一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统技术方案

本申请公开了一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统，该系统包括：基础数据模块，用于采集冶金过程中各个生产环节的数据，以及对生成环节中的对象发送控制命令以对生产进行控制；数据处理模块，用于将来自基础数据模块的数据和控制命令进行存储和传输；智能控制模块，用于根据所述基础数据模块提供的数据确定所述冶金过程中工况，将所述工况输入到选择出的控制模型中确定控制参数；展示模块，用于显示三维可视化场景和数据展示面板。通过本申请解决了冶金企业缺乏智能化信息系统支撑所导致的难以保证生产效果问题，从而实现对级联冶金反应工况的可视化监控。级联冶金反应工况的可视化监控。级联冶金反应工况的可视化监控。

【技术实现步骤摘要】
一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统


[0001]本申请涉及到冶金领域，具体而言，涉及一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统。

技术介绍

[0002]湿法炼锌的砷盐除钴过程,是一种典型的级联冶金过程。除钴过程通过向反应器中添加锌粉和活化剂的方式逐渐除去钴离子，其优化控制的目标是使用尽可能少的锌粉使得除钴之后的钴离子浓度达标且保持除钴过程的稳定性。目前，在反应机理较为明确的情况下，由于冶金企业缺乏智能化的信息系统支撑，在工况复杂的情况下,仍然需要经验丰富的工程师进行人工干预，难以保障生产效果。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统，以至少解决冶金企业缺乏智能化信息系统支撑所导致的难以保证生产效果问题。
[0004]根据本申请的一个方面，提供了一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统，包括：基础数据模块，用于采集冶金过程中各个生产环节的数据，以及对所述生成环节中的对象发送控制命令以对生产进行控制，其中，所述生产环节中的对象为控制器，所述控制器用于实现生产过程中的控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的级联冶金过程运行处理系统，其特征在于，包括：基础数据模块，用于采集冶金过程中各个生产环节的数据，以及对所述生成环节中的对象发送控制命令以对生产进行控制，其中，所述生产环节中的对象为控制器，所述控制器用于实现生产过程中的控制功能；数据处理模块，用于将来自所述基础数据模块的数据和控制命令进行存储和传输，其中，所述存储通过数据库来进行；智能控制模块，用于根据所述基础数据模块提供的数据确定所述冶金过程中工况，将所述工况输入到选择出的控制模型中确定控制参数；其中，所述控制参数被所述基础数据模块发送至对应的生产环节中的对象，以对生产进行控制；所述智能控制模块中预先配置中多种控制模型，确定所述控制参数的控制模型是所述多种控制模型中的一种；展示模块，用于显示三维可视化场景和数据展示面板，其中，所述三维可视化场景是根据所述冶金过程中涉及到环境、建筑和设备按照所述冶金过程中生产环节的顺序搭建的虚拟数字孪生模型，所述数据展示面板用于展示来自所述基础数据模块的数据。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统应用在湿法炼锌除钴过程中，所述冶金过程为湿法炼锌除钴过程。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多种控制模型中的每一种控制模型均用于根据所述基础数据模块收集到的数据确定该数据所对应当前的工况，并根据当前的工况和所述基础数据模块收集到的数据确定在所述湿法炼锌除钴过程中需要添加的锌粉投入量。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多种控制模型包括第一控制模型和第二控制模型，所述第一控制模型使用K
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means算法进行工况的划分，使用线性回归结合梯度下降法获取每种工况下对应的锌粉投入量；所述第二控制模型使用OPTICS算法进行工况的划分，使用动量BP算法获取每种工况下对应的锌粉投入量。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，使用K
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means算法进行工况的划分包括：获取历史上所述湿法炼锌除钴过程中的样本生产数据；对所述样本生...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋珩衍，黄兹恳，周万川，郑嘉欣，王祎，孙备，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：