一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，属于化工生产技术领域，包括：第一数据采集模块，采集预设于生产二苯甲酮类化合物反应釜外壁区域的探测雷达的反射信号；第一数据处理模块，针对探测雷达的反射信号中反射频率数据进行分析判断处理，以提取有效反射信号，并基于有效反射信号判断是否存在残留物区域，生成分析判断结果；残留物定位模块，针对分析判断结果提取对应探测雷达序号，并基于对应探测雷达序号搜索三维坐标网格序号，以获取在三维空间坐标模型中j个对应残留物区域的三维空间坐标；执行控制模块，根据j个对应残留物区域的三维空间坐标控制搅拌组件对生产二苯甲酮类化合物反应釜内残留物进行精准定位清除。行精准定位清除。行精准定位清除。

【技术实现步骤摘要】
一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统


[0001]本专利技术涉及化工生产
，尤其涉及一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统。

技术介绍

[0002]二苯甲酮类化合物是一类有机化合物，具有良好的稳定性、热稳定性和化学稳定性，同时还具有优异的光、电、磁性质和生物活性，使得其深受制备药物、化妆品、染料、香精香料、电子化学品等领域的青睐，这也使得二苯甲酮类化合物的生产需求在不断提高；二苯甲酮类化合物的生产通常需要使用有机合成化学的方法，并通过在反应釜中使用一些辅助剂和催化剂，例如溶剂、氧化剂等等，以提高反应速率和产物纯度；然而由于二苯甲酮类化合物原料、辅助剂和催化剂存在的一些化学性质，易导致反应釜内壁产生局部物料残留粘附。
[0003]长期残留粘附在反应釜内壁上的二苯甲酮类化合物原料以及催化剂会对反应釜内壁产生腐蚀，与此同时残留粘附的物料还有可能参与下一次的二苯甲酮类化合物的制备过程，进而造成原料配比失衡，严重影响二苯甲酮类化合物的产量和纯度质量。
[0004]目前，现有的反应釜残留物清除大都通过人工操作反应釜清洗设备实现，然而由于二苯甲酮类化合物受生产工艺、生产周期等影响，其实际清洗频率通常在数周到数月之间，这使得反应釜残留物清除存在严重的滞后性，同时人工清洗难做到精准定位，也使得残留物清除效果较差；虽现存在一些用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，但该类系统无法实时感知二苯甲酮类化合物生产反应釜内的残留粘附物料的程度和位置，且传感器布设不合理，系统控制模式单一，难以实时通过对搅拌组件进行精细化的自动多模式控制消除反应釜内壁的残留物，进而易导致二苯甲酮类化合物的产量和纯度质量较低，同时严重影响反应釜的使用寿命，且控制效率不高。
[0005]鉴于此，本申请提出了一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，包括：第一数据采集模块，用于采集预设于生产二苯甲酮类化合物反应釜外壁区域的探测雷达的反射信号；外壁区域包括若干个高风险检测区、中风险检测区和低风险检测区；探测雷达的反射信号至少包括反射频率数据、残留物底面半径数据和残留物高度数据；高风险检测区、中风险检测区和低风险检测区基于生产二苯甲酮类化合物反应釜的历史检测数据分析确定，历史检测数据包括历史残留物残留量数据、历史残留死角数据、历史残留次数数据和自我脱落时间数据；
第一数据处理模块，用于针对探测雷达的反射信号中反射频率数据进行分析判断处理，以提取有效反射信号，并基于有效反射信号判断生产二苯甲酮类化合物反应釜内壁是否存在残留物区域，生成分析判断结果；残留物定位模块，用于针对分析判断结果提取满足预设时间阈值的有效反射信号的对应探测雷达序号，并基于对应探测雷达序号搜索三维坐标网格序号，以获取在三维空间坐标模型中j个对应残留物区域的三维空间坐标；执行控制模块，用于根据j个对应残留物区域的三维空间坐标对搅拌组件进行角度调整，控制搅拌组件对生产二苯甲酮类化合物反应釜内残留物进行精准定位清除。
[0008]进一步地，历史残留物残留量数据是指区域内历史残留物的体积数据，历史残留死角数据是指长时间无法通过搅拌去除残留物的位置区域，历史残留次数数据是指区域经过搅拌去除或生产后清洗去除仍存在产生残留物粘附的次数，自我脱落时间数据是指区域残留物自我脱落的所需时长。
[0009]进一步地，高风险检测区、中风险检测区和低风险检测区的具体划分过程如下：将生产二苯甲酮类化合物反应釜划分为若干个模块化区域，若干个模块化区域面积相等；计算若干个模块化区域的残留程度系数g(x)，，式中：W为权重影响因子，，历史残留死角数据（为方便计算：若为残留死角，则将历史残留死角数据取固定值2，反之则将历史残留死角数据取固定值1），为历史残留物残留量数据，为历史残留次数数据，为自我脱落时间数据；设置梯度阈值Th1和Th2，其中Th1＞Th2，将每个模块化区域的残留程度系数g(x)与梯度阈值进行比对，若残留程度系数p(x)大于梯度阈值Th1，则将该模块化区域标记为高风险检测区；若残留程度系数g(x)小于梯度阈值Th1且大于梯度阈值Th2，则将该模块化区域标记为中风险检测区；若残留程度系数g(x)小于Th2，则将该模块化区域标记为低风险检测区。
[0010]进一步地，分析判断处理的过程具体如下：获取t时刻下探测雷达的m个反射信号中的反射频率数据，将m个反射信号中的反射频率数据与预设频率区间进行比较，判断是否存在至少一条变化频率满足预设频率区间；若满足，则将对应反射信号作为有效反射信号，反之，则判断不存在残留区域；获取若干个有效反射信号在t+n时刻下的反射频率时间数据, n={1、2、3、...、n}，判断反射频率时间数据是否满足预设时间阈值，若满足，则判断存在残留区域，反之，则判断不存在残留物区域，并生成分析判断结果。
[0011]进一步地，对应探测雷达序号与对应三维坐标网格序号在序号表中经过序号实体链接绑定，通过输入某一个探测雷达序号获取对应的三维坐标网格序号；三维空间坐标模型的构建过程如下：获取生产二苯甲酮类化合物反应釜的三维模型，基于三维模型对生产二苯甲酮类化合物反应釜进行三维网格划分，并构建三维空间坐标系；基于三维空间坐标系对每个三维网格进行网格序号标记和三维坐标标定，以生成三维空间坐标模型。
[0012]进一步地，系统还包括：
残留物质量测算模块，用于根据j个对应残留物区域的三维空间坐标提取探测雷达的反射信号中残留物底面半径数据和残留物高度数据，并基于残留物底面半径数据和残留物高度数据进行处理计算，以获取j个对应残留物区域的残留物质量数据M；残留物底面半径数据包括残留物最大底面半径数据和残留物最小范围底面半径数据；第二数据采集模块，用于实时采集生产二苯甲酮类化合物反应釜内的釜内温度数据和釜内物料粘度数据。
[0013]进一步地，残留物最大底面半径数据是指以残留物接触面中心为圆心，圆心到残留物最远边界的距离；残留物最小底面半径数据是指以残留物接触面中心为圆心，圆心到残留物最短有效边界的距离；残留物高度数据是指残留物在生产二苯甲酮类化合物反应釜内壁接触面到接触面最远位置的距离信息；残留物最大底面半径数据大于残留物最小底面半径数据；残留物质量数据M的计算公式如下：，式中：为残留物密度数据，为残留物最大底面半径数，为残留物高度数据，为体积误差数据；体积误差数据计算公式如下：，式中：为残留物最小底面半径数据；第二数据处理模块，用于根据生产二苯甲酮类化合物反应釜内的釜内温度数据、釜内物料粘度数据以及残留物质量数据计算搅拌功率影响参数h（x），并基于搅拌功率影响参数h（x）进行控制模式分析处理以获取在不同残留物情况下搅拌组件的对应控制指令；搅拌功率影响参数h（x）的计算公式如下：，式中：W为权重影响因子，，为釜内物料粘度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，其特征在于，包括：第一数据采集模块，用于采集预设于生产二苯甲酮类化合物反应釜外壁区域的探测雷达的反射信号；所述外壁区域包括若干个高风险检测区、中风险检测区和低风险检测区；所述探测雷达的反射信号至少包括反射频率数据、残留物底面半径数据和残留物高度数据；所述高风险检测区、中风险检测区和低风险检测区基于所述生产二苯甲酮类化合物反应釜的历史检测数据分析确定，所述历史检测数据包括历史残留物残留量数据、历史残留死角数据、历史残留次数数据和自我脱落时间数据；第一数据处理模块，用于针对所述探测雷达的反射信号中反射频率数据进行分析判断处理，以提取有效反射信号，并基于所述有效反射信号判断所述生产二苯甲酮类化合物反应釜内壁是否存在残留物区域，生成分析判断结果；残留物定位模块，用于针对所述分析判断结果提取满足预设时间阈值的有效反射信号的对应探测雷达序号，并基于所述对应探测雷达序号搜索三维坐标网格序号，以获取在三维空间坐标模型中j个所述对应残留物区域的三维空间坐标；执行控制模块，用于根据j个所述对应残留物区域的三维空间坐标对搅拌组件进行角度调整，控制搅拌组件对所述生产二苯甲酮类化合物反应釜内残留物进行精准定位清除。2.根据权利要求1所述的一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，其特征在于，所述历史残留物残留量数据是指区域内历史残留物的体积数据，所述历史残留死角数据是指长时间无法通过搅拌去除残留物的位置区域，所述历史残留次数数据是指区域经过搅拌去除或生产后清洗去除仍存在产生残留物粘附的次数，所述自我脱落时间数据是指区域残留物自我脱落的所需时长。3.根据权利要求1所述的一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，其特征在于，所述高风险检测区、中风险检测区和低风险检测区的具体划分过程如下：将所述生产二苯甲酮类化合物反应釜划分为若干个模块化区域，所述若干个模块化区域面积相等；计算若干个所述模块化区域的残留程度系数g(x)， ，式中：W为权重影响因子，，历史残留死角数据，为历史残留物残留量数据，为历史残留次数数据，为自我脱落时间数据；设置梯度阈值Th1和Th2，其中Th1＞Th2，将每个所述模块化区域的残留程度系数g(x)与梯度阈值进行比对，若残留程度系数p(x)大于梯度阈值Th1，则将该模块化区域标记为高风险检测区；若残留程度系数g(x)小于梯度阈值Th1且大于梯度阈值Th2，则将该模块化区域标记为中风险检测区；若残留程度系数g(x)小于Th2，则将该模块化区域标记为低风险检测区。4.根据权利要求1所述的一种用于二苯甲酮类化合物的生产自动控制系统，其特征在于，所述分析判断处理的过程具体如下：获取t时刻下探测雷达的m个反射信号中的反射频率数据，将所述m个反射信号中的反射频率数据与预设频率区间进行比较，判断是否存在至少一条变化频率满足所述预设频率区间；若满足，则将对应所述反射信号作为有效反射信号，反之，则判断不存在残留区域；获取若干个有效反射信号在t+n时刻下的反射频率时间
数据, n={1、2、3、...、n}，判断所述反射频率时间数据是否满足预设时间阈值，若满足，则判断存在残留区域，反之，则判断不存在残留物区域，并生成分析判断结果。5.根据权利要求1所述的一种用于二苯甲酮类化合物的生产自...

【专利技术属性】
技术研发人员：严留新，汤浩，冯欣欣，张海娟，陈年海，王飞，韩维鹏，姚继生，
申请(专利权)人：江苏新瀚新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：