智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法与流程

本发明涉及工业自动化领域，更具体地说，本发明是智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法。

背景技术：

1、智能玻璃加工输送线能耗优化通过采用各种技术和方法，以有效地减少玻璃加工生产线上所消耗的能源，从而提高能源利用效率、降低生产成本、减少对环境的影响。

2、现有的能耗优化方法，按照优化算法或规划方法对各加工环节作业区域进行分配布置后，依靠能源管理系统对能耗表现进行监测，但缺乏基于优化模式且能跟随输送线实时状态浮动调整的控制逻辑，无法跟随调整智能玻璃加工输送线系统的能耗优化控制状态。

3、为解决上述缺陷，现提出一种技术方案。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，以解决背景技术中的不足。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智能玻璃加工输送线系统，包括运转参数采集模块、建模分析模块、比对分类模块、介入处理模块；

3、运转参数采集模块用于采集智能玻璃加工输送线系统的能量消耗信息和输送线传送效率信息，并将智能玻璃加工输送线系统的能量消耗信息和输送线传送效率信息进行预处理后发送至建模分析模块；

4、建模分析模块用于利用迭代算法优化智能玻璃加工输送线系统的周期传送速度，并根据优化的周期传送速度计算输送线的传送速度分布程度，设定能耗目标函数并结合和声搜索算法与遗传算法计算能耗目标函数的最优值，并构建数学模型对输送线能耗水平进行评估分析；

5、比对分类模块根据对输送线能耗水平的评估分析结果，比照预设的输送线能耗水平阈值，并发送至介入处理模块；

6、介入处理模块用于根据比对分类模块的比对结果进行信号分类，并根据信号类型进行介入处理。

7、在一个优选的实施方式中，能量消耗信息通过结合遗传算法与和声搜索算法进行获取的逻辑；

8、根据智能玻璃加工输送线系统各作业区域之间的能量消耗、传输频率、矩形距离建立能耗目标函数，并确定各作业区域的约束标准，按照遗传算法重复进行选择、交叉、变异操作，生成初始和声记忆库的解向量；

9、按照和声搜索算法流程对初始和声记忆库的解向量进行优化求解，直到达到预定的迭代次数，获取最优值。

10、在一个优选的实施方式中，输送线传送效率信息为传输波动系数，传输波动系数的计算方法为；

11、以初始周期传输速度为v0a，其中a为加工组件由第e个工艺环节作业区域向第e+1个工艺环节作业区域传输的编号，其中e∈[1,7]，且e＝a，对更新后各个工艺环节作业区域之间的加工组件传输速度进行标记为vd，其中d为加工组件由第e个工艺环节作业区域向第e+1个工艺环节作业区域传输的编号，其中d＝{1,2,3…u}，且u为正整数，其中e∈[1,7]，且e＝d；

12、相邻周期的智能玻璃加工输送线传输速度迭代算法表达式为式中，vd为下周期传输速度，v0c为初始周期传输速度，t0c为初始周期传输时间，以此类推，更新下周期的智能玻璃加工输送线传输速度；

13、计算同一周期内各个工艺环节作业区域之间的加工组件更新传输速度标准差，根据标准差计算传输波动系数ov，表达式为

14、在一个优选的实施方式中，构建数学模型对输送线能耗水平进行评估分析的逻辑；

15、在一个运行周期内，运用逻辑回归方法计算能耗优化迭代指数ei，其计算表达式为式中β、γ分别为优化算法最优值和传输波动系数的比例系数，且β、γ均大于0。

16、在一个优选的实施方式中，将输送线能耗水平的评估分析结果与预设的输送线能耗水平阈值进行比对，并进行分类处理的逻辑；

17、将计算所得的能耗优化迭代指数与预设的能耗优化迭代指数阈值进行比对，当计算所得的能耗优化迭代指数大于等于预设的能耗优化迭代指数阈值时，生成上行状态信号；

18、当计算所得的能耗优化迭代指数小于预设的能耗优化迭代指数阈值时，生成下行状态信号。

19、在一个优选的实施方式中，对自检状态进行信号分类的方法；

20、获取到上行信号后标记当前智能玻璃加工输送线系统的加工工艺作业输送地运行处于能耗强度良性状态，不需要生成策略介入处理；

21、获取下行状态信号后标记当前智能玻璃加工输送线系统的加工工艺作业输送的运行处于能耗强度恶性状态，则发布预警信号，提示工作人员介入处理。

22、智能玻璃加工输送线能耗优化方法，所述方法包括以下步骤；

23、采集智能玻璃加工输送线系统的能量消耗信息和输送线传送效率信息，并将智能玻璃加工输送线系统的能量消耗信息和输送线传送效率信息进行预处理后用于建模分析；

24、利用迭代算法优化智能玻璃加工输送线系统的周期传送速度，并根据优化的周期传送速度计算输送线的传送速度分布程度，设定能耗目标函数并结合和声搜索算法与遗传算法计算能耗目标函数的最优值，并构建数学模型对输送线能耗水平进行评估分析；

25、将输送线能耗水平的评估分析结果与预设的输送线能耗水平阈值进行比对；

26、根据输送线能耗水平的评估分析结果与预设的输送线能耗水平阈值的比对结果进行信号分类，并根据信号类型进行介入处理。

27、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：

28、本发明能够通过结合和声搜索算法和遗传算法，计算智能玻璃加工输送线系统能耗状态的最优值，利用迭代算法更新输送线的周期输送速度，对智能玻璃加工输送线系统的运行能耗进行监测优化，当智能玻璃加工输送线系统的运行能耗状态恶化时发出预警信息，提示工作人员对智能玻璃加工输送线系统的运行状态进行检验，基于优化模式并根据输送线实时状态浮动调整的能耗控制逻辑，以保持智能玻璃加工输送线系统的稳定能耗控制能力，避免因能耗过高导致的成本上升问题。

技术特征：

1.智能玻璃加工输送线系统，其特征在于：包括运转参数采集模块、建模分析模块、比对分类模块、介入处理模块；

2.根据权利要求1所述的智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，其特征在于：能量消耗信息通过结合遗传算法与和声搜索算法进行获取的逻辑；

3.根据权利要求1所述的智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，其特征在于：输送线传送效率信息为传输波动系数，传输波动系数的计算方法为；

4.根据权利要求1所述的智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，其特征在于：构建数学模型对输送线能耗水平进行评估分析的逻辑；

5.根据权利要求1所述的智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，其特征在于：将输送线能耗水平的评估分析结果与预设的输送线能耗水平阈值进行比对，并进行分类处理的逻辑；

6.根据权利要求1所述的智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，其特征在于：对自检状态进行信号分类的方法；

7.智能玻璃加工输送线能耗优化方法，用于实现权利要求1～6任一项所述智能玻璃加工输送线系统，其特征在于：所述方法包括以下步骤；

技术总结
本发明公开了智能玻璃加工输送线系统及能耗优化方法，涉及工业自动化领域，包括运转参数采集模块、建模分析模块、比对分类模块、介入处理模块，运转参数采集模块用于采集智能玻璃加工输送线系统的能量消耗信息和输送线传送效率信息，建模分析模块用于利用迭代算法优化周期传送速度，根据设定的能耗目标函数，结合和声搜索算法与遗传算法计算能耗目标函数的最优值，进行综合评估分析，比对分类模块根据评估分析结果比照预设的输送线能耗水平阈值，介入处理模块用于根据比对结果进行信号分类，根据信号类型介入处理，本发明能够对智能玻璃加工输送线系统的能耗状态进行跟随监测与调整，并提示工作人员进行介入维护。

技术研发人员：刘志刚,商长军,曹慧,王勇,吕思稳,陈德龙,吴俊
受保护的技术使用者：蚌埠凯盛玻璃有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8