【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及純水制作，具體涉及一種純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、純水是電阻器生產(chǎn)中所需的重要原料，在電阻器生產(chǎn)中，純水制作需要達(dá)到定點(diǎn)定時(shí)定量。由于純水制作生產(chǎn)設(shè)備的復(fù)雜性，人工控制操作不能滿足大規(guī)模生產(chǎn)要求。通常采取對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行智能化監(jiān)控的方式，基于智能化控制系統(tǒng)對(duì)純水生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制和調(diào)試，通過(guò)全自動(dòng)控制對(duì)整機(jī)的運(yùn)行狀況及其壽命狀況的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行讀取和分析，對(duì)純水生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)監(jiān)控反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)試，從而實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)量。在純水的生產(chǎn)過(guò)程中，水中的陰、陽(yáng)離子可用電滲析法、反滲透法及離子交換樹(shù)脂技術(shù)等去除；水中的顆粒一般可用超過(guò)濾、膜過(guò)濾等技術(shù)去除；水中的toc則一般用活性炭、反滲透處理。而在這一系列的過(guò)程中，需要對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行精確控制，如果在進(jìn)行壓力控制、溫度控制、啟停時(shí)間控制、流量控制以及投藥凈水控制時(shí)出錯(cuò)，則會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備生產(chǎn)的純水報(bào)廢或者重復(fù)生產(chǎn)，極大地浪費(fèi)了生產(chǎn)效率。在對(duì)壓力控制、溫度控制、啟停時(shí)間控制、流量控制以及投藥凈水控制過(guò)程中，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)各個(gè)流程的控制精度低，且未考慮整體控制的安全性，在控制過(guò)程中，由于需要讀取多個(gè)參數(shù)進(jìn)行處理并反饋，則當(dāng)數(shù)據(jù)處理過(guò)程或控制指令下發(fā)過(guò)程故障時(shí)，會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)出錯(cuò)，造成生產(chǎn)錯(cuò)誤和浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)針對(duì)純水制作控制精度低的問(wèn)題，目的在于提供一種純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備和介質(zhì)，以提高純水生產(chǎn)過(guò)程中的控制精密度，提高控制效率。本專利技術(shù)通過(guò)下述
2、本專利技術(shù)第一方面提供一種純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，包括以下具體步驟：
3、對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括溫度、壓力和導(dǎo)電率監(jiān)測(cè)；
4、采用電機(jī)功率—壓強(qiáng)的方式對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)反饋，對(duì)過(guò)濾和凈水步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)控制指令進(jìn)行檢測(cè)；
5、基于對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行溫度和壓力監(jiān)測(cè)，采用比例積分器pi對(duì)儲(chǔ)水罐中的氣壓排放閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)氣壓變化時(shí)的實(shí)時(shí)操控，防止儲(chǔ)水罐中壓力過(guò)大，造成安全風(fēng)險(xiǎn)；
6、采用粒子群算法pso-pid對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行導(dǎo)電率監(jiān)測(cè)，設(shè)定儲(chǔ)水箱中的溶解物濃度值，周期檢測(cè)溶解物濃度，對(duì)溶解物濃度進(jìn)行偏差計(jì)算；基于粒子群算法pso-pid具有計(jì)算量較小、占用計(jì)算資源少的特點(diǎn)，能很好地對(duì)溶解物濃度進(jìn)行偏差計(jì)算，得到更精確的溶解物濃度值監(jiān)測(cè)結(jié)果，提高自動(dòng)化控制精度；當(dāng)控制指令錯(cuò)誤時(shí)，停止執(zhí)行指令并告警，提高純水生產(chǎn)過(guò)程中的控制精度，提高控制效率。
7、進(jìn)一步的，所述采用比例積分器pi對(duì)儲(chǔ)水罐中的氣壓排放閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制，具體包括：
8、實(shí)時(shí)獲取儲(chǔ)水箱的壓強(qiáng)，獲取壓強(qiáng)設(shè)定閾值；
9、當(dāng)實(shí)際壓強(qiáng)閾值大于壓強(qiáng)設(shè)定閾值時(shí)，pi控制器開(kāi)啟氣壓排放閥；
10、根據(jù)實(shí)際壓強(qiáng)和壓強(qiáng)設(shè)定閾值的壓差，得到排放所需的目標(biāo)負(fù)荷；
11、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣壓排放閥功率，當(dāng)目標(biāo)負(fù)荷與氣壓排放閥功率的差值小于0時(shí)，關(guān)閉氣壓排放閥。
12、進(jìn)一步的，所述目標(biāo)負(fù)荷與壓強(qiáng)排放閥功率的差值具體計(jì)算步驟包括：；
13、其中，為目標(biāo)負(fù)荷與壓強(qiáng)排放閥功率的差值，和為控制器比例與積分常數(shù)，s為壓強(qiáng)排放閥機(jī)組轉(zhuǎn)速。
14、進(jìn)一步的，所述采用粒子群算法pso-pid對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行導(dǎo)電率監(jiān)測(cè)，具體包括：
15、當(dāng)濃度超過(guò)設(shè)定儲(chǔ)水箱中的溶解物濃度值時(shí)，采用粒子群算法pso-pid計(jì)算溶解物濃度的優(yōu)化設(shè)定值，根據(jù)優(yōu)化設(shè)定值調(diào)節(jié)控制藥物的輸入。
16、進(jìn)一步的，所述采用粒子群算法pso-pid計(jì)算溶解物濃度的優(yōu)化設(shè)定值，具體包括：
17、初始化溶解物中導(dǎo)電粒子的速度和位置，計(jì)算溶解物各導(dǎo)電粒子的適應(yīng)值；
18、更新溶解物各導(dǎo)電粒子個(gè)體最優(yōu)值；
19、求解溶解物各導(dǎo)電粒的全局最優(yōu)值；
20、更新溶解物各導(dǎo)電粒子速度和位置；
21、若當(dāng)前溶解物的導(dǎo)電率滿足調(diào)節(jié)要求，根據(jù)優(yōu)化設(shè)定值調(diào)節(jié)控制藥物的輸入。
22、本專利技術(shù)第二方面提供一種應(yīng)用于純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法的系統(tǒng)，包括：純水制作感知控制平臺(tái)、純水制作傳感網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和純水制作管理平臺(tái)，所述純水制作感知控制平臺(tái)通過(guò)純水制作傳感網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與純水制作管理平臺(tái)的感知信息和控制信息交互；
23、所述純水制作感知控制平臺(tái)基于純水制作管理平臺(tái)授權(quán)，可實(shí)現(xiàn)純水制作的智能化感知和控制，包括：
24、儲(chǔ)水箱、原水供水模塊、過(guò)濾模塊、凈水模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和多個(gè)傳感器；
25、所述控制模塊包括切換器、主控制器和副控制器；所述原水供水模塊用于向儲(chǔ)水箱供水；
26、所述過(guò)濾模塊用于對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)原水進(jìn)行過(guò)濾操作；所述凈水模塊用于對(duì)儲(chǔ)水箱內(nèi)原水進(jìn)行凈水操作；
27、所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收多個(gè)傳感器參數(shù)，并根據(jù)參數(shù)處理結(jié)果向控制模塊發(fā)送指令，控制模塊根據(jù)指令對(duì)傳感器采集數(shù)據(jù)和原水供水模塊、過(guò)濾模塊、凈水模塊進(jìn)行控制操作；
28、所述傳感器用于根據(jù)控制模塊的控制指令對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括溫度、壓力和導(dǎo)電率監(jiān)測(cè)；
29、所述副控制器用于收集傳感器采集的純水流量、水質(zhì)參數(shù)、儲(chǔ)水箱壓力參數(shù)、儲(chǔ)水箱溫度參數(shù)和凈水模塊進(jìn)出口壓力參數(shù)，從而對(duì)原水供水模塊、過(guò)濾模塊、凈水模塊的過(guò)濾和凈水步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)；
30、所述主控制器用于對(duì)副控制器工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)主控制器監(jiān)測(cè)到副控制器故障后，切換器切換主副控制器控制線路，副控制器斷開(kāi)所有傳感器，所有傳感器接入主控制器線路。
31、本專利技術(shù)通過(guò)設(shè)置切換器、主控制器和副控制器，切換器對(duì)主控制器和副控制器的控制信號(hào)進(jìn)行切換；副控制器對(duì)原水供水模塊、過(guò)濾模塊、凈水模塊進(jìn)行控制；主控制器用于對(duì)副控制器工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)主控制器監(jiān)測(cè)到副控制器故障后，切換器切換主副控制器控制線路，副控制器斷開(kāi)所有傳感器，所有傳感器接入主控制器線路，采用雙控制器熱冗余設(shè)計(jì)方案，主控制器進(jìn)行自動(dòng)控制，副控制器進(jìn)行生產(chǎn)控制，系統(tǒng)控制過(guò)程中無(wú)需人工干預(yù)，自動(dòng)化水平高，減小出錯(cuò)概率，提高生產(chǎn)效率。
32、進(jìn)一步的，所述副控制器斷開(kāi)所有傳感器，所有傳感器接入主控制器線路，具體包括：
33、副控制器斷開(kāi)所有傳感器后，將所有傳感器與切換器連接并通過(guò)內(nèi)部繼電器與主控制器連接，在正常工作狀態(tài)下傳感器信號(hào)通過(guò)切換器直接傳輸至主控制器或副控制器內(nèi)；
34、當(dāng)副控制器出現(xiàn)故障，主控制器對(duì)切換器供電，切換后副控制器控制的傳感器信號(hào)通過(guò)切換器上傳至主控制器內(nèi)。
35、進(jìn)一步的，所述傳感器包括儲(chǔ)水箱液位傳感器、進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水流量傳感器、投藥流量傳感器以及電導(dǎo)率儀；
36、其中儲(chǔ)水箱液位傳感器安裝在儲(chǔ)液箱內(nèi)，進(jìn)水壓力傳感器安裝在總進(jìn)水電動(dòng)閥尾端，對(duì)進(jìn)水管路中水壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)；投藥流量傳感器安裝在凈水系統(tǒng)的出藥口；電導(dǎo)率儀安裝在儲(chǔ)水箱內(nèi)，監(jiān)測(cè)水質(zhì)情本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述采用比例積分器PI對(duì)儲(chǔ)水罐中的氣壓排放閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制，具體步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)負(fù)荷與壓強(qiáng)排放閥功率的差值具體計(jì)算步驟包括：；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述采用粒子群算法PSO-PID對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行導(dǎo)電率監(jiān)測(cè)，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述采用粒子群算法PSO-PID計(jì)算溶解物濃度的優(yōu)化設(shè)定值，具體包括：
6.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1-5任一所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：純水制作感知控制平臺(tái)、純水制作傳感網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和純水制作管理平臺(tái)，所述純水制作感知控制平臺(tái)通過(guò)純水制作傳感網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)與純水制作管理平臺(tái)的感知信息和控制信息交互；
7.根據(jù)權(quán)
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括儲(chǔ)水箱液位傳感器、進(jìn)水壓力傳感器、進(jìn)水流量傳感器、投藥流量傳感器以及電導(dǎo)率儀；
9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，包括以下具體步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述采用比例積分器pi對(duì)儲(chǔ)水罐中的氣壓排放閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制，具體步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述目標(biāo)負(fù)荷與壓強(qiáng)排放閥功率的差值具體計(jì)算步驟包括：；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述采用粒子群算法pso-pid對(duì)儲(chǔ)水箱進(jìn)行導(dǎo)電率監(jiān)測(cè)，具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法，其特征在于，所述采用粒子群算法pso-pid計(jì)算溶解物濃度的優(yōu)化設(shè)定值，具體包括：
6.一種應(yīng)用于權(quán)利要求1-5任一所述的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制方法的純水制作的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：純水制作感知控制平...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：邵澤華，向海堂，陳于浩，王永生，田廣，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：眉山秦川智能傳感器有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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