，优化生产；附图说明：图1为本专利技术的一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统的示意图；图2为本专利技术的一种基于大数据分析的控制炉体工艺的方法的流程图；具体实施方式：下面对本实用专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。如图1-2所示，一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统，包括数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块；所述数据采集模块采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速、物料比例的工艺参数值；所述数据存储模块存储数据采集模块采集的炉体正在运行时的工艺参数以及炉体以往运行时的工艺参数，并对炉体以往运行时的工艺参数进行分类，炉体以往运行时未出现故障对应的工艺参数分为一类，炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数分为一类；所述数据建模模块建立炉体的模型，并将数据存储模块存储的炉体正在运行时的工艺参数应用在建立的炉体模型上；所述模型分析模块将炉体模型的工艺参数与数据存储模块存储的炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数进行比较，若炉体模型的工艺参数与炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数相同或者接近时发出故障预警；所述模拟维修模块根据故障预警对炉体模型进行仿真模拟维修，将仿真模拟维修的结果验证到真实炉体上。所述数据采集模块通过在炉体上安装温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器、转速传感器来采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速的工艺参数值，通过自动记录的方式采集炉体运行时物料比例的工艺参数值。所述数据存储模块对炉体以往运行时的工艺参数进行细分，将炉体运行时出现不同的故障对应的工艺参数进行分类，并建立工艺参数的趋势化分析。所述数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块的内容均通过操作平台显示。一种基于大数据分析的控制炉体工艺的方法，包括以下步骤：1)在炉体上安装温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器和转速传感器，温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器和转速传感器将感应的炉体运行时温度、气体饱和度、压力、流量和转速工艺参数值传送到数据采集模块，炉体内各种物料投放的比例自动记录到数据采集模块；2)数据采集模块将采集到的炉体正在运行时的工艺参数以及炉体以往运行时的工艺参数值传送到数据存储模块；3)数据存储模块将接收到的炉体运行的工艺参数进行细分，并作趋势化分析，将炉体正在运行时的工艺参数传送到数据建模模块；4)数据建模模块建立炉体的仿真模型，并将并将炉体正在运行时的工艺参数应用在仿真模型上，模拟炉体的运行；5)模型分析模块仿真模型运行的工艺参数与数据存储模块存储的炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数进行比较，若仿真模型的工艺参数与炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数相同或者接近时发出故障预警，并将预警信息传送到模拟维修模块；6)模拟维修模块根据故障预警对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块；所述数据采集模块采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速、物料比例的工艺参数值；所述数据存储模块存储数据采集模块采集的炉体正在运行时的工艺参数以及炉体以往运行时的工艺参数，并对炉体以往运行时的工艺参数进行分类，炉体以往运行时未出现故障对应的工艺参数分为一类，炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数分为一类；所述数据建模模块建立炉体的模型，并将数据存储模块存储的炉体正在运行时的工艺参数应用在建立的炉体模型上；所述模型分析模块将炉体模型的工艺参数与数据存储模块存储的炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数进行比较，若炉体模型的工艺参数与炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数相同或者接近时发出故障预警；所述模拟维修模块根据故障预警对炉体模型进行仿真模拟维修，将仿真模拟维修的结果验证到真实炉体上。

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统，其特征在于：包括数据采集模块、数据存储模块、数据建模模块、模型分析模块和模拟维修模块；所述数据采集模块采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速、物料比例的工艺参数值；所述数据存储模块存储数据采集模块采集的炉体正在运行时的工艺参数以及炉体以往运行时的工艺参数，并对炉体以往运行时的工艺参数进行分类，炉体以往运行时未出现故障对应的工艺参数分为一类，炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数分为一类；所述数据建模模块建立炉体的模型，并将数据存储模块存储的炉体正在运行时的工艺参数应用在建立的炉体模型上；所述模型分析模块将炉体模型的工艺参数与数据存储模块存储的炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数进行比较，若炉体模型的工艺参数与炉体以往运行时出现故障对应的工艺参数相同或者接近时发出故障预警；所述模拟维修模块根据故障预警对炉体模型进行仿真模拟维修，将仿真模拟维修的结果验证到真实炉体上。2.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统，其特征在于：所述数据采集模块通过在炉体上安装温度传感器、气体饱和度传感器、压力传感器、流量传感器、转速传感器来采集炉体运行时的温度、气体饱和度、压力、流量、转速的工艺参数值，通过自动记录的方式采集炉体运行时物料比例的工艺参数值。3.根据权利要求1所述的一种基于大数据分析的控制炉体工艺的系统，其特征在于：所述数据存储模块对炉体以往运行时的工艺参数进行细分，将炉体运行时出现...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏刚，李春喜，刘亚恒，王基威，耿锡中，
申请(专利权)人：江苏东方国信工业互联网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32