[发明专利]电熔镁炉生产过程的三维可视化系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于工业现场领域，具体涉及电熔镁炉生产过程的三维可视化系统及方法。

背景技术

电熔镁炉具有高耗能的特点，而且生产现场镁炉温度极高，现场环境恶劣，在实验研究中以三维可视化技术对电熔镁炉生产过程的直观展示是十分必要的。而且随着信息采集、传输等新技术的发展，实时生产数据的获取成为可能。

目前的三维可视化系统并未包含对电熔镁炉生产过程的研究，并且现有的对于工业现场的三维可视化并未与生产现场实时交互，只是基于历史数据的生产现场的仿真重现。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种电熔镁炉生产过程的三维可视化系统及方法。

本发明技术方案如下：电熔镁炉生产过程的三维可视化系统，包括三维实体模块、实时生产数据驱动三维动态可视化模块和实时生产数据显示模块；

所述的三维实体模块，包括：生产现场的电熔镁炉模块、生产现场的输料系统模块和生产现场的外围建筑模块；

所述的实时生产数据驱动三维动态可视化模块，用于根据电熔镁炉现场生产数据驱动相应三维实体模块：

根据电熔镁炉生产现场的电流数据驱动电熔镁炉模块中电极的上升和电熔镁炉模块中的电熔镁炉火焰强度的变化，具体过程如下：当电流由稳定值开始增大时，电熔镁炉模块中电极相应上升，当电流恢复到稳定值时，电熔镁炉模块中电极停止动作；当电流由稳定值开始增大时，电熔镁炉模块中的电熔镁炉火焰强度变亮，当电流恢复到稳定值时，电熔镁炉模块中的电熔镁炉火焰强度恢复正常；

根据电熔镁炉的生产现场实际输料过程，驱动输料系统模块将原料按固定时间间隔输送至电熔镁炉模块，具体过程如下：开始备料时，电熔镁炉模块中电极升高到最大位置，输料系统模块中原料由地面开始运送到输料系统模块中的储料桶中，直到储料桶中原料加满，动作停止；当电熔镁炉模块中电熔镁炉的火焰强度开始增大时，进行输料，输料系统模块按固定时间间隔将原料输送到电熔镁炉模块的电熔镁炉内，当电熔镁炉模块的电熔镁炉内火焰强度开始减弱时，输料结束；

所述的实时生产数据显示模块，用于实时显示电熔镁炉的生产数据、电熔镁炉模块中电 熔镁的生产过程、电熔镁炉模块中电极的上升过程、电熔镁炉模块中火焰强度的变化和输料系统模块中原料的输送过程；

采用电熔镁炉生产过程的三维可视化系统对电熔镁炉生产过程实现三维可视化的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：构建电熔镁炉生产过程的三维实体模块，包括：生产现场的电熔镁炉模块、生产现场的输料系统模块和生产现场的外围建筑模块；

步骤2：根据电熔镁炉生产现场的电流数据驱动电熔镁炉模块中电极的上升和火焰强度的变化；根据电熔镁炉的生产现场实际输料过程，驱动输料系统模块将原料按固定时间间隔输送至电熔镁炉模块；

步骤2.1：当电流由稳定值开始增大时，电熔镁炉模块中电极相应上升，当电流恢复到稳定值时，电熔镁炉模块中电极停止动作；当电流由稳定值开始增大时，电熔镁炉模块中电熔镁炉的火焰强度变亮，当电流恢复到稳定值时，电熔镁炉模块中电熔镁炉的火焰强度恢复正常；

步骤2.2：开始备料时，电熔镁炉模块中电极升高到最大位置，输料系统模块中原料由地面开始运送到输料系统模块中的储料桶中，直到储料桶中原料加满，动作停止；当电熔镁炉模块中电熔镁炉的火焰强度开始增大时，进行输料，输料系统模块按固定时间间隔将原料输送到电熔镁炉模块的电熔镁炉内，当电熔镁炉模块的电熔镁炉内火焰强度开始减弱时，输料结束；

步骤3；实时显示电熔镁炉的生产数据、电熔镁炉模块中电熔镁的生产过程、电熔镁炉模块中电极的上升过程、电熔镁炉模块中火焰强度的变化和输料系统模块中原料的输送过程。

本发明的有益效果是：本发明的电熔镁炉生产过程的三维空间可视化系统，通过现场数据实时驱动，直接将现场生产状况反映到三维实体模块中，实现了实验室实时监控以及现场生产数据的分析。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中电熔镁炉生产过程的三维可视化系统的结构框图；

图2为本发明具体实施方式中生产现场的电熔镁炉模块示意图；

其中，1-电熔镁炉模块中的电极；2-电熔镁炉模块中的电熔镁炉；

图3为本发明具体实施方式中生产现场的输料系统模块示意图；

图4为本发明具体实施方式中生产现场的外围建筑模块示意图；

图5为本发明具体实施方式中电熔镁炉生产过程的三维可视化方法的流程图；