工业生产设备启停控制方法、装置、计算机设备和介质与流程

文档序号:33559740发布日期:2023-03-22 13:43阅读:39来源:国知局
工业生产设备启停控制方法、装置、计算机设备和介质与流程

1.本技术涉及电气控制技术领域,特别是涉及一种工业生产设备启停控制方法、装置、计算机设备和介质。


背景技术:

2.目前,为了保证工业生产设备的生产质量,在非生产时间段,工业生产设备一般处于待机保温阶段,当再次进行工业生产时能够迅速进入生产状态,不需要等待时间。
3.传统方法中,工业生产设备的启停控制还停留在人工管理阶段,在非生产时间段,由工业生产设备的管理人员凭个人的管理经验判断是否关停设备。
4.然而,大部分管理人员为了管理便捷,让工业生产设备一直保持待机状态,缺少有效的设备启停管理策略,无法对设备进行可持续的节能降耗,影响设备生产质量。


技术实现要素:

5.基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够精确控制工业生产设备启停状态的工业生产设备启停控制方法、装置、计算机设备和介质。
6.第一方面,本技术提供了一种工业生产设备启停控制方法,该方法包括:
7.获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长;
8.当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额;
9.基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额;
10.基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
11.在其中一个实施例中,上述获取目标时长,包括:
12.从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计;
13.从初始时刻对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计;
14.获取使得在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻;
15.将目标时刻与初始时刻间的间隔作为目标时长。
16.在其中一个实施例中,上述第一累计用电量的确定步骤包括:
17.在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据;
18.基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量;
19.计算多个用电量的数值之和,得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
20.在其中一个实施例中,上述预设控制周期为停启模式中的一个停启周期,第二累计用电量的确定步骤包括:
21.在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据;
22.基于各周期电量数据计算得到各周期用电量;
23.计算各周期用电量的平均数值,得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
24.在其中一个实施例中,上述第一累计用电量包括多个不同时期的第一用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额,包括:
25.获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量;目标时期包括尖期、峰期、平期以及谷期;
26.获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价;
27.根据尖期的第一用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第一尖期耗电资源;
28.根据峰期的第一用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第一峰期耗电资源;
29.根据平期的第一用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第一平期耗电资源;
30.根据谷期的第一用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第一谷期耗电资源;
31.将第一尖期耗电资源、第一峰期耗电资源、第一平期耗电资源以及第一谷期耗电资源相加,得到初始第一耗电资源总额;
32.获取多个预设控制周期对应的多个初始第一耗电资源总额;
33.将多个初始第一耗电资源总额的最小数值,确定为第一耗电资源总额。
34.在其中一个实施例中,上述第二累计用电量包括多个不同时期的第二用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额,包括:
35.获取每个预设控制周期内各个目标时期的第二用电量;
36.根据尖期的第二用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第二尖期耗电资源;
37.根据峰期的第二用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第二峰期耗电资源;
38.根据平期的第二用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第二平期耗电资源;
39.根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源;
40.将第二尖期耗电资源、第二峰期耗电资源、第二平期耗电资源以及第二谷期耗电资源相加,得到初始第二耗电资源总额;
41.获取多个预设控制周期对应的多个初始第二耗电资源总额;
42.将多个初始第二耗电资源总额的最小数值,确定为第二耗电资源总额。
43.在其中一个实施例中,上述基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,包括:
44.若第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额,则选择连续启动模式为目标控制模式;
45.若第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,则选择停启模式为目标控制模式。
46.第二方面,本技术还提供了一种工业生产设备启停控制装置,该装置包括:
47.目标时长获取模块,用于获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长;
48.第一总额获取模块,用于当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额;
49.第二总额获取模块,用于基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额;
50.设备停启控制模块,用于基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
51.第三方面,本技术还提供了一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
52.第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤
53.第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现第一方面中任意一项的方法步骤。
54.上述工业生产设备启动方法、装置、计算机设备、介质和产品,通过获取使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长,当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,分别计算目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的耗电资源总额,并基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启,能够精确控制目标生产设备的启停状态,降低目标生产设备的电量消耗。
附图说明
55.图1为一个实施例中工业生产设备启停控制方法的应用环境图;
56.图2为一个实施例中工业生产设备启停控制方法的流程示意图;
57.图3为一个实施例中获取目标时长步骤的流程示意图;
58.图4为一个实施例中第一累计用电量的确定步骤的流程示意图;
59.图5为一个实施例中第二累计用电量的确定步骤的流程示意图;
60.图6为一个实施例中回流炉启停控制方法的流程示意图;
61.图7为一个实施例中流炉能源基础数据来源的结构示意图;
62.图8为一个实施例中连续启动中15分钟电量及温度相关性的趋势图;
63.图9为一个实施例中停机再启动中15分钟电量及温度相关性的趋势图;
64.图10为一个实施例中工业生产设备启停控制装置的结构框图;
65.图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
66.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对
本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
67.本技术实施例提供的工业生产设备启停控制方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。其中,服务器102与工业设备104进行通信。数据存储系统可以存储服务器102需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器102上,也可以放在云上或其他网络服务器上。服务器102可通过智能网关与工业设备104进行通信。服务器102获取工业设备104的能源基础数据,并根据能源基础数据获取目标时长。其中,所述目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长。当目标生产设备的当前非生产时长大于所述目标时长时,服务器102基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额,并基于所述预设控制周期内的电单价数据和所述目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额,最终基于所述第一耗电资源总额和所述第二耗电资源总额,从所述连续启动模式和所述停启模式中确定出目标控制模式,并通过将目标控制模式发送至工业设备104,以基于目标控制模式控制所述目标生产设备的停启。其中,服务器102可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。工业设备104可以是工业生产设备中的回流炉或贴片设备等。
68.在一个实施例中,如图2所示,提供了一种工业生产设备启停控制方法,以该方法应用于图1中的服务器102为例进行说明,包括以下步骤:
69.s201:获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长。
70.其中,连续启动模式指的是工业生产设备处于非生产工况时,持续通电。停启模式指的是工业生产设备处于非生产工况时,间断通电,即断电一段时间后再接通电源。当目标生产设备处于连续启动模式时,从初始时刻开始,每隔一段时间测量目标生产设备当前的用电量,得到目标生产设备在连续启动模式下的累计用电量,而目标生产设备处于停启模式时,从初始时刻开始,基于同样的时间间隔测量目标生产设备当前的用电量,得到目标生产设备在停启模式下的累计用电量。在某一个时刻,目标生产设备在连续启动模式下的累计用电量和目标生产设备在停启模式下的累计用电量相同,从初始时刻到相等这一时刻的时间长度,即为一个目标时长。理论上,当目标生产设备处于非生产工况的时间足够长时,会出现多个目标生产设备在连续启动模式下的累计用电量和目标生产设备在停启模式下的累计用电量相同的时刻,但是,考虑实际应用需求,目标生产设备不会长期处于非生产工况,因此,这里只考虑第一次出现目标生产设备在连续启动模式下的累计用电量和目标生产设备在停启模式下的累计用电量相同的时刻。
71.s202:当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额。
72.其中,当目标生产设备的当前非生产时长小于等于目标时长时,为了保证目标生产设备能够快速进入生产状态,通常控制目标生产设备处于连续启动模式,而当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,为了降低目标生产设备的耗电费用,对一个预设周期内目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的耗电资源总额进行计算,以确
定目标控制模式。
73.其中,电单价数据指的是不同用电时间段以及对应的电单价,用电时间段一般包括尖期时间段、峰期时间段、平期时间段以及谷期时间段,对应的电单价则包括尖期电单价、峰期电单价、平期电单价以及谷期电单价。具体地,尖期时间段和峰期时间段一般为晚5点至晚9点,平期时间段和谷期时间段一般为晚10点至第二天早6点。基于不同时期的电单价以及目标生产设备的耗电量,计算目标生产设备处于连续启动模式下的用电总金额,即第一耗电资源总额。
74.s203:基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额。
75.其中,第二耗电资源总额的计算方式与第一耗电资源总额的计算方式类似,根据目标生产设备在不同用电时间段的用电量以及该用电时间段的电单价计算目标生产设备处于停启模式下的用电总金额,即第二耗电资源总额。
76.s204:基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
77.其中,根据第一耗电资源总额与第二耗电资源总额间的大小关系,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,当第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额时,确定目标控制模式为连续启动模式,当第一耗电资源总额大于等于第二耗电资源总额时,确定目标控制模式为停启模式。
78.上述工业生产设备启动方法中,通过获取使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长,当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,分别计算目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的耗电资源总额,并基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启,能够精确控制目标生产设备的启停状态,降低目标生产设备的电量消耗。
79.在一个实施例中,如图3所示,上述获取目标时长,包括:
80.s301:从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计。
81.其中,服务器通过智能网关与目标生产设备进行通讯,采集温度数据,假设采集频率为15分钟一次,在目标生产设备处于非生产工况下,计算目标生产设备在连续启动模式中一天的15分钟电量,具体计算公式如下:
82.ep(t)=epz(t)-epz(t-15)
83.其中,ep(t)表示t时刻的15分钟电量;epz(t)表示t时刻的正向有功总电能(累计值);epz(t-15)表示t-15时刻的正向有功总电能(累计值)。
84.s302:从初始时刻对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计。
85.其中,目标生产设备在停启模式下的用电量的累计方式和目标生产设备在连续启动模式下的用电量的累计方式类似,在目标生产设备处于非生产工况下,计算目标生产设备在停启模式中一天的15分钟电量。
86.s303:获取使得在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻。
87.其中,在一个停启周期内,目标生产设备的用电量为:epa(t),目标生产设备在连
续启动模式下,每15分钟的用电量为:ep(t)。因此,目标生产设备在连续启动模式下,每小时的用电量为:ep(t)
×
4,当在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等时,用公式表示为:epa(t)=(ep(t)
×
4)
×
t,这样,经过t时长后,在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等。
88.s304:将目标时刻与初始时刻间的间隔作为目标时长。
89.其中,目标时长即为t时长,可通过上述公式计算得到。
90.本实施例中,通过从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计,并对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计,获取使得在连续启动模式下的累计用电量,能够准确获得在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻,从而基于目标时刻对目标生产设备的启停状态精准控制。
91.在一个实施例中,如图4所示,上述第一累计用电量的确定步骤包括:
92.s401:在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据。
93.其中,预设控制周期指的是目标生产设备处于停启模式下的一个停启周期,预设时长间隔可以根据实际需要进行设置,例如15分钟,具体地,电量数据可以通过多功能电表测量得到,服务器通过网络设备与多功能电表进行通信,得到多个电量数据。
94.s402:基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量。
95.其中,用电量为当前时刻电量数据与初始时刻电量数据间的差值,通过多功能电表上的电量数据,以及多功能电表对应的预设倍率,计算得到用电量。其中,预设倍率指的是电能表所匹配的互感器的倍率,也称为变比、变流(压)比、电流(压)比,就是缩小的比例,实际的用电量等于电能表的表值乘以倍率。
96.s403:计算多个用电量的数值之和,得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
97.其中,预设控制周期内的多个用电量分别表示不同时长内的用电量,而多个用电量的数值之和为预设控制周期内目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
98.本实施例中,通过在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据,并基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量,然后计算多个用电量的数值之和,能够准确得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,为后续从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式提供数据基础。
99.在一个实施例中,如图5所示,上述预设控制周期为停启模式中的一个停启周期,第二累计用电量的确定步骤包括:
100.s501:在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据。
101.其中,目标工业设备处于停启模式时,为了避免每个停启周期间相互造成影响,这里选择计算各预设控制周期的平均数值,因此,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据,为了简化计算,这里的预设控制周期不宜过多。
102.s502:基于各周期电量数据计算得到各周期用电量。
103.其中,通过多功能电表分别获得各预设控制周期的周期电量数据,通过周期电量
数据以及预设倍率计算出对应的各周期用电量。
104.s503:计算各周期用电量的平均数值,得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
105.其中,将各周期用电量的平均值作为目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
106.本实施例中,通过在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据,并基于各周期电量数据计算得到各周期用电量,从而计算各周期用电量的平均数值,能够准确得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,为后续从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式提供数据基础。
107.在一个实施例中,上述第一累计用电量包括多个不同时期的第一用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量;目标时期包括、峰期、平期以及谷期;获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价;根据尖期的第一用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第一尖期耗电资源;根据峰期的第一用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第一峰期耗电资源;根据平期的第一用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第一平期耗电资源;根据谷期的第一用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第一谷期耗电资源;将第一尖期耗电资源、第一峰期耗电资源、第一平期耗电资源以及第一谷期耗电资源相加,得到初始第一耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第一耗电资源总额;将多个初始第一耗电资源总额的最小数值,确定为第一耗电资源总额。
108.其中,第一累计用电量包括尖期的第一用电量、峰期的第一用电量、平期的第一用电量以及谷期的第一用电量。电单价数据包括尖期的电单价、峰期的电单价、平期的电单价以及谷期的电单价,这些电单价数据通常由工作人员从电网平台的公示信息中获取,并手动存储至服务器中。
109.其中,第一尖期耗电资源=尖期的第一用电量
×
尖期的电单价;第一峰期耗电资源=峰期的第一用电量
×
峰期的电单价;第一平期耗电资源=平期的第一用电量
×
平期的电单价;第一谷期耗电资源=谷期的第一用电量
×
谷期的电单价。因此,初始第一耗电资源总额=第一尖期耗电资源+第一峰期耗电资源+第一平期耗电资源+第一谷期耗电资源。为了保证第一耗电资源总额的准确性,按预设控制周期,多次获取初始第一耗电资源总额,进而根据初始第一耗电资源总额得到第一耗电资源总额,将多个初始第一耗电资源总额中最小的初始第一耗电资源总额作为第一耗电资源总额。
110.本实施例中,通过获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量,并获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价,分别计算各个目标时期的第一耗电资源,得到初始第一耗电资源总额,并进行多次计算,从多个初始第一耗电资源总额中确定第一耗电资源总额,能够准确计算第一耗电资源总额,为后续从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式提供数据基础。
111.在一个实施例中,上述第二累计用电量包括多个不同时期的第二用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第二用电量;根据尖期的第
二用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第二尖期耗电资源;根据峰期的第二用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第二峰期耗电资源;根据平期的第二用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第二平期耗电资源;根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源;根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源;将第二尖期耗电资源、第二峰期耗电资源、第二平期耗电资源以及第二谷期耗电资源相加,得到初始第二耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第二耗电资源总额;将多个初始第二耗电资源总额的最小数值,确定为第二耗电资源总额。
112.其中,第二累计用电量包括尖期的第二用电量、峰期的第二用电量、平期的第二用电量以及谷期的第二用电量,然后根据从电单价数据中获取的各个目标时期的电单价计算各个目标时期对应的第二耗电资源。
113.其中,第二尖期耗电资源=尖期的第二用电量
×
尖期的电单价;第二峰期耗电资源=峰期的第二用电量
×
峰期的电单价;第二平期耗电资源=平期的第二用电量
×
尖平期的电单价;第二谷期耗电资源=谷期的第二用电量
×
谷期的电单价。因此,初始第二耗电资源总额=第二尖期耗电资源+第二峰期耗电资源+第二平期耗电资源+第二谷期耗电资源。为了保证第二耗电资源总额的准确性,按预设控制周期,多次获取初始第二耗电资源总额,进而根据初始第二耗电资源总额得到第二耗电资源总额,将多个初始第二耗电资源总额中最小的初始第二耗电资源总额作为第二耗电资源总额。
114.本实施例中,通过获取每个预设控制周期内各个目标时期的第二用电量,并获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价,分别计算各个目标时期的第二耗电资源,得到初始第二耗电资源总额,并进行多次计算,从多个初始第二耗电资源总额中确定第二耗电资源总额,能够准确计算第二耗电资源总额,为后续从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式提供数据基础。
115.在一个实施例中,上述基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,包括:若第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额,则选择连续启动模式为目标控制模式;若第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,则选择停启模式为目标控制模式。
116.其中,当第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额时,表示目标生产设备在连续启动模式下的耗电资源更小,则选择连续启动模式为目标控制模式,当第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,表示目标生产设备在停启模式下的耗电资源更小,则选择停启模式为目标控制模式。
117.本实施例中,通过基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,能够精确控制目标生产设备的启停状态,使得目标生产设备在非生产工况下的耗电量更小,降低目标生产设备的电量消耗。
118.在另一个实施例中,如图6所示,提供了一种回流炉启停控制方法,该方法包括以下步骤:
119.步骤一:获取回流炉的能源基础数据:回流炉能源基础数据来源如图7所示,服务器通过智能网关与回流炉设备和多功能电表进行通信,获取回流炉的用电量数据、温度数据以及尖峰平谷电单价数据。
120.其中,用电量数据:通过在回流炉的配电柜内安装三相电流互感器以及多功能电
表,多功能电表带有用电量参数数据,通过智能网关将数据采集上来,并经过物联网平台,将用电量数据传输到系统,采集频率为15分钟一次。温度数据:通过新增智能网关与回流炉设备通讯,采集到温度数据,并经过物联网平台,将温度数据传输到系统,采集频率为15分钟一次。尖峰平谷电单价数据:包括尖期时间段、尖期电单价、峰期时间段、峰期电单价、平期时间段、平期电单价、谷期时间段以及谷期电单价,通过电网公示电价信息获取,通过手工录入的方式,将尖峰平谷电单价数据录入到系统,录入频率为1个月一次。
121.步骤二:根据回流炉的能源基础数据,在回流炉非生产工况下,计算回流炉在连续启动策略中一天的15分钟电量趋势,并对应回流炉温度变化趋势,以60kw的回流炉为例,15分钟电量及温度相关性趋势图,如图8所示。
122.步骤三:根据回流炉的能源基础数据,在回流炉非生产工况下,计算回流炉在停机再启动策略中当天的电量趋势,并对应回流炉温度变化趋势。以60kw的回流炉为例,输出15分钟电量及回流炉温度的相关性趋势图,如图9所示。
123.步骤四:在回流炉非生产工况下,计算回流炉在连续启动策略中的累计电量等于回流炉在停机再启动策略中的累计电量时所需时间,得到第一目标时间。
124.步骤五:当回流炉非生产工况的时间小于等于第一目标时间时,输出连续启动策略。
125.步骤六:当回流炉非生产工况的时间大于第一目标时间,基于回流炉在停机再启动策略中的累计电量,以及尖峰平谷时间段的电单价,计算最低电费,当最低电费大于等于回流炉在连续启动策略中的累计电费时,输出连续启动策略;当最低电费低于回流炉在连续启动策略中的累计电费时,输出回流炉在停机再启动策略。
126.本实施例中,基于回流炉设备温度、电量、电费等能源数据,通过分析回流炉在非生产工况下,不同启停策略的温度趋势、电量趋势及电费趋势,分析温度、电量及电费的相关性,结合设备用电优化和电费成本优化模型,为回流炉提供启停优化策略,达到回流炉设备的节能降耗目的。
127.应该理解的是,虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
128.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的工业生产设备启停控制方法的工业生产设备启停控制装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个工业生产设备启停控制装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于工业生产设备启停控制方法的限定,在此不再赘述。
129.在一个实施例中,如图10所示,提供了一种工业生产设备启停控制装置,包括:目标时长获取模块10、第一总额获取模块20、第二总额获取模块30和设备停启控制模块40,其中:
130.目标时长获取模块10,用于获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长。
131.第一总额获取模块20,用于当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额。
132.第二总额获取模块30,用于基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额。
133.设备停启控制模块40,用于基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
134.在一个实施例中,上述目标时长获取10包括:第一电量累计、第二电量累计、目标时刻获取和目标时长获取,其中:
135.第一电量累计,用于从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计。
136.第二电量累计,用于从初始时刻对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计。
137.目标时刻获取,用于获取使得在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻。
138.目标时长获取,用于将目标时刻与初始时刻间的间隔作为目标时长。
139.在一个实施例中,上述第一总额获取模块20包括:第一电量数据获取、第一用电量获取和第一累计用电量计算,其中:
140.第一电量数据获取,用于在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据。
141.第一用电量获取,用于基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量。
142.第一累计用电量计算,用于计算多个用电量的数值之和,得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
143.在一个实施例中,预设控制周期为停启模式中的一个停启周期,上述第二总额获取模块30包括:第二电量数据获取、第二用电量获取和第二累计用电量计算,其中:
144.第二电量数据获取,用于在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据。
145.第二用电量获取,用于基于各周期电量数据计算得到各周期用电量。
146.第二累计用电量计算,用于计算各周期用电量的平均数值,得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
147.在一个实施例中,第一累计用电量包括多个不同时期的第一用电量,上述第一总额获取模块20包括:第一用电量获取、电单价获取、第一耗电资源计算、第一初始总额计算、多个第一总额获取和第一耗电资源总额获取,其中:
148.第一用电量获取,用于获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量;目标时期包括尖期、峰期、平期以及谷期。
149.电单价获取,用于获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价。
150.第一耗电资源计算,用于根据尖期的第一用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第一尖期耗电资源;根据峰期的第一用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第一峰期耗电资源;根据平期的第一用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第一平期耗电资源;根据谷期的第一用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第一谷期耗电资源。
151.初始总额计算,用于将第一尖期耗电资源、第一峰期耗电资源、第一平期耗电资源以及第一谷期耗电资源相加,得到初始第一耗电资源总额。
152.多个总额获取,用于获取多个预设控制周期对应的多个初始第一耗电资源总额。
153.第一耗电资源总额获取,用于将多个初始第一耗电资源总额的最小数值,确定为第一耗电资源总额。
154.在一个实施例中,第二累计用电量包括多个不同时期的第二用电量,上述第二总额获取模块30包括:第二用电量获取、第二耗电资源计算、第二初始总额计算、多个第二总额获取和第二耗电资源总额获取,其中:
155.第二用电量获取,用于获取每个预设控制周期内各个目标时期的第二用电量。
156.第二耗电资源计算,用于根据尖期的第二用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第二尖期耗电资源;根据峰期的第二用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第二峰期耗电资源;根据平期的第二用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第二平期耗电资源;根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源。
157.第二初始总额计算,用于将第二尖期耗电资源、第二峰期耗电资源、第二平期耗电资源以及第二谷期耗电资源相加,得到初始第二耗电资源总额。
158.多个第二总额获取,用于获取多个预设控制周期对应的多个初始第二耗电资源总额。
159.第二耗电资源总额获取,用于将多个初始第二耗电资源总额的最小数值,确定为第二耗电资源总额。
160.在一个实施例中,上述设备停启控制模块40还用于若第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额,则选择连续启动模式为目标控制模式;若第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,则选择停启模式为目标控制模式。
161.上述工业生产设备启停控制装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
162.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(input/output,简称i/o)和通信接口。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接,通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储目标生产设备耗电资源总额计算过程中的电量数据和电单价数据等。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算
机程序被处理器执行时以实现一种工业生产设备启停控制方法。
163.本领域技术人员可以理解,图11中示出的结构,仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图,并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
164.在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现以下步骤:获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长;当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额;基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额;基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
165.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时涉及的获取目标时长,包括:从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计;从初始时刻对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计;获取使得在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻;将目标时刻与初始时刻间的间隔作为目标时长。
166.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时涉及的第一累计用电量的确定步骤包括:在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据;基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量;计算多个用电量的数值之和,得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
167.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时涉及的预设控制周期为停启模式中的一个停启周期,第二累计用电量的确定步骤包括:在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据;基于各周期电量数据计算得到各周期用电量;计算各周期用电量的平均数值,得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
168.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时涉及的第一累计用电量包括多个不同时期的第一用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量;目标时期包括尖期、峰期、平期以及谷期;获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价;根据尖期的第一用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第一尖期耗电资源;根据峰期的第一用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第一峰期耗电资源;根据平期的第一用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第一平期耗电资源;根据谷期的第一用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第一谷期耗电资源;将第一尖期耗电资源、第一峰期耗电资源、第一平期耗电资源以及第一谷期耗电资源相加,得到初始第一耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第一耗电资源总额;将多个初始第一耗电资源总额的最小数值,确定为第一耗电资源总额。
169.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时涉及的第二累计用电量包括多个不同时期的第二用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的
第二用电量;根据尖期的第二用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第二尖期耗电资源;根据峰期的第二用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第二峰期耗电资源;根据平期的第二用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第二平期耗电资源;根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源;将第二尖期耗电资源、第二峰期耗电资源、第二平期耗电资源以及第二谷期耗电资源相加,得到初始第二耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第二耗电资源总额;将多个初始第二耗电资源总额的最小数值,确定为第二耗电资源总额。
170.在一个实施例中,处理器执行计算机程序时涉及的基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,包括:若第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额,则选择连续启动模式为目标控制模式;若第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,则选择停启模式为目标控制模式。
171.在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长;当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额;基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额;基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
172.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的获取目标时长,包括:从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计;从初始时刻对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计;获取使得在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻;将目标时刻与初始时刻间的间隔作为目标时长。
173.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的第一累计用电量的确定步骤包括:在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据;基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量;计算多个用电量的数值之和,得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
174.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的预设控制周期为停启模式中的一个停启周期,第二累计用电量的确定步骤包括:在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据;基于各周期电量数据计算得到各周期用电量;计算各周期用电量的平均数值,得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
175.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的第一累计用电量包括多个不同时期的第一用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量;目标时期包括尖期、峰期、平期以及谷期;获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价;根据尖期的第一用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第一尖期耗电资源;根据峰期的第一用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第一峰期耗电资源;根据平期的第一用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第一平期耗电资源;根据谷期的第一
用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第一谷期耗电资源;将第一尖期耗电资源、第一峰期耗电资源、第一平期耗电资源以及第一谷期耗电资源相加,得到初始第一耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第一耗电资源总额;将多个初始第一耗电资源总额的最小数值,确定为第一耗电资源总额。
176.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的第二累计用电量包括多个不同时期的第二用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第二用电量;根据尖期的第二用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第二尖期耗电资源;根据峰期的第二用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第二峰期耗电资源;根据平期的第二用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第二平期耗电资源;根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源;将第二尖期耗电资源、第二峰期耗电资源、第二平期耗电资源以及第二谷期耗电资源相加,得到初始第二耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第二耗电资源总额;将多个初始第二耗电资源总额的最小数值,确定为第二耗电资源总额。
177.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,包括:若第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额,则选择连续启动模式为目标控制模式;若第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,则选择停启模式为目标控制模式。
178.在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:获取目标时长,目标时长为使得目标生产设备分别在连续启动模式下和停启模式下的累计用电量相同的时长;当目标生产设备的当前非生产时长大于目标时长时,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额;基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额;基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,并基于目标控制模式控制目标生产设备的停启。
179.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的获取目标时长,包括:从初始时刻对目标生产设备在连续启动模式下的用电量进行累计;从初始时刻对目标生产设备在停启模式下的用电量进行累计;获取使得在连续启动模式下的累计用电量,与在停启模式下的累计用电量相等的目标时刻;将目标时刻与初始时刻间的间隔作为目标时长。
180.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的第一累计用电量的确定步骤包括:在预设控制周期内,按预设时长间隔获取目标生产设备处于连续启动模式下的多个电量数据;基于多个电量数据计算得到目标生产设备的多个用电量;计算多个用电量的数值之和,得到目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量。
181.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的预设控制周期为停启模式中的一个停启周期,第二累计用电量的确定步骤包括:在目标生产设备处于停启模式下时,获取在多个预设控制周期内的各预设控制周期的周期电量数据;基于各周期电量数据计算得到各周期用电量;计算各周期用电量的平均数值,得到目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量。
182.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的第一累计用电量包括多个不同时期的第一用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于连续启动模式下的第一累计用电量,确定第一耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第一用电量;目标时期包括尖期、峰期、平期以及谷期;获取电单价数据中各个目标时期对应的电单价;根据尖期的第一用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第一尖期耗电资源;根据峰期的第一用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第一峰期耗电资源;根据平期的第一用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第一平期耗电资源;根据谷期的第一用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第一谷期耗电资源;将第一尖期耗电资源、第一峰期耗电资源、第一平期耗电资源以及第一谷期耗电资源相加,得到初始第一耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第一耗电资源总额;将多个初始第一耗电资源总额的最小数值,确定为第一耗电资源总额。
183.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的第二累计用电量包括多个不同时期的第二用电量,基于预设控制周期内的电单价数据和目标生产设备处于停启模式下的第二累计用电量,确定第二耗电资源总额,包括:获取每个预设控制周期内各个目标时期的第二用电量;根据尖期的第二用电量与尖期对应的电单价的乘积,得到第二尖期耗电资源;根据峰期的第二用电量和峰期对应的电单价的乘积,得到第二峰期耗电资源;根据平期的第二用电量和平期对应的电单价的乘积,得到第二平期耗电资源;根据谷期的第二用电量和谷期对应的电单价的乘积,得到第二谷期耗电资源;将第二尖期耗电资源、第二峰期耗电资源、第二平期耗电资源以及第二谷期耗电资源相加,得到初始第二耗电资源总额;获取多个预设控制周期对应的多个初始第二耗电资源总额;将多个初始第二耗电资源总额的最小数值,确定为第二耗电资源总额。
184.在一个实施例中,计算机程序被处理器执行时涉及的基于第一耗电资源总额和第二耗电资源总额,从连续启动模式和停启模式中确定出目标控制模式,包括:若第一耗电资源总额小于第二耗电资源总额,则选择连续启动模式为目标控制模式;若第一耗电资源总额大于第二耗电资源总额,则选择停启模式为目标控制模式。
185.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory,rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory,mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory,fram)、相变存储器(phase change memory,pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory,ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,ram可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(static random access memory,sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory,dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形
处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
186.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
187.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的保护范围应以所附权利要求为准。
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