[实用新型]批次处理自动控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于工业生产过程自动控制领域，具体涉及一种批次处理自动控制装置。

背景技术

工业生产过程根据工艺流程特点及产品输出方式分为连续生产过程、批量生产过程和离散生产过程。批量生产过程是按照顺序的操作步骤进行批量产品生产的过程。批量生产过程即间歇生产过程,广泛应用于精细化工、食品饮料、生物医药和农药化肥等领域。保持全球统一的生产标准和质量是各种大型产品生产企业面临的巨大挑战，这就要求他们在所有的生产厂使用同样的生产配方和监控质量体系。其首先就是将生产过程控制的系统标准化，使他们的工业过程和配方达到自动化和标准化。批次生产控制技术使工艺工程师可以专注于新配方的研制，而不是像以往那样在硬件平台上花费时间。

本自动控制装置研发的主要目的是针对工艺流程控制系统尤其是批量生产控制系统面临的技术瓶颈，例如制药厂药品配方生产、乳品厂配方奶粉的生产、化工厂化工产品的生产等面临着因不同配方、不同产品、不同批次而需要调整控制系统的技术制约，增加了硬件成本延长了生产周期，还不能保证产品质量的一致性，为此我们开展了面向对象的批次控制技术研究。

批次控制技术的主要亮点在于减少生命周期中批次执行系统的工程成本，是工厂缩短生产周期、增强机动性、执行需求调整和追踪批次产品的必备技术。我们应用现代控制理论与技术，将工程设备模型与信息空间有效关联，利用面向对象的技术原理和MPC模型预测控制技术，形成标准化的批次控制技术模型，它提供完整的生产记录和材料的来龙去脉，其强大的批量生产机制，意味着与竞争产品的方案相比，能建立工厂模型、管理处方、执行批次、建立电子批次记录以及基于任意批次过程生成报表，您可以减少40%到60%成本和时间来实现批量生产的过程。广泛应用于食品、医药、化工等任何涉及批量配方的领域。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种批次处理自动控制装置，解决流程型生产工艺过程中因产品品种、配方和批次等要求的不同而需要改变控制系统软件硬件设计的技术难题，极大的减少系统停机、软硬件重新设计的时间和成本，生产更加灵活，生产效益提升明显。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种批次处理自动控制装置，其组成包括: 可编程逻辑控制器，其特征是：所述的可编程控制器连接执行机构、人机界面、传感器和以太网模块，所述的以太网模块连接工业计算机。

所述的批次处理自动控制装置，所述的可编程逻辑控制器包括CPU控制器，所述的CPU控制器连接电源模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、PID控制模块、总线通信模块、以太网模块，所述的以太网模块连接显示模块。

所述的批次处理自动控制装置，所述的可编程控制器连接传感器中的温度传感器、压力传感器、开关状态传感器，所述的可编程控制器连接连接执行机构中的电动阀、调节阀门；所述的上位机安装人机界面软件SCADA。

有益效果：

1.本实用新型针对由于批次生产过程间歇性、配方变化多样性、产品种类复杂性而需要改变控制系统软硬件设计的难题提出的，适合于食品、药品、化工等领域的生产控制。

2.本实用新型本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：装置以面向对象思想和模型控制技术为依托，以可编程控制器为核心，配以各类生产过程所需的温度、压力等模拟和开关信号传感器，以及电动阀、调节阀门等为执行机构控制生产工艺；装置以工业以太网为通信网络，与上位工业计算机连接传递控制信息；配以各类生产过程所需的温度、压力、开关状态等模拟和开关信号传感器，以及电动阀、调节阀门为执行机构控制生产工艺；装置以工业以太网为通信网络，与上位工业计算机连接传递控制信息；上位机安装人机界面软件SCADA，通过SCADA显示工业生产的工艺状态；同时，SCADA承担配方的管理、批次模型的建立、电子档案处理、历史与实时数据库等功能。

3.本实用新型，具有结构简单、操作灵活、应用范围广泛的特点，在不改变原有工艺过程的设备、控制系统硬件、软件的条件下，生产不同配方、批次的产品，极大的减少系统停机、软硬件重新设计的时间和成本，能为工业生产企业减少控制系统投资成本，缩减生产调整周期和停机时间，生产效益提升明显，提高生产设备的利用效率，极大地增加企业经济效益。