一种C#催化剂生产过程能量管控系统的制作方法

本发明涉及一种c#催化剂生产过程能量管控系统，属于工业信息化管理技术领域。

背景技术：

脱硝催化剂生产工艺包含拉伸、配料、涂覆、煅烧等多个工艺，虽然单个设备的自动化水平不断加强，但由于各设备的种类繁多、厂家差异，各工艺之间的设备运行信息无法形成沟通，造成催化剂生产效益低、生产流程管控弱等问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种c#催化剂生产过程能量管控系统，能够实现催化剂生产各工段数据信息的协同监测、以及数据处理，提高催化剂生产工作效率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种c#催化剂生产过程能量管控系统，包括数据生成层，数据采集层、数据管理层、数据应用层、数据展示层；其中，数据生成层用于获得催化剂生产各工段生产数据；数据采集层对接数据生成层，数据采集层用于采集催化剂生产各工段控制日志，以及接收催化剂生产各工段生产数据；数据管理层对接数据采集层，数据管理层用于对所接收催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，按预设预处理方式进行预处理更新；数据应用层对接数据管理层，数据应用层用于对更新后的催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，按预设预测模型进行数据处理，获得相对应的催化剂预测数据；数据展示层对接数据应用层，数据展示层用于对催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据进行展示。

作为本发明的一种优选技术方案：所述数据采集层包括采集前端工控机、网络通信模块、以及对接催化剂生产各工段的plc控制器；其中，采集前端工控机由plc控制器采集催化剂生产各工段控制日志，以及接收来自所述数据生成层的催化剂生产各工段生产数据，然后采集前端工控机针对所获催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，通过网络通信模块发送至所述数据管理层。

作为本发明的一种优选技术方案：所述网络通信模块包括移动通信数传终端和二级交换机网络传输设备。

作为本发明的一种优选技术方案：所述数据管理层包括数据归集主工控机、预设数据库、数据采集服务器；其中，数据归集主工控机接收来自所述数据采集层的催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，并应用预设数据库按预设预处理方式进行预处理更新，最后将更新后的催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据发送至数据采集服务器。

作为本发明的一种优选技术方案：所述数据管理层中的预设数据库包括edna数据库、mysql数据库、exa数据库。

作为本发明的一种优选技术方案：所述数据管理层对催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据进行的预处理更新，依次包括数据清洗与筛选处理操作。

作为本发明的一种优选技术方案：所述数据应用层包括数据采集系统、pml信息服务器、产品命名服务器、应用管理系统四部分，由数据采集系统由所述数据管理层的数据采集服务器中、获取催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，并应用pml信息服务器、产品命名服务器、应用管理系统按预设预测模型，对催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据进行数据处理，获得相对应的催化剂预测数据，最后将催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据发送至所述数据展示层。

作为本发明的一种优选技术方案：所述数据展示层包括web展示服务器、b/s模型、预设编程语言库、以及预设数据库；其中，数据展示层接收来自数据应用层的催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据，按预设数据库进行存储，并应用预设编程语言，结合b/s模型构建b/s展示数据，由web展示服务器针对b/s展示数据进行b/s模式展示。

作为本发明的一种优选技术方案：所述预设编程语言库为c#语言库，所述预设数据库为edna数据库。

作为本发明的一种优选技术方案：所述催化剂生产各工段生产数据包括煅烧区域的设定温度、实际温度、网带传动电机速度、助燃风机速度；涂层区域的线速度、滚轮速度、辊轮间隙、膏料温；配料段关于总流量、粉料、去离子水、玻璃纤维的设定值以及实际值。

本发明所述一种c#催化剂生产过程能量管控系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明所设计c#催化剂生产过程能量管控系统，由数据采集层采集催化剂生产各工段控制日志，以及接收来自数据生成层的催化剂生产各工段生产数据；接着数据管理层针对接数据采集层的数据，按预设预处理方式进行预处理更新；然后数据应用层针对更新后的数据，按预设预测模型进行数据处理，获得相对应的催化剂预测数据；最后数据展示层针对催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据进行展示；能够实现催化剂生产各工段数据信息的协同监测、以及数据处理，提高了催化剂生产工作效率。

附图说明

图1是本发明设计c#催化剂生产过程能量管控系统的架构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

实施例1

本发明设计了一种c#催化剂生产过程能量管控系统，如图1所示，包括数据生成层，数据采集层、数据管理层、数据应用层、数据展示层；其中，数据生成层用于获得催化剂生产各工段生产数据，实际应用中，具体包括催化剂生产各工段生产数据包括煅烧区域的设定温度、实际温度、网带传动电机速度、助燃风机速度；涂层区域的线速度、滚轮速度、辊轮间隙、膏料温；配料段关于总流量、粉料、去离子水、玻璃纤维的设定值以及实际值；数据采集层对接数据生成层，数据采集层用于采集催化剂生产各工段控制日志，以及接收催化剂生产各工段生产数据；数据管理层对接数据采集层，数据管理层用于对所接收催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，按预设预处理方式进行预处理更新；数据应用层对接数据管理层，数据应用层用于对更新后的催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，按预设预测模型进行数据处理，获得相对应的催化剂预测数据；数据展示层对接数据应用层，数据展示层用于对催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据进行展示。

实际应用当中，针对上述数据生成层，数据采集层、数据管理层、数据应用层、数据展示层分别进行具体设计，数据采集层包括采集前端工控机、网络通信模块、以及对接催化剂生产各工段的plc控制器；其中，采集前端工控机由plc控制器采集催化剂生产各工段控制日志，以及接收来自所述数据生成层的催化剂生产各工段生产数据，然后采集前端工控机针对所获催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，通过网络通信模块发送至所述数据管理层，具体应用中，网络通信模块包括移动通信数传终端和二级交换机网络传输设备。

数据管理层负责统一管理所有实时、历史数据，为其它专门应用提供数据基础，数据管理层包括数据归集主工控机、预设数据库、数据采集服务器；其中，数据归集主工控机接收来自所述数据采集层的催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，并应用预设数据库按预设预处理方式依次进行数据清洗与筛选处理，这里预设数据库包括edna数据库、mysql数据库、exa数据库；最后将更新后的催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据发送至数据采集服务器。

数据应用层包括数据采集系统、pml信息服务器、产品命名服务器、应用管理系统四部分，由数据采集系统由所述数据管理层的数据采集服务器中、获取催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据，并应用pml信息服务器、产品命名服务器、应用管理系统按预设预测模型，对催化剂生产各工段控制日志、以及催化剂生产各工段生产数据进行数据处理，获得相对应的催化剂预测数据，最后将催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据发送至所述数据展示层。

实际应用中，数据应用层利用数学分析模型对生产过程监视与管理、关键指标偏差分析、报表统计分析、关键设备状态监测。其中，生产过程监视与管理和关键设备状态监测是利用大量流程图、地图、报警灯等形象的元素将原始数据以画面的形式展示，并配合简单的判断程序，针对性地对重要指标进行报警，主要包括：煅烧炉状态监测、混料机状态监测、祛油炉状态监测、涂敷机状态监测等。

数据展示层包括web展示服务器、b/s模型、预设编程语言库、以及预设数据库；其中，数据展示层接收来自数据应用层的催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据，按预设数据库进行存储，并应用预设编程语言，结合b/s模型构建b/s展示数据，由web展示服务器针对b/s展示数据进行b/s模式展示；实际应用中，预设编程语言库为c#语言库，预设数据库为edna数据库，即数据展示层接收来自数据应用层的催化剂生产各工段生产数据、以及催化剂预测数据，由edna数据库进行存储，并应用c#编程语言，结合b/s模型构建b/s展示数据。

通过上述设计系统，完美的体现出催化剂生产过程中的监视与管理，以及关键设备状态监测是利用大量流程图、地图、报警灯等形象的元素，将原始数据以画面的形式展示，并配合简单的判断程序，针对性地对重要指标进行报警，主要包括：煅烧炉状态监测、混料机状态监测、祛油炉状态监测、涂敷机状态监测等。

实际应用中，接口的安全调用：web接口的公开化使得接口本身的安全调用成为重要问题，本发明采用access_token的方式进行权限审核，access_token是系统的全局唯一接口调用凭据，终端在调用各接口时都需使用access_token，access_token的有效期目前为2个小时，需定时刷新，重复获取将导致上次获取的access_token失效。access_token是通过分配给每个数采终端的用户和密码获取的，用户通过httpget方式可使用用户和密码获取token，然后使用token写入数据到服务器。

数据传输安全：在请求access_token时，传递给服务器的用户名和密码均使用https协议进行传输，且用户名密码本身通过md5加密方式传输。双重安全措施可避免访问权限的泄露。数据传输前使用c#中的gzipstream方式，压缩后再用复杂算法编码。

本发明所设计一种c#催化剂生产过程能量管控系统在具体的设计实施中，选用visualc#软件开发工具，数据库部分采用sqlserver2016进行开发，并采用exa数据库，包括4个子系统，分别为：exanow子系统、exaone子系统、exatime子系统和exaevent子系统，其中exanow子系统用于针对实时信息的网络化内存键值对系统，为整套系统提供全局统一的实时数据中心、数据交换中心和跨网络高速缓存；exaone子系统用于针对非实时数据、非周期性数据之外的所有数据提供数据持久化和无结构存储与访问；exatime子系统用于周期性地存储exanow子系统中的数据，将该数据形成历史数据；exaevent子系统是面向事件的存储系统，用于存储历史数据。exa数据库支持与现场系统的接口，对海量数据数据压缩、支持api、等二次开发接口可进行二次计算，以实现实时数据共享。

所设计一种c#催化剂生产过程能量管控系统中，还涉及到各种算法，又包含较大数量的数据库操作，因此我们选用visualc#作为前台开发工具，结合sqlserver2016、edna实时数据库与exa实时数据库作为后台数据库，开发客户机类型的应用程序。

整个催化剂生产信息化管理平台主要由若干用户界面和数据库组成，用户界面主要包括：生产过程监视与管理、关键指标偏差分析、报表统计分析、关键设备状态监测和催化剂合格率分析。其中，生产过程监视与管理和关键设备状态监测是利用大量流程图、地图、报警灯等形象的元素将原始数据以画面的形式展示，并配合简单的判断程序，针对性地对重要指标进行报警，主要包括：煅烧炉状态监测、混料机状态监测、祛油炉状态监测、涂敷机状态监测等。

上述技术方案所设计c#催化剂生产过程能量管控系统，在系统上线后，设备关键参数远程监测功能运行较好，多次在设备发生故障时及时报警，累计减少催化剂产品报废达500立方米，节约成本约600万元。生产工艺远程监测功能实现了公司生产管理层对生产的远程监视，能及时掌握生产一手信息，遇到临时计划调整可以更从容的安排计划，优化了整个生产、排产流程，释放了产能，公司月度产能达到新高。通过对生产工艺数据的收集，实现了主要参数的分析，提高了对工艺和设备的掌握度，帮助我们更好的保养设备、调整工艺参数，以利于产品的生产。企业引入两化融合管理体系贯标，高层领导基于内外部环境分析，组织了战略、可持续竞争优势、新型能力的分析策划研讨，确定了未来3年企业需获取的可持续竞争优势和拟打造的信息化环境下的新型能力，明确了企业发展方向；建立了业务流程和组织结构优化的机制，加快企业进行管理变革，逐步实现战略引领、流程驱动的新思维、新方式，建立了良性循环的持续改进机制；以数据为核心，通过数据的分析利用，识别优化的机会，推动数据、技术、业务流程和组织结构的互动创新和持续优化，提高了数据的开发利用水平，为管理决策提供支持。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。