本發明涉及設備節電控制,涉及到一種智能節電控制器系統。
背景技術:
1、在工業生產過程中,多工序設備協同運行的能耗管理是提升生產效率和降低成本的關鍵環節。隨著工業自動化程度的不斷提高,設備運行狀態的復雜性和能耗波動問題日益凸顯。傳統的設備控制方法往往依賴于固定的運行參數或簡單的閾值判斷,難以實時感知設備的實際工作狀態變化,導致生產節拍不協調、設備空載待機時間過長等問題,造成能源浪費和生產效率低下。因此,亟需一種能夠實時監測設備狀態、精準預測生產節拍并動態調整運行策略的智能節電控制技術,以實現多工序設備的高效協同與節能運行。
2、如中國專利公開號cn118412864b的一種電力負荷分鐘級柔性控制方法、系統及設備,通過模擬各個工業設備在不同加工精度下的工作狀態信息,構建各個生產加工環節不同工業設備的精度-電荷模型;利用精度-電荷模型預測生產任務過程中的電荷需求分布,并優化生產任務的設備調度。該方法雖能降低負荷波動,但其核心仍依賴于預設電荷閾值和靜態工序分類,未解決多工序設備協同運行中因實時狀態偏差導致的節拍沖突、空載能耗累積等問題。此外,該技術對設備振動特性與電流波動的動態關聯缺乏分析,難以實現精準的啟停時序控制。
3、然而,現有技術存在以下問題:1、現有技術主要關注于電力負荷的分鐘級優化調度,對于設備在不同工序協同運行時的實時工作狀態監測與精準把握不足,難以根據設備的實際運行狀況動態調整生產節拍,導致生產節拍預測與實際設備運行狀態匹配度低,容易造成設備間協同運行的節拍混亂,增加設備空轉或等待時間,降低生產效率并浪費能源。
4、2、現有技術依賴精度-電荷模型,未對工序設備間的響應時長與節拍時序融合分析,容易因單設備延遲引發整體能耗激增,導致無法及時動態優化多工序設備的啟動時間,從而使得工序間協同效率低,導致電力負荷波動加劇。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種智能節電控制器系統,以解決上述現有技術中存在的問題,實現對多工序設備的精準節電控制。
2、本發明解決其技術問題采用的技術方案是:一種智能節電控制器系統,包括工作狀態生成模塊,用于實時采集多工序設備的振動時序信號和電流時序信號,提取振動時序信號中頻譜特征參數和電流時序信號的負載波動特征,生成設備實時工作狀態參數。
3、生產節拍預測模塊,用于將設備實時工作狀態參數輸入預設對應設備的生產節拍預測模型中,輸出多工序設備協同運行時的目標生產節拍時序序列。
4、動態調整指令生成模塊,用于提取多工序設備的歷史運行響應時長,將其與設備實時工作狀態參數的時序偏差進行融合數據分析,得到設備運行間隔時長時序序列,基于設備運行間隔時長時序序列動態分配各工序設備的啟動時間控制指令,并將指令下發至控制器。
5、空載狀態識別模塊,用于監測多工序設備在控制后的振動時序信號和電流時序信號,基于預設空載待機狀態判定規則判定設備的空載待機狀態。
6、空載狀態處理模塊,用于通過控制器根據設備的空載待機狀態持續時間執行控制操作。
7、相對于現有技術,本發明具有以下有益效果:(1)本發明采用工作狀態生成模塊實時采集多工序設備的振動時序信號和電流時序信號,并提取特征參數生成設備實時工作狀態參數,實現設備工作狀態的動態精準識別,為后續的生產節拍預測和節能控制提供了可靠的數據基礎。
8、(2)本發明利用時序神經網絡構建生產節拍預測模型,基于設備實時工作狀態參數預測目標生產節拍時序序列,提高了生產節拍預測的精準度,提升多工序設備協同運行時的節拍匹配度,減少設備因節拍不一致導致的空轉或等待時間。
9、(3)本發明融合歷史運行響應時長與實時工作狀態參數的時序偏差,動態分配各工序設備的啟動時間控制指令,使設備啟動時間分配更加貼合實際運行狀態,減少了設備間的等待損耗,縮短了生產周期,降低了設備在非必要運行階段的能耗。
10、(4)本發明基于預設判定規則監測設備空載待機狀態,并根據空載待機持續時間執行停機控制操作,實現了對設備空載待機狀態的及時準確判定與節能控制,進一步減少設備在空載待機時的電能消耗,提高整個多工序設備系統的節電效果。
1.一種智能節電控制器系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述生產節拍預測模型的構建方式為:
3.根據權利要求2所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述時序神經網絡的模型訓練過程包括:
4.根據權利要求1所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述設備運行間隔時長時序序列獲得方式為:
5.根據權利要求4所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述歷史運行響應延時度分析過程為:
6.根據權利要求4所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述設備運行間隔時長時序序列的生成方式為將多工序設備的當前設備運行間隔時長按照時序依次排列。
7.根據權利要求1所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述動態分配各工序設備的啟動時間控制指令,具體包括:
8.根據權利要求7所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述多工序設備的啟動時間獲得方式為:
9.根據權利要求1所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述預設空載待機狀態判定規則為:若電流時序信號中連續設定數量窗口的電流均值均處于設備在空載待機狀態下的電流基準范圍內且振動時序信號中主頻低于預設振動頻率閾值,則判定設備處于空載待機狀態。
10.根據權利要求1所述的一種智能節電控制器系統,其特征在于:所述空載狀態處理模塊的具體內容為: