本发明属于系统综合节能技术领域，特别涉及一种主辅联动设备的监测分析与节能方法。
背景技术：
主辅联动设备即指具备关联运行关系的设备，如主机运行辅机运行，主机停机辅机停机等，如果主机停机，辅机继续运行，则辅机存在能源浪费。通过在各类生产企业实地调研研究发现，在生产过程中，由于管理管控不到位，造成的设备空转能源浪费现象较多，如果放之任之，则会存在很大的能源浪费。同时，目前大部分的生产企业在生产的过程中分为几个班组来进行轮流生产，但是班组之间由于管控的差异在针对同一批次的材料或设备的生产过程中能源的使用情况也不一样，如何来对每个班组进行生产质量考评，也是困扰企业管理人员的一个棘手的问题。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供一种主辅联动设备的监测分析与节能方法，解决了辅助用电设备没有与主机设备联锁，或者因岗位停机不及时使辅助设备空载运行而造成的能源浪费的问题。
本发明所采用的技术方案为：
一种主辅联动设备的监控分析与节能方法，包括以下步骤：
s1、将生产线上的生产设备在信息处理平台上分为主设备和辅设备，并将主设备和辅设备之间通过硬连锁或/和软连锁进行关联，设置好各关联设备id及各主辅设备的参数；
s2、通过信息交换接口将设置好的各关联设备id及各主辅设备的参数收集至信息处理平台；
s3、通过信息处理平台对所有关联设备的参考信息进行相互关系的映射匹配及联动参数和触发阀值的设置以建立联动关系；
s4、信息处理平台根据信息交换接口持续发来的参考信息及联动触发阀值触发联动并生成动作指令；
s5、信息处理平台向信息交换接口发送动作指令，信息交换接口再将联动指令发送给各联动关系中执行动作的主辅设备。
作为本实施例的优选，在所述步骤s1中，主设备和辅设备均为若干个；设有若干组连锁设备，若干组连锁设备包括一个主设备关联一个辅设备、一个主设备可以关联多个辅设备、多个主设备关联多个辅设备和多个主设备关联一个辅设备。
作为本实施例的优选，所述联动关系用于记录和设置所述主辅设备的关联关系，所述联动关系包括若干组用于表现主辅设备关联关系的触发条件以及每一组触发条件所关联的规定动作。
作为本实施例的优选，所述信息交换接口从每一个所述主辅设备中收集对应的所有参考信息。
作为本实施例的优选，所述参考信息包括每一个主辅设备的设备编号、额定电流、允许提前开机时间和允许延迟停机时间。
作为本实施例的优选，所述信息交换接口每隔1min读取同一时刻各个主辅设备的参考信息并发送给信息处理平台。
作为本实施例的优选，所述信息处理平台还包括存储单元，当关联设备满足触发条件时，存储单元记录相关起始数据，当该组关联设备运行状态使得触发条件失效时，则再记录一次相关数据，触发条件满足和失效时刻记录的数据，随着时间的增加，逐渐变成历史数据。
作为本实施例的优选，所述信息处理平台还包括通过主辅设备的运行状态来判断此组设备是否存在能源浪费的数据处理单元。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明通过将主设备和辅设备之间通过硬连锁或/和软连锁进行关联，解决了辅助用电设备没有与主机设备联锁，或者因岗位停机不及时使辅助设备空载运行而造成的能源浪费的问题。对一些不需要连续运行的设备，可以通过信息处理平台将它改为间歇运行，从而达到节能降耗目的。
2、本发明通过存储单元和数据处理单元，可实现自动对主辅设备关联情况进行分析诊断，各班组管控的关联设备能源浪费情况可通过存储单元和数据处理单元进行统计分析数据，通过此数据的对比分析，发现各班组之间的管控差异，实现对各班组进行数据化生产质量考评。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种主辅联动设备的监控分析与节能方法，具体包括以下步骤：
第一步：将生产线上的生产设备分为主设备和辅设备，并将主设备和辅设备之间通过硬连锁或/和软连锁进行关联，设置好各关联设备id及各主辅设备的参数。
在本实施例中所说的主设备是指该生产设备一旦出现故障和停机就会严重影响企业的正常生产，在本发明实施例中主要包括水泥磨、皮带机等设备。在本实施例中所说的辅设备是指设备一旦出现故障和停机不影响企业的正常生产，在本发明实施例中主要包括收尘风机和冷却风机等设备。在本实施例中，硬联锁是指通过物理接线而不通过组态软件或其它工具,主要是继电器系统或没有组合的硬件联锁；软联锁是指经过物理接线的模拟量和开关量,再运用组态软件或其它工具将其物理接线的变量通过"与""或""非"或其它手段用来组合成联锁。在本实施例中，主设备和辅设备均为若干个，设有若干组连锁设备，若干组连锁设备包括一个主设备关联一个辅设备、一个主设备可以关联多个辅设备、多个主设备关联多个辅设备和多个主设备关联一个辅设备。
第二步：通过信息交换接口将设置好的各关联设备id及各主辅设备的参数收集至信息处理平台。
在本实施中，在主辅设备上分别安装sdk软件作为信息交换接口，sdk软件将主辅设备的状态信息和设备参数读取后通过mqtt协议传给信息处理平台。其中，状态信息包括设备是否处于运行工作状态，以水泥磨、皮带机和收尘风机为例，其工作状态信息包括“开”、“关”还有处于“满载”和“空载”的状态信息。sdk软件通过标准物联网mqtt协议与信息处理平台通讯，按照预先设定的时间在主服务器与各主辅设备之间通过周期性发送信息，判断设备的运行状况，在本实施中，所述信息交换接口每隔1min读取同一时刻各个主辅设备的参考信息并发送给信息处理平台。例如，判断设备是运行还是停机的设备额定电流ie，允许辅设备延时关机的时间t等。在本实施例中，可设置监测设备来监测关联设备的运行状态，例如，在主辅设备的监测对象上加装智能电表，通过定时采集设备运行电流来判断设备的运行状态。
第三步：通过信息处理平台对所有关联设备的参考信息进行相互关系的映射匹配及联动参数和触发阀值的设置以建立联动关系。
在本实施例中，所述联动关系用于记录和设置所述主辅设备的关联关系，所述联动关系包括若干组用于表现主辅设备关联关系的触发条件以及每一组触发条件所关联的规定动作。信息处理平台对每一组具有联动关系的主辅设备的状态信息和设备参数进行相互关系的映射匹配及联动参数和触发阀值的设置，以建立联动关系。在本实施例中，通过逻辑关系将每一组具有联动关系的主辅设备进行设置。
第四步：信息处理平台根据信息交换接口持续发来的参考信息及联动触发阀值触发联动并生成动作指令，信息处理平台按照预设的联动关系对主辅设备上的sdk软件发送的来自设备的状态信息和设备参数与已经设置好的阀值(通过触发条件来进行设置)进行比对判断，一旦条件满足，即触发联动，生成相关的联动命令。例如：主辅联动设备设定的参数为额定电流ie，当i＝0a时，认为设备停机，当0<i<＝ie时，则认为设备运行。当信息处理平台收到额定电流ie后，随即开始比较和判断，一旦当i＝0a时，立即触发联动，生成命令消息，该消息即为相关的联动命令，设置的“当i＝0a时，认为设备停机，当0<i<＝ie时，则认为设备运行”即为触发条件。
第五步：信息处理平台向信息交换接口发送动作指令，信息交换接口再将联动指令发送给各联动关系中执行动作的主辅设备。信息处理平台将生成的动作指令通过mqtt协议，按照预设的联动关系发送给主辅设备上安装的sdk软件，其中动作指令消息包括了满足阀值条件被触发的主辅设备的id(唯一且不重复)及相关状态与功能的操作；对应id的主辅设备上的sdk软件在收到联动命令消息后，将相应的功能和状态操作指令发送到其所在设备，最终实现联动。
下面我们针对前面所介绍的主辅联动设备的监控分析与节能方法进行具体说明：
实例一：通过对皮带机和收尘风机进行联锁控制，将皮带机设定为主设备，收尘风机设定为辅设备，主辅联动设备设定的参数为额定电流ie，当皮带机的i＝0a时，认为皮带机停机，当0<i<＝ie时，则认为皮带机运行。当信息处理平台收到皮带机的额定电流ie后，随即开始比较和判断，一旦当皮带机0<i<＝ie时，皮带机运行工作时，收尘风机延时皮带机20s开启工作；当皮带机i＝0a时，皮带机停止运行时，收尘风机延时1min停止工作，避免皮带机停机后收尘风机空转，而浪费电能。设置的“当i＝0a时，认为设备停机，当0<i<＝ie时，则认为设备运行”即为触发条件。
实例二：将水泥磨(水泥球磨机)、提升机进料、提升机出料、收尘风机，四个设备可看成为一个小系统通过逻辑关系将四个设备建立联动关系，其中，水泥磨(水泥球磨机)设定为主设备，提升机进料、提升机出料、收尘风机设定为辅设备，主辅联动设备设定的参数为额定电流ie，当水泥球磨机的i＝0a时，认为水泥球磨机停机，当0<i<＝ie时，则认为水泥球磨机运行。当信息处理平台收到水泥球磨机的额定电流ie后，随即开始比较和判断，一旦当水泥球磨机0<i<＝ie时，水泥球磨机运行工作时，提升机进料和提升机出料随即开始工作，收尘风机延时水泥球磨机20s开启工作；当水泥球磨机i＝0a时，水泥球磨机停止运行时，提升机进料和提升机出料随即停止工作，收尘风机延时1min停止工作，避免主设备停止后，辅设备没有停止进行空转，而浪费电能。设置的“当i＝0a时，认为设备停机，当0<i<＝ie时，则认为设备运行”即为触发条件。
进一步对本发明的主辅联动设备的监控分析与节能方法做进一步的优化，信息处理平台还包括存储单元，当关联设备满足触发条件时，存储单元记录相关数据，当哪一组设备存在异常运行，触发条件失效则再记录一次相关数据，触发条件满足和失效时刻记录的数据，随着时间的增加，逐渐变成历史数据。例如，当主机停设备，辅设备继续运行，则记录发生时刻，记录发生时刻辅设备的电能读数，直至主辅设备恢复正常运行，再次计时和读取辅机电能读数，则计算出一次能源浪费的时间周期和电能大小。
在本实施例中，信息处理平台还包括通过主辅设备的运行状态来判断此组设备是否存在能源浪费的数据处理单元，数据处理单元可根据历史数据自动分析诊断，如完结日或月的各班组管控的关联设备能源浪费情况统计数据，通过此数据的对比分析，可分析发现班组之间的管控差异。再如通过完结日或月的统计总体能源浪费情况统计数据，可形成日或月的趋势统计，可分析全厂主辅联动设备的监测管控成效趋势。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。