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一种基于云边协同和HILS的大型焙烧炉模拟装置制造方法及图纸

技术编号:41155815 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-30 18:20
本发明专利技术公开了一种基于云边协同和硬件在环仿真(HILS)的大型焙烧炉模拟装置,采用包括终端设备、边缘层设备和云服务器的云边协同架构;所述终端设备采用仿真器实现,包括:采用函数模型表示的焙烧过程仿真模型,将仿真模型输出的连续变量数据转换为符合工业标准电信号的虚拟传感器,将从边缘设备接收的控制信号转换为仿真模型输入控制量的虚拟执行器;所述边缘层设备包括虚拟数字机柜和真实的分布式控制系统;其中,虚拟数字机柜用于实现分布式控制系统的I/O功能以及数据存储。本发明专利技术对实际对象的还原度较高,对焙烧过程监测与控制算法的测试效果好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业控制领域,具体涉及一种基于云边协同和hils的大型焙烧炉模拟装置。


技术介绍

1、锌冶炼是以锌精矿为主要原料进行熔炼和加工的有色冶金过程,对于工艺的安全性和稳定性有着较高的要求[1]。一般而言,有色冶金过程较为复杂,包含众多物理化学反应。焙烧过程作为锌冶炼的第一道工序,直接关系到后续产出锌的质量,因此实现焙烧过程的稳定控制和过程监测显得十分重要。现阶段,针对包括焙烧在内的有色冶金流程的监测和控制研究是较为热门的领域。学者们提出了许多先进高效的算法以及对应的解决方案,然而他们的算法通过验证调试后才能真正用于工业现场,但是现场调试的风险较大,一个错误的操作可能导致难以挽回的损失。

2、hils是一种同时集硬件和软件仿真的优势于一体,将实物部分和实时仿真部分相结合的技术手段[2]。其中,实时仿真部分的仿真对象为被控系统。但是对于锌冶炼焙烧过程,其工况波动较大且优化设定值改变频繁等特点导致现场进行算法调试困难,仅有被控系统以hils的形式进行模拟的情况,在安全环境下测试复杂焙烧过程控制和监测效果的能力欠佳。

3、另外,锌冶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于云边协同和HILS的大型焙烧炉模拟装置,其特征在于,采用包括终端设备、边缘层设备和云服务器的云边协同架构;

2.根据权利要求1所述的大型焙烧模拟装置,其特征在于,云服务器与边缘层设备之间通过HTTP协议进行服务的请求与回复,边缘层设备通过OPC通讯协议将实时数据上传至云服务器存储。

3.根据权利要求1所述的大型焙烧模拟装置,其特征在于,边缘设备与终端设备之间通过MODBUS TCP通讯协议上传数据与下发指令。

4.根据权利要求1所述的大型焙烧模拟装置,其特征在于,终端设备选用VisionFive开发板作为仿真器并通过python编程实现。<...

【技术特征摘要】

1.一种基于云边协同和hils的大型焙烧炉模拟装置,其特征在于,采用包括终端设备、边缘层设备和云服务器的云边协同架构;

2.根据权利要求1所述的大型焙烧模拟装置,其特征在于,云服务器与边缘层设备之间通过http协议进行服务的请求与回复,边缘层设备通过opc通讯协议将实时数据上传至云服务器存储。

3.根据权利要求1所述的大型焙烧模拟装置,其特征在于,边缘设备与终端设备之间通过modbus tcp通讯协议上传数据与下发指令。

4.根据权利要求1所述的大型焙烧模拟装置,其特征在于,终端设备选用visionf...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄科科李俊贤应新宇阳春华孙备刘卫平桂卫华
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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