[发明专利]一种基于生产计划调度有序运行的工业设备控制方法

摘要

本发明公开了一种基于生产计划调度有序运行的工业设备控制策略，步骤为：（1）根据生产计划任务，评估生产设备的任务轻重，确定调整顺序；（2）按序对各生产设备依次调整，调整方式为每次执行生产周期之前等待一段时间，调整目标为使已调整以及当前待调整的生产设备的总负荷的峰值最低；（3）根据调整结果，计算所有生产设备的预期负荷峰值Pp，并计算调度数据；（4）将Pp与电力负荷峰值目标Pmax进行比较，判断方案的可行性：如果可行，则按调整结果投入设备运行；如果不可行，则将不可行的结果反馈至上级调度。本发明采用插入等待时间的方式对生产设备进行自动化有序调度，减低尖峰负荷，确保生产系统的正常运转以及配电资源的有效利用。

主权项

1.一种基于生产计划调度有序运行的工业设备控制方法，用于控制多台生产设备的有序运行，其特征在于步骤为：(1)根据下达的生产计划任务，评估各生产设备的任务轻重，按任务轻重确定调整顺序，优先调整生产任务重的生产设备；(2)按调整顺序对各生产设备依次调整，调整方式为每次执行生产周期之前等待一段时间，调整目标为使已调整以及当前待调整的生产设备的总负荷的峰值最低；(3)根据调整结果，计算所有生产设备的预期负荷峰值Pp，并计算调度数据；(4)将Pp与电力负荷峰值目标Pmax进行比较，判断方案的可行性：如果Pp≤Pmax即方案可行，则按调整结果投入设备运行；如果Pp＞Pmax即方案不可行，则将不可行的结果反馈至上级调度；步骤(1)中，首先计算各生产设备要进行的生产周期次数：式中n为生产设备的序号，为第n台生产设备的全天计划产量，为第n台生产设备的单位时间的产量，为第n台生产设备的每运行一次生产周期的时间；评估各生产设备的任务轻重的方法为：计算各生产设备的允许等待时间：指第n台生产设备每次执行生产周期之前所允许的最长等待时间，该时间越短，说明生产任务越重，为第n台生产设备的全天计划生产时间；所述的按任务轻重确定调整顺序是指按由小到大排序；步骤(2)中，首先通过测量记录各生产设备在生产周期内的负荷波动曲线，得到负荷曲线函数：则第n台生产设备调整之前的全天负荷曲线函数为：式中为各生产设备的最大值；调整时，生产设备每次执行生产周期之前插入一段等待时间则第n台生产设备调整后的全天负荷曲线函数为：式中，为第n台生产设备在等待时的空载功率；按顺序依次调整步骤如下：(2.1)第1台生产设备无需等待，每个周期均立即执行，引入第1台后总负荷曲线函数为：(2.2)按序考虑第2台的调整，引入第2台后总负荷曲线函数为：通过选择使的峰值最低，选定的为(2.3)继续按序调整，以此类推，引入第n台后总负荷曲线函数为：通过选择使的峰值最低，选定的为直至N台生产设备全部完成调整，得到总负荷曲线预期负荷峰值步骤(3)中，计算调度数据的步骤为：如果Pp≤Pmax，负荷差异量为负差异，值为P减＝Pmax‑Pp，差异时间为Tmax；如果Pp＞Pmax，负荷差异量为正差异，值为P_增＝P_p‑P_max；设第一次满足的时间为t₁，最后一次满足的时间为t₂，则差异时间为t_增＝t₂‑t₁；步骤(4)中，如果Pp>Pmax即方案不可行，在将不可行的结果反馈至上级调度之前，先按如下步骤对调度方案进行优化：计算各生产设备的空闲评估系数：取两台Fn＞50％且工艺相同的生产设备进行整合优化，选择其中一台承担两台生产设备的所有生产任务：设将第n₁台和第n₂台整合，整合后的序号设为x，则整合后的计划任务变为：在时间内，完成的产量；然后按步骤(1)至(4)重新调整计算并投入运行。