一种工业化智能控制系统及其运行方法与流程

未命名 08-13 阅读:120 评论:0


1.本发明涉及智能控制技术领域,具体涉及一种化工工业领域的智能控制系统。


背景技术:

2.智能控制技术是利用先进的计算机、嵌入式系统和网络通讯技术,将各种设备通过网络连接到一起。一方面,智能控制使得用户有了既多样化又统一的便捷手段来管理设备,另一方面,智能系统内的各种设备相互间可以通讯,不需要用户指挥也能根据不同的状态互动运行,从而给用户带来最大程度的高效、便利、舒适与安全。
3.目前的智能系统控制平台主要有以下两种实现方式:
4.一、采用统一的平台服务器,设备通过接收和处理平台服务器发送来的指令从而执行相应的动作,同时设备自身的事件也会发送给平台服务器进行统一处理,而客户端也是通过与平台服务器交换数据来实现远程监控,这种方式中平台服务器是唯一的交互控制中心,一旦平台服务器出现故障或任何一端的网络发生阻塞,都会导致设备的智能化功能失效。
5.二、采用客户端登录智能网关,客户端的设备与智能网关进行消息交互,客户端也是通过智能网关从而实现对设备的远程监控,这种方式中智能网关是唯一的交互控制中心,而智能网关位于局域网中,这样极易因互联网运营商网络的问题而导致无法从公共网络访问局域网中的智能网关,进而无法从公共网络实行远程监控。
6.cn204832936公开了一种工业智能控制系统,包括工业网、工业服务器、 plc主站、i/o子站、配电柜、配电室工业交换机和智能终端,所述工业服务器与所述工业网连接,所述配电室工业交换机与工业网连接,所述智能终端与配电室工业交换机连接,所述plc主站与工业网连接,所述i/o子站与plc主站连接,所述配电柜与i/o子站连接,所述智能终端包括控制器、触摸屏、紧急停车控制器、报警呼叫装置和箱体,所述触摸屏设于所述箱体上,所述控制器、紧急停车控制器和报警呼叫装置设于箱体内部,控制器、紧急停车控制器和报警呼叫装置分别与触摸屏连接。
7.cn109901480公开了一种基于物联网的智能控制设备及智能控制系统,其采用模块化设计,并设置有快接接口;所述快接接口采用标准接口的形式,接口上设置有标准电源接口和控制信号接口,使得所述智能控制设备及智能控制系统即能插插接于控制设备进行直接控制,也可无线通信进行控制。
8.上述的两种方式一般都是单一的用来控制某个系统或者局部系统,在过程复杂、控制点多、安全性要求高的综合控制系统中,协调性较差、综合效率不高,而且控制功能单一、反馈信息量小、不及时、数据安全性较差。另外,对于现代工业企业,如何能使决策者随时查看生产过程数据,以便快速地做出更为灵活的商业决策,是企业信息化建设的关键,在企业生产的各项资源中,生产过程信息依然是重要的资源,如果不能解决生产过程信息实时有效上传的问题,智能控制的效果将会大大降低。


技术实现要素:

9.本发明目的在于提供一种基于专用局域网传输、低功耗、控制功能全、控制点多、反馈信息量及时准确、实时传输、安全性高的实时智能化高效运行的智能控制系统,基于单向网闸实现dcs数采的安全传输,实现生产全过程的一体化管理,统一计划与物流调度,能够及时反映生产过程的有效数据,并进行分析、处理,解决企业生产过程的多变性和不确定性问题。
10.为实现上述目的,本发明的具体方案是:
11.一种工业化智能控制系统,包括控制总台、服务器、控制终端,所述控制总台包括基础数据集成模块和业务集成模块,所述基础数据集成模块,包括组织机构系统、人员信息系统、物料信息系统、供应商系统、客户信息系统;所述业务集成模块集成了单向隔离的工业数采系统、生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台、智能化验系统、巡检系统、送样系统;所述基础数据集成模块和业务集成模块包括的所述各系统间集成通过web service、api、esb、微服务或数据共享方式进行集成,包括mes与实时数据库、mes与erp之间、平台与主数据、应急安环大数据、仿真系统、智能设备等系统之间的集成;
12.所述控制总台通过专用局域网和mes数据接口与所述服务器连接,所述控制总台通过所述服务器与所述控制终端连接,所述控制终端通过工业dcs系统相互连接,所述生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台、智能煤质化验系统、巡检系统、送样系统之间通过专有接口和mes数据接口连接;
13.所述生产管理系统包括生产计划模块,所述生产计划模块通过所述服务器与控制终端连接;所述生产管理系统与所述控制终端形成的实时数据库系统集成,进行实时数据采集,建立opc服务器,设置数据采集的接口,利用opc工业接口实现实时数据库系统与dcs系统间的数据通讯,将dcs系统的数据按照生产管理系统的要求和格式进行数据采集,对主要的采集点进行梳理,确保生产需要的数据基本上都能采集到,保证数据的完整性和可用性,并且能够将这些数据及时的共享给其它模块或者系统;
14.所述安健环管理系统包括安全基础信息模块、日常安全监督模块、环保管理模块、职业卫生监督模块,各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与所述控制终端连接,通过集成实时数据库接口服务,实现从实时数据库中获取的主要信息,实现了企业生产过程中安全、健康和环境的全面感知、即时控制和决策分析;
15.所述应急指挥系统包括风险预防模块、协调指挥模块、应急演练模块,所述各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与控制终端连接;所述应急指挥系统,是集成指挥调度、视频、数据传输为一体的可视化指挥系统,为企业安全生产应急救援指挥中心实现在任意时间、指定范围内提供高质量、智能化的语音、数据、视频图像等决策信息,实现通信保障,形成一个多位一体、快速反应、信息共享的智能化应急处理系统,实现“监测预警、联动处置、培训演练、辅助决策”四个核心业务应用,提高处置突发事件的风险预知、实时感知、快速响应关键能力,实现从被动接受到主动响应转变;
16.所述设备管理系统包括系统管理模块、计划管理模块、公告管理模块、通知单管理模块、备品备件管理模块、故障管理模块、密封管理模块、特种设备密封管理模块、设备测厚模块、常压储罐模块、重大危险源设备模块,所述各模块之间通过mes数据接口连接,所述各
模块与控制终端连接;
17.所述大数据平台,包括工艺参数优化模块、用能预测模块、耗能设备调度优化模块、动设备运行监控模块,所述各模块通过企业服务总线(esb)进行集成,实现各模块之间的数据交换;通过sso实现各模块之间的单点登录服务;所述大数据平台,是复杂建模、计算和展示的平台,能够对外提供多种服务,提供统一的数据服务接口,统一的技术规范;平台支持多类型数据的快速存储和应用,支持复杂数据清洗和转换,提供多种并行计算方式,提供丰富的数据展示能力;通过大数据分析,进行关键装置收率和质量预测,判断生产异常运行状态,减小装置非计划停工次数;消除报警泛滥、关键位号的根原因分析、关键位号的报警预测;提前预测设备、仪表、管线等故障,识别不安全和不正确的操作模式,及时纠正,闭环控制;
18.所述控制终端包括终端控制计算机、各工作点位控制设备,所述终端控制计算机、各工作点位控制设备通过工业dcs系统连接;
19.所述生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台、服务器的进口与出口均设有防火墙,数据进出均要经过防火墙,即保证了各个模块的安全,也大大提高了控制系统整体的安全性;
20.所述工业化智能控制系统设有4g-lte专用无线网络,包含4g基站以及差分站、直放站等相应的辅助设备,实现对工业化智能控制系统的无线专网全覆盖;
21.进一步地,所述业务集成模块还集成了物料管理系统、能源管理系统、操作管理系统、计量管理系统、绩效管理系统、生产运营监控系统、dcs数采系统、 lims质量系统、三维数字化平台系统、虚拟仿真培训系统、成品罐号识别系统、安全禁令图像识别系统、巡检终端系统、对讲机系统、火灾报警系统、广播系统、视频系统;
22.进一步地,所述控制终端还包括普通生产设备、计量仪器、化验质检仪器、火警报警器、有毒有害气体报警器、视频监控系统、4g对讲机、应急广播、扩音对讲机、内线电话系统等,所述终端控制计算机与所述普通生产设备、计量仪器、送验装置、化验质检仪器、火警报警器、有毒有害气体报警器、视频监控系统、4g对讲机、应急广播、扩音对讲机、内线电话系统通过各自专有接口和工业dcs系统连接;
23.进一步地,所述生产管理系统,包括物料平衡模块,所述物料平衡模块与数据计量模块相连,所述数据计量模块与生产装置、存储装置、进出厂点连接,在物料平衡模块提取生产装置、存储装置、进出厂点等节点之间发生的物料移动关系和移动量,并把相关数据反馈给所述生产管理系统,有效实现生产运行中的物料平衡。物料平衡是企业生产管理的核心业务,实现全厂平衡,达到“日平衡,月结算”目标,并为经营管理系统提供数据支撑;
24.进一步地,所述安全基础信息模块包括法律法规及公司制度管理模块、危险化学品管理模块、应急资源管理模块、应急专家管理模块,所述各模块与所述终端控制计算机连接,所述终端控制计算机通过采集周边环境信息、应急资源、关联危化品、关联摄像头等信息,与所述应急指挥系统进行关联,在报警处理时,系统自动调取危险源的相关数据,从而能够及时了解事故可能存在的风险和周边应急物资情况,从而更好的进入应急处置;
25.进一步地,所述安全基础信息模块包括重大危险源监测模块,主要用于监测化工企业构成重大危险源的危险化学品储存及生产装置实时数据和预警、可燃有毒气体数据及预警、危险化工工艺安全参数监测预警、监控视频等信息;
26.进一步地,所述安健环系统还包括实时报警模块,通过设定高限、高高限、低限、低低限,配置不同的报警范围,便于实时监控设置、管理;
27.进一步地,所述安健环系统还包括逃生模块,分区域制定逃生路线,事故发生时,分区域进行广播,并连接现场对讲机,针对性提供逃生路线信息;
28.进一步地,所述逃生模块中设有道闸控制系统,所述逃生模块与所述道闸控制系统通过mes系统接口连接,发生事故时,道闸始终保持常开状态;
29.进一步地,所述安健环系统包括视频图像智能分析模块,包括视频接入及预处理子模块和深度运算及算法调度综合服务子模块,所述两个子模块是相对独立的两个子系统,相互通过信息对接进行交互;所述视频图像智能分析模块与厂区内设置的摄像头连接,数据采集后,通过中央视频服务器传输至所述视频图像智能分析模块,所述视频图像智能分析模块结合各区域、各操作点以及控制室的相关生产规范性要求,对采集上来的各路视频信号进行针对性分析,以及时发现违规行为、不安全行为,发出告警;针对安全作业审批,通过调用对讲机gps定位接口,获取当前地理位置,结合作业区域围栏定义和人员职责定义,实现对特种作业的现场审批和签字;
30.进一步地,所述安健环系统包括烟雾火灾识别检测模块,所述烟雾火灾识别检测模块与工厂内各监控点的烟雾传感器连接,一旦发现可疑烟雾或火焰等情况,进行报警;
31.进一步地,所述设备管理系统包括设备台账模块、设备运行管理模块、检维修管理模块;
32.进一步地,所述设备管理系统,包括设备功能位置主数据模块、设备主数据模块、设备bom主数据模块、故障管理模块、备件管理模块、动设备管理模块、动设备运行状态监控模块、静设备管理模块、电气管理模块、仪表管理模块,动态监测设备的运行状态、健康状态等,定期提醒各类设备润滑油情况;
33.进一步地,所述大数据平台包括历史寻优模块,通过人工设定或从交互系统获取到工业控制目标值,所述大数据平台自动进行案例库检索,进行寻优,检索出最接近目标值案例,并在所述控制终端计算机上显示;
34.进一步地,大数据平台可以采集各用能点的温度及目标温度、蒸汽流量等实时工况参数,进行冷却水用量预测,基于预测冷却水用量通过模型进行规划,制订冷却水循环泵的开闭负荷调度方案,并选取总能耗最低方案进行展示,供操作人员通过合理调度,避免电能的过度消耗;
35.进一步地,所述动设备运行状态监控模块还包括音频资源库模块,所述音频资源库模块与所述控制终端连接,所述控制终端包括扩音对讲机、应急广播、内线电话、4g对讲机等;
36.进一步地,所述动设备运行状态监控模块还包括视频资源库模块,所述视频资源库模块与所述控制终端连接,所述控制终端包括摄像头、4g专网对讲机;
37.进一步地,所述耗能设备调度优化模块,包括循环泵调度优化模块,所述循环泵调度优化模块与工业循环泵和所需控制生产装置相连,收集分布于工业 dcs等信息系统中的循环泵属性、运行数据,确定泵的负荷与实际循环水量的关联性,形成关联数据模型;
38.进一步地,所述耗能设备调度优化模块,包括风扇调度优化模块,所述风扇调度优化模块与变频风扇、冷却塔相连,当冷却水经换热返回冷却塔,冷却水进行喷淋冷却,若喷
淋冷却效果无法达到工艺要求,则会启动变频风扇加速冷却,动态调度结合大数据模型调整实现用能优化;
39.进一步地,所述智能化验系统,包括:全自动称量系统、全自动工业分析和全硫、chn测试系统、全自动发热量测试系统、全自动全水测试系统、智能化验管理系统等,为mes系统提供原料化验数据。负责完成原料煤80余个样品发热量、分析水分、灰分、挥发分、全硫等指标的全自动分析检测,并可减少化验人员4~12名;
40.进一步地,所述巡检系统,设有自主巡检和遥控巡检模块,包括巡检机器人、红外热像仪、可见光高清摄像机、气体检测仪、温湿度传感器、交互式实时对讲平台、声光报警器、超声停障系统,并具备视频监控、红外测温、图像识别功能,支持遥控拍照摄像和定时定点自动拍照摄像、自主充电、一键返航、协同联动功能,负责传送巡检状态到中心服务器;
41.进一步地,所述送样系统,包括送样机器人、机器人驱动系统、动作反馈系统、风动送样机构、取样机器人,所述送样系统各部分采用wapi并联连接设计,单个ap故障不得影响其它ap正常工作;所述风动送样机构,包括供风装置、送样管道、单管正压送样盒;所述送样机器人具备自主充电功能,本体自带电池电量检测功能,一旦检测到电池电量低于设置阈值时,将自动停止当前巡检任务自主运行到充电点进行充电并发出警报。具备一键返航功能,通过客户端软件向所述送样机器人下达返航充电命令时,所述送样机器人均取消当前状态按最短路径返回充电。具备协同联动功能,所述送样机器人系统可接入各类外部设备,通过已有网络形成整体,实现协同联动,完成样品的自送传送,提高化验频次和效率;所述送样系统通过接收所述控制总台化验计划指令,通过指令解析获取取样点及送样路由,由分布于厂区采样站的所述机器人驱动系统驱动所述送样机器人自动抓取所述单管正压送样盒,放置在所述送样管道内,由所述供风装置提供风动力将所述单管正压送样盒按照既定路由送至实验室,最后由所述取样机器人分拣完成分拣和送样;
42.进一步地,所述视频监控系统、4g对讲机、应急广播、扩音对讲机,通过所述服务器直接与所述生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台相连接;
43.进一步地,所述控制终端计算机上设有中间件模块,包括数据访问中间件、远程过程调用中间件、消息中间件、交易中间件、对象中间件,所述中间件模块与计算机和网络通讯设备、音频、视频监控设备相连,有效提高数据传输的可靠性,保证多个数据传输时,数据的完整性和一致性,提高传输效率;
44.进一步地,所述服务器设置两个以上,所述服务器之间串行连接或者并行连接;
45.本发明还涉及一种工业化智能控制系统的运行方法,包括如下步骤:
46.步骤1:智能控制系统开始运行,当从控制总台登录智能控制系统时,执行步骤2;
47.步骤2:控制总台向服务器发送操作指令;
48.步骤3:服务器向控制终端推送操作指令,执行步骤4;
49.步骤4:控制终端计算机向各控制节点设备推送操作指令;
50.步骤5:控制节点设备执行操作指令,并向控制终端计算机反馈操作指令的执行结果;
51.步骤6:控制终端计算机判断执行结果来源,如果是正常执行结果,控制终端计算机执行步骤7,如果是非正常执行结果,执行步骤8;
52.步骤7:控制终端计算机向服务器发送执行结果,继续执行步骤9;
53.步骤8:控制终端计算机向服务器发送执行结果,同时向控制节点设备发送警告指令,并启动调节优化指令,继续执行步骤9;
54.步骤9:服务器向智能控制系统的控制总台发送执行结果,结束。
55.有益效果:本发明基于统一基础平台和工厂模型,整合设计符合石油化工行业特色,支撑企业经营管理系统,实现生产管理业务功能,同时兼顾经营管理、日常运营的需要,全面集成基础设施、生产运营和综合经营管理,实现全厂信息化;模块与模块之间、服务器与模块之间、控制终端之间均设有防火墙,对独立模块及整个系统进行一体式全方位保护,大大提高了系统数据的安全性;采用构件和接口设计技术、搭载嵌入式操作系统、数据库,保证生产运营层系统的实用性和操作性;遵循模型驱动的设计和开发理念,深入分析业务需求,使得系统不但能够深度满足用户需求,而且能够基于模型实现系统的高可配置性,系统内部各模块之间、内外部系统之间可以基于模型实现高度的数据共享;在系统集成方面,采用soa架构,利用esb、sso、etl等技术,实现对多种组件全面集成,支持服务集成、数据集成、统一的认证鉴权、统一的页面框架等多种集成方式,兼顾系统的稳定性,可靠性;大量使用实时数据库系统进行控制系统监控,系统先进控制和优化控制,并为企业的生产管理和调度、数据分析、决策支持及远程在线浏览提供实时数据服务和多种数据管理功能,在业务管理和实时生产之间起到桥梁作用,使企业的管理人员能及时、全面的掌握生产、销售情况,提升资源利用率和生产可靠性,大大提高生产效率、降低成本、提高产品品质,从而增强企业的核心竞争力,带来良好的经济效益,必定在商业上取得巨大成功:
56.1.搭建一套工业互联网平台,实现工厂设备互联,提供人机协同可视化应用系统入口平台,实现人机交互个性化定制,管理信息和数据安全,向下可以调用生产设备、系统、装置等海量资源,向上可以承载云化的工业软件或新型的工业app等应用。
57.2.应用的先进过程控制系统面向复杂生产过程,有效克服多相流、耦合严重、时变性、纯滞后大、反特性、有内循环及仪表不准确导致偏移、死区过大等困难因素,解决常规先进控制系统难以克服和控制效果差的问题。
58.3.在生产作业环节,针对工厂取样、采样范围大、距离远、频度高的突出瓶颈,引进自动风动送样与机器人智能分拣系统成套设备,实现工厂采样、送样无人化和自动化,取样与分析化验人机协同操作,提高质检作业劳动工效及减少采样作业过程人员暴露于有毒有害气体环境下的风险隐患。
59.4.应用工业大数据,与报警管理系统集成消除报警泛滥、关键位号的根原因分析、关键位号的报警预测;在物料平衡数据基础上,通过大数据分析进行收率和质量预测;应用大数据分析,进行操作模式的识别与学习,预测设备、仪表、管线故障,通过及时改变操作模式避免设备故障,减少设备检维修次数,延长设备使用寿命;通过预测结果及时切换备机避免联锁停车。
60.5.在安全管控环节,应用ai人工智能图像识别技术,解放流程化重复性劳力,提高储运过程综合劳动效率和安全保障,实现危险作业自动化和无人化;应用ai人工智能视频分析技术,利用深度学习框架算法,对施工作业场景人员卧倒、未佩戴安全帽、未穿着反光衣、未佩戴安全绳、烟火、人员闯入等异性行为进行识别研判,很大程度上保障工人作业安全和工厂安全运营;在原料煤输送廊道,安装吊轨式巡检机器人,实现输送状态监测,皮带
跑偏、烟火识别、有毒可燃气体感知报警等智能化应用,实现智能巡检、应急联动和无人值守;针对安全作业审批,现场确认、签字执行管控难度大,存在重大安全隐患和漏洞,通过调用对讲机gps定位接口,获取当前地理位置信息,结合作业区域围栏定义和人员职责定义,实现对特种作业的现场审批和签字,提高了安全管控水平;
61.6.在质量管理环节,设有化验分析系统成套设备设施,运用工业机器人来替代化验员完成各项化验操作,使化验工作避免人为因素的干扰,保证测试结果的真实和准确,实现分析化验智能在线检测。
62.7.建设一套覆盖全厂的4g-lte专有频段无线网络,解决工业场景海量智能化检测、监测仪表数据采集,音视频交互与数据传输;有效避免了改造扩能施工网络布线工程环节,满足工厂现场数据连接、接入网络需求。
附图说明
63.图1为本发明的结构示意图;
64.图2为本发明的原理示意图;
具体实施方式
65.以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
66.实施例1,结合图1,一种工业化智能控制系统,包括控制总台、服务器、控制终端,所述控制总台包括基础数据集成模块和业务集成模块,所述基础数据集成模块,包括组织机构系统、人员信息系统、物料信息系统、供应商系统、客户信息系统;所述业务集成模块集成了单向隔离的工业数采系统、生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台、智能煤质化验系统、巡检系统、送样系统、物料管理系统、能源管理系统、操作管理系统、计量管理系统、绩效管理系统、生产运营监控系统、dcs数采系统、lims质量系统、三维数字化平台系统、虚拟仿真培训系统、成品罐号识别系统、安全禁令图像识别系统、巡检终端系统、对讲机系统、火灾报警系统、广播系统、视频系统;
67.所述各系统间集成通过web service、api、esb、微服务或数据共享方式进行集成,包括mes与实时数据库、mes与erp之间、平台与主数据、应急安环大数据、仿真系统、智能设备等系统之间的集成;
68.所述控制总台通过专用局域网与所述服务器连接,所述控制总台通过所述服务器与所述控制终端连接,所述控制终端通过工业dcs系统相互连接;
69.所述生产管理系统包括生产计划模块、物料平衡模块,所述生产计划模块通过所述服务器与终端控制计算机、普通生产设备、计量仪器、化验质检仪器、火警报警器、有毒有害气体报警器、视频监控系统、4g对讲机应急广播、扩音对讲机、内线电话系统连接,所述物料平衡模块与数据计量模块相连,所述数据计量模块与生产装置、存储装置、进出厂点、地磅系统连接;
70.所述安健环管理系统包括安全基础信息模块、日常安全监督模块、环保管理模块,职业卫生监督模块,各模块之间通过mes数据接口连接,所述安全基础信息模块包括法律法规及公司制度管理模块、危险化学品管理模块、应急资源管理模块、应急专家管理模块、重
大危险源监测模块,所述各模块与所述控制终端连接;
71.所述应急指挥系统包括风险预防模块、协调指挥模块、应急演练模块,所述各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与控制终端连接;
72.所述设备管理系统包括系统管理模块、计划管理模块、公告管理模块、通知单管理模块、备品备件管理模块、故障管理模块、特种设备密封管理模块、设备测厚模块、常压储罐模块、重大危险源设备模块,设备台账模块、设备运行管理模块、检维修管理模块,所述各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与控制终端连接;
73.所述大数据平台,包括工艺参数优化模块、用能预测模块、耗能设备调度优化模块、动设备运行监控模块,通过企业服务总线(esb)将所述各模块进行集成,实现各模块之间的数据交换;通过sso实现各模块之间的单点登录服务;所述耗能设备调度优化模块,包括循环泵调度优化模块,所述循环泵调度优化模块与工业循环泵和所需控制生产装置相连;
74.所述控制终端包括终端控制计算机、各工作点位控制设备,所述终端控制计算机、各工作点位控制设备通过工业dcs系统连接,所述控制终端计算机上设有中间件模块,包括数据访问中间件、远程过程调用中间件、消息中间件、交易中间件、对象中间件,所述中间件模块与计算机和网络通讯设备、音频、视频监控设备相连。
75.实施例2,与实施例1不同之处在于,所述安健环系统还包括实时报警模块,所述设备管理系统,包括设备功能位置主数据模块、设备主数据模块、设备bom 主数据模块、运行管理模块、故障管理模块、检维修管理模块、备件管理模块、动设备管理模块、动设备运行状态监控模块、静设备管理模块、电气管理模块、仪表管理模块,所述动设备运行状态监控模块还包括视频资源库模块,所述视频资源库模块与所述控制终端连接,所述控制终端包括摄像头、4g专网对讲机。
76.实施例3,与实施例1不同之处在于,所述安健环系统还包括逃生模块,所述逃生模块中设有道闸控制系统,所述耗能设备调度优化模块,包括风扇调度优化模块,所述风扇调度优化模块与变频风扇、冷却塔相连。
77.实施例4,与实施例1不同之处在于,所述安健环系统包括视频图像智能分析模块,包括视频接入及预处理子模块和深度运算及算法调度综合服务子模块。
78.实施例5,与实施例1不同之处在于,所述安健环系统包括烟雾火灾识别检测模块,所述烟雾火灾识别检测模块与工厂内各监控点的烟雾传感器连接。
79.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种工业化智能控制系统,包括控制总台、服务器、控制终端,所述控制总台包括基础数据集成模块和业务集成模块,其特征在于:所述基础数据集成模块,包括组织机构系统、人员信息系统、物料信息系统、供应商系统、客户信息系统;所述业务集成模块集成了单向隔离的工业数采系统、生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台;所述控制总台通过专用局域网和mes数据接口与所述服务器连接,所述控制总台通过所述服务器与所述控制终端连接,所述控制终端通过工业dcs系统相互连接,所述生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台之间通过专有接口和mes数据接口连接。2.如权利要求1所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述业务集成模块,还包括智能化验系统、巡检系统、送样系统,所述智能化验系统、巡检系统、送样系统之间通过专有接口和mes数据接口连接;所述基础数据集成模块和业务集成模块包括的各系统间集成通过web service、api、esb、微服务或数据共享方式进行集成;所述生产管理系统包括生产计划模块,所述生产计划模块通过所述服务器与控制终端连接;所述安健环管理系统包括安全基础信息模块、日常安全监督模块、环保管理模块、职业卫生监督模块,各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与所述控制终端连接;所述应急指挥系统包括风险预防模块、协调指挥模块、应急演练模块,所述各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与控制终端连接;所述设备管理系统包括系统管理模块、计划管理模块、公告管理模块、通知单管理模块、备品备件管理模块、故障管理模块、密封管理模块、特种设备密封管理模块、设备测厚模块、常压储罐模块、重大危险源设备模块,所述各模块之间通过mes数据接口连接,所述各模块与控制终端连接;所述大数据平台,包括工艺参数优化模块、用能预测模块、耗能设备调度优化模块、动设备运行监控模块,所述各模块通过企业服务总线(esb)进行集成,实现各模块之间的数据交换;通过sso实现各模块之间的单点登录服务;所述控制终端包括终端控制计算机、各工作点位控制设备,所述终端控制计算机、各工作点位控制设备通过工业dcs系统连接;所述生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台、服务器的进口与出口均设有防火墙。3.如权利要求1或2所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述工业化智能控制系统设有4g-lte专用无线网络,包含4g基站以及差分站、直放站;所述控制终端包括普通生产设备、计量仪器、化验质检仪器、火警报警器、有毒有害气体报警器、视频监控系统、4g对讲机、应急广播、扩音对讲机、内线电话系统,所述终端控制计算机与所述普通生产设备、计量仪器、化验质检仪器、火警报警器、有毒有害气体报警器、视频监控系统、4g对讲机、应急广播、扩音对讲机、内线电话系统通过工业dcs系统连接。4.如权利要求3所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述生产管理系统与所述控制终端形成的实时数据库系统集成,进行实时数据采集,建立opc服务器,设置数据采集的接口,利用opc软件实现实时数据库系统与工业dcs系统间的数据通讯;所述生产管理
系统还包括物料平衡模块,所述物料平衡模块与数据计量模块相连,所述数据计量模块与生产装置、存储装置、进出厂点连接;所述安全基础信息模块包括法律法规及公司制度管理模块、危险化学品管理模块、应急资源管理模块、应急专家管理模块,所述各模块与所述终端控制计算机连接。5.如权利要求4所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述安健环系统包括逃生模块;包括烟雾火灾识别检测模块,所述烟雾火灾识别检测模块与工厂内各监控点的烟雾传感器连接。6.如权利要求5所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述智能化验系统,包括:全自动称量系统、全自动工业分析和全硫、chn测试系统、全自动发热量测试系统、全自动全水测试系统、智能化验管理系统等,为mes系统提供原料化验数据。7.如权利要求5或6所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述送样系统,包括送样机器人、机器人驱动系统、动作反馈系统、风动送样机构、取样机器人,所述送样系统各部分采用wapi并联连接。8.如权利要求7所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述耗能设备调度优化模块,包括循环泵调度优化模块,所述循环泵调度优化模块与工业循环泵和所需控制生产装置相连。9.如权利要求8所述的一种工业化智能控制系统,其特征在于:所述控制终端计算机上设有中间件模块,包括数据访问中间件、远程过程调用中间件、消息中间件、交易中间件、对象中间件,所述中间件模块与计算机和网络通讯设备、音频、视频监控设备相连。10.一种工业化智能控制系统的运行方法,包括如下步骤:步骤1:智能控制系统开始运行,当从控制总台登录智能控制系统时,执行步骤2;步骤2:控制总台向服务器发送操作指令;步骤3:服务器向控制终端推送操作指令,执行步骤4;步骤4:控制终端计算机向各控制节点设备推送操作指令;步骤5:控制节点设备执行操作指令,并向控制终端计算机反馈操作指令的执行结果;步骤6:控制终端计算机判断执行结果来源,如果是正常执行结果,控制终端计算机执行步骤7,如果是非正常执行结果,执行步骤8;步骤7:控制终端计算机向服务器发送执行结果,继续执行步骤9;步骤8:控制终端计算机向服务器发送执行结果,同时向控制节点设备发送警告指令,并启动调节优化指令,继续执行步骤9;步骤9:服务器向智能控制系统的控制总台发送执行结果,结束。

技术总结
一种工业化智能控制系统,包括控制总台、服务器、控制终端,所述控制总台包括基础数据集成模块和业务集成模块,所述业务集成模块集成了单向隔离的工业数采系统、生产管理系统、安健环管理系统、应急指挥系统、设备管理系统、大数据平台、智能煤质化验系统、巡检系统、送样系统;所述控制总台通过专用局域网与所述服务器连接,所述控制总台通过所述服务器与所述控制终端连接,所述控制终端通过工业DCS系统相互连接;本发明涉及智能控制技术领域,能够实时、有效、快速实现生产全过程的一体化管理,解决企业生产过程的多变性和不确定性问题。决企业生产过程的多变性和不确定性问题。决企业生产过程的多变性和不确定性问题。


技术研发人员:宋晓玲 张永龙 文刚 李刚 金华 杨军 王朔 李津 董进前 陆立全
受保护的技术使用者:新疆天业汇合新材料有限公司
技术研发日:2022.01.27
技术公布日:2023/8/9
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

飞行汽车 https://www.autovtol.com/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐