[发明专利]一种工业设备有序运行的控制方法

说明书

本发明公开了一种工业设备有序运行的控制策略，工业设备包括若干条生产线，设置有中心控制器，所述中心控制器汇总各生产线的生产状态数据，所述生产状态数据包括生产就绪信号、周期结束信号、工艺参数信号和用电功率，然后通过对所有生产线下一周期负荷曲线的预测，计算出能够使用电总负荷峰值为最低的生产序列排布，据此在不同时间点分别控制各生产线启动生产。本发明可以避免扎堆生产，使当前时刻至所有生产线完成下一次生产周期的时间内功率波峰值最低，确保生产系统的正常运转以及厂内供电的安全性。

技术领域

本发明涉及一种实现工业设备有序运行的控制策略。

背景技术

目前，对于具有多条生产线的大型生产系统，各条生产线分别执行各自的生产任务，总控系统仅能够对各生产线进行简单的监视，无法对各生产线的生产执行进行智能化调控，因此常出现多条生产线同时或在短时内“扎堆”投料生产的情况，导致电力负荷大幅波动、峰值过高，严重影响生产系统的正常运转以及厂内供电的安全性。因此，厂用变电站需要根据所有生产线的额定功率之和考虑配电容量，不能有效地利用配电容量。

发明内容

本发明提出了工业设备有序运行的控制策略，其目的是：对各生产线的执行情况进行智能化实时调控，避免扎堆生产，确保生产系统的正常运转以及厂内供电的安全性。

一种工业设备有序运行的控制策略，工业设备包括若干条生产线，设置有中心控制器；所述中心控制器汇总各生产线的生产状态数据，所述生产状态数据包括生产就绪信号、周期结束信号、工艺参数信号和用电功率，然后通过对所有生产线下一周期负荷曲线的预测，计算出能够使用电总负荷峰值为最低的生产序列排布，据此在不同时间点分别控制各生产线启动生产。

进一步的，所述中心控制器执行以下有序生产控制策略：

(1)通过采集各生产线的用电功率，提取各生产线每执行一次生产过程的功率特征曲线：

p_unit,i(t_cycle)，0≤t_cycle≤t_unit,i；

上式中，i为生产线序号，t_unit,i为第i条生产线的每执行一次生产周期所需要的时间；

则在当前时刻t_now的状态下，第i条生产线在下一次生产就绪时刻t_ready,i的基础上进行延迟t_delay,i后，各时间段的功率曲线为：

式中，为第i条生产线正在执行的生产周期的开始时刻，为正在执行的生产周期内的功率曲线，该段功率曲已经无法进行延迟控制；p_free,i为当前生产周期之后、开始下一次生产周期之前的功率曲线，该时间段内生产线空闲；为下一次执行生产的功率曲线；

(2)每当生产系统中有生产线发出就绪信号时，进行如下调整：

计算所有生产线的已确定负荷即当前无法调整的负荷曲线为：

式中，表示当前处于生产状态；t_delay.min为进行延迟时间计算所需要的时间，表示第i条生产线当前所确定的下一次生产开始时刻距离当前时刻t_now的时间差小于等于t_delay.min，即已经来不及进行延迟计算；若第i条生产线是新就绪的生产线，还未针对下一次生产开始时刻进行过调整计算，则等于第i条生产线当前生产周期的结束时刻；

计算所有生产线的可调整的负荷曲线为：