一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法與流程

本發(fā)明涉及工業(yè)智能化生產(chǎn)，尤其涉及一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、微細(xì)線退火鍍錫機(jī)是一種用于處理微細(xì)線的設(shè)備，通常在生產(chǎn)制造的過(guò)程中，會(huì)采用智能化控制來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的整體工藝監(jiān)管和調(diào)控，依靠計(jì)算機(jī)控制或者程序化控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，但是在生產(chǎn)流程中，設(shè)備的溫度變化是不規(guī)律的，而現(xiàn)有裝置的加熱和冷卻系統(tǒng)存在故障或調(diào)節(jié)不當(dāng)，無(wú)法匹配出現(xiàn)的溫度變化規(guī)律，就會(huì)導(dǎo)致退火和鍍錫溫度波動(dòng)，溫度不穩(wěn)定可能影響產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，甚至損壞設(shè)備或引發(fā)安全隱患。

2、因此針對(duì)上述問(wèn)題現(xiàn)在研發(fā)一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有裝置的加熱和冷卻系統(tǒng)存在故障或調(diào)節(jié)不當(dāng)，導(dǎo)致退火和鍍錫溫度波動(dòng)缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

2、本發(fā)明技術(shù)方案是：一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括有：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)收集到的機(jī)器運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理；

4、安全監(jiān)測(cè)模塊，所述安全監(jiān)測(cè)模塊配置在生產(chǎn)線的關(guān)鍵位置進(jìn)行傳感器的放置，對(duì)生產(chǎn)線運(yùn)行過(guò)程中的溫度、壓力、電流、氣體和運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行綜合監(jiān)測(cè)，并將采集到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)所述數(shù)據(jù)采集模塊傳輸至主控制系統(tǒng)內(nèi)；

5、緊急保護(hù)模塊，所述緊急保護(hù)模塊用于在發(fā)生安全意外風(fēng)險(xiǎn)時(shí)緊急啟動(dòng)，迅速切斷設(shè)備電源，保護(hù)操作員免受設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)傷害。

6、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述安全監(jiān)測(cè)模塊包括有溫度監(jiān)測(cè)模塊，所述溫度監(jiān)測(cè)模塊配置為在加熱爐、退火爐、鍍錫槽等處安裝熱敏電阻，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化數(shù)據(jù)，并同步將數(shù)據(jù)信息傳輸給所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊將信息發(fā)送給主控制系統(tǒng)。

7、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述溫度監(jiān)測(cè)模塊還包括有智能溫控系統(tǒng)，所述智能溫控系統(tǒng)配置為在加熱和冷卻系統(tǒng)可能存在故障或調(diào)節(jié)不當(dāng)，導(dǎo)致退火和鍍錫溫度波動(dòng)時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行智能管控和對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)，所述智能溫控系統(tǒng)主要包括有智能控制算法和安全預(yù)警機(jī)制，所述智能控制算法配置為根據(jù)實(shí)時(shí)采集的溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定的生產(chǎn)參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱、冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)溫度的穩(wěn)定控制，所述安全預(yù)警機(jī)制配置為實(shí)施安全保護(hù)邏輯，如在溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)自動(dòng)切斷電源或停止關(guān)鍵操作，避免設(shè)備損壞或安全事故。

8、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述智能控制算法采用反饋控制算法來(lái)對(duì)溫度情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，根據(jù)當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度之間的誤差，調(diào)整控制裝置的輸出，從而使得溫度快速、穩(wěn)定地達(dá)到設(shè)定值，減少超調(diào)和振蕩情況，具體計(jì)算公式如下：

9、首先計(jì)算出控制器在t時(shí)刻的輸出狀態(tài)，依靠u(t)＝kp·e(t)進(jìn)行計(jì)算，其中u(t)是控制器在t時(shí)刻的輸出狀態(tài)，kp是設(shè)定狀態(tài)下的比例增益數(shù)值，e(t)是當(dāng)前誤差值

10、接著根據(jù)誤差隨時(shí)間的累積來(lái)去除靜態(tài)誤差數(shù)據(jù)，依靠進(jìn)行計(jì)算，其中ki是積分增益，是誤差狀態(tài)下的時(shí)間積分；

11、最后對(duì)變化率進(jìn)行預(yù)測(cè)和計(jì)算，計(jì)算公式為其中kd是微分增益項(xiàng)，為誤差的時(shí)間導(dǎo)數(shù)數(shù)值，按照對(duì)應(yīng)項(xiàng)數(shù)的增益狀態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)控制器的響應(yīng)特性，從而在生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)下，進(jìn)行智能化溫控保障。

12、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述安全預(yù)警機(jī)制會(huì)為溫度監(jiān)測(cè)提供一個(gè)實(shí)時(shí)變化的閾值，這個(gè)閾值由操作人員進(jìn)行設(shè)定，變化調(diào)節(jié)按照生產(chǎn)線當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)動(dòng)，具體方式為：

13、步驟1：設(shè)計(jì)一個(gè)參數(shù)化的系統(tǒng)，允許操作人員根據(jù)生產(chǎn)線的不同階段或狀態(tài)設(shè)置不同的溫度閾值，這些參數(shù)可以在系統(tǒng)的用戶界面或控制面板上進(jìn)行輸入和調(diào)整；

14、步驟2：結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)線狀態(tài)信息，系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整溫度閾值，如果生產(chǎn)線運(yùn)行在高產(chǎn)能狀態(tài)，系統(tǒng)可以設(shè)定較低的溫度閾值以確保設(shè)備運(yùn)行在安全范圍內(nèi)，反之則會(huì)設(shè)定較高的溫度閾值；

15、步驟3：系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)設(shè)備的響應(yīng)和溫度的變化，自動(dòng)調(diào)整閾值以保持設(shè)備在最佳操作溫度范圍內(nèi)；

16、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述安全預(yù)警機(jī)制還包括有預(yù)設(shè)方案單元，所述預(yù)設(shè)方案單元配置為提前制定不同生產(chǎn)線狀態(tài)下的預(yù)設(shè)方案和策略，這些預(yù)設(shè)方案可以包含預(yù)先設(shè)定的溫度閾值集合，根據(jù)需要選擇合適的閾值組合。

17、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述安全監(jiān)測(cè)模塊還包括有壓力監(jiān)測(cè)模塊、電氣安全模塊、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和氣體監(jiān)測(cè)處理模塊，所述壓力監(jiān)測(cè)模塊配置為將壓力傳感器安裝在涉及壓力的系統(tǒng)部件或管路上，如氣體管道、液壓系統(tǒng)內(nèi)，所述電氣安全模塊配置為將電壓和電流監(jiān)測(cè)裝置安裝在關(guān)鍵電路和電源輸入處，監(jiān)測(cè)電路的電壓、電流等參數(shù)，并設(shè)置有斷路器和保護(hù)開關(guān)，所述運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊配置為依靠轉(zhuǎn)子位置傳感器和傳動(dòng)系統(tǒng)傳感器對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述氣體監(jiān)測(cè)處理模塊配置為將氣體傳感器安裝在涉及氣體使用或產(chǎn)生的系統(tǒng)部件上，用于監(jiān)測(cè)氣體濃度和及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體泄漏情況。

18、作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選，所述緊急保護(hù)模塊包括有自動(dòng)規(guī)劃干預(yù)單元和人工干預(yù)單元，所述自動(dòng)化干預(yù)單元用于自動(dòng)切斷電源，防止設(shè)備進(jìn)一步運(yùn)行或受損，所述人工干預(yù)單元配置為當(dāng)自動(dòng)化措施無(wú)法完全解決問(wèn)題或需要人類判斷時(shí)，操作者能夠接收警報(bào)并采取適當(dāng)?shù)氖謩?dòng)控制措施。

19、通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果為：

20、1、本發(fā)明通過(guò)智能溫控系統(tǒng)來(lái)對(duì)生產(chǎn)線運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行智能化調(diào)控和解決，采用反饋控制算法來(lái)對(duì)溫度情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，根據(jù)當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度之間的誤差，調(diào)整控制裝置的輸出，從而使得溫度快速、穩(wěn)定地達(dá)到設(shè)定值，減少超調(diào)和振蕩情況，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和新能，減少設(shè)備損壞概率，降低安全隱患。

21、2、本發(fā)明采用自動(dòng)規(guī)劃干預(yù)和人工干預(yù)雙向結(jié)合的方式，來(lái)對(duì)生產(chǎn)狀態(tài)下的緊急情況進(jìn)行雙保險(xiǎn)處理，能夠?qū)ν话l(fā)事件進(jìn)行快速反應(yīng)，并且在自動(dòng)規(guī)劃干預(yù)出現(xiàn)判斷異常時(shí)，操作者能夠接收警報(bào)并采取適當(dāng)?shù)氖謩?dòng)控制措施。

技術(shù)特征：

1.一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，包括有：數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于對(duì)收集到的機(jī)器運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理；

2.基于權(quán)利要求1所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述安全監(jiān)測(cè)模塊包括有溫度監(jiān)測(cè)模塊，所述溫度監(jiān)測(cè)模塊配置為在加熱爐、退火爐、鍍錫槽等處安裝熱敏電阻，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度變化數(shù)據(jù)，并同步將數(shù)據(jù)信息傳輸給所述數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊將信息發(fā)送給主控制系統(tǒng)。

3.基于權(quán)利要求2所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述溫度監(jiān)測(cè)模塊還包括有智能溫控系統(tǒng)，所述智能溫控系統(tǒng)配置為在加熱和冷卻系統(tǒng)可能存在故障或調(diào)節(jié)不當(dāng)，導(dǎo)致退火和鍍錫溫度波動(dòng)時(shí)對(duì)溫度進(jìn)行智能管控和對(duì)應(yīng)調(diào)節(jié)，所述智能溫控系統(tǒng)主要包括有智能控制算法和安全預(yù)警機(jī)制，所述智能控制算法配置為根據(jù)實(shí)時(shí)采集的溫度數(shù)據(jù)和設(shè)定的生產(chǎn)參數(shù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱、冷卻系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)溫度的穩(wěn)定控制，所述安全預(yù)警機(jī)制配置為實(shí)施安全保護(hù)邏輯，如在溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)自動(dòng)切斷電源或停止關(guān)鍵操作，避免設(shè)備損壞或安全事故。

4.基于權(quán)利要求3所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述智能控制算法采用反饋控制算法來(lái)對(duì)溫度情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，根據(jù)當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度之間的誤差，調(diào)整控制裝置的輸出，從而使得溫度快速、穩(wěn)定地達(dá)到設(shè)定值，減少超調(diào)和振蕩情況，具體計(jì)算公式如下：

5.基于權(quán)利要求3所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述安全預(yù)警機(jī)制會(huì)為溫度監(jiān)測(cè)提供一個(gè)實(shí)時(shí)變化的閾值，這個(gè)閾值由操作人員進(jìn)行設(shè)定，變化調(diào)節(jié)按照生產(chǎn)線當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)動(dòng)，具體方式為：

6.基于權(quán)利要求5所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述安全預(yù)警機(jī)制還包括有預(yù)設(shè)方案單元，所述預(yù)設(shè)方案單元配置為提前制定不同生產(chǎn)線狀態(tài)下的預(yù)設(shè)方案和策略，這些預(yù)設(shè)方案可以包含預(yù)先設(shè)定的溫度閾值集合，根據(jù)需要選擇合適的閾值組合。

7.基于權(quán)利要求2所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述安全監(jiān)測(cè)模塊還包括有壓力監(jiān)測(cè)模塊、電氣安全模塊、運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊和氣體監(jiān)測(cè)處理模塊，所述壓力監(jiān)測(cè)模塊配置為將壓力傳感器安裝在涉及壓力的系統(tǒng)部件或管路上，如氣體管道、液壓系統(tǒng)內(nèi)，所述電氣安全模塊配置為將電壓和電流監(jiān)測(cè)裝置安裝在關(guān)鍵電路和電源輸入處，監(jiān)測(cè)電路的電壓、電流等參數(shù)，并設(shè)置有斷路器和保護(hù)開關(guān)，所述運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)模塊配置為依靠轉(zhuǎn)子位置傳感器和傳動(dòng)系統(tǒng)傳感器對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所述氣體監(jiān)測(cè)處理模塊配置為將氣體傳感器安裝在涉及氣體使用或產(chǎn)生的系統(tǒng)部件上，用于監(jiān)測(cè)氣體濃度和及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體泄漏情況。

8.基于權(quán)利要求1所述的一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，其特征在于，所述緊急保護(hù)模塊包括有自動(dòng)規(guī)劃干預(yù)單元和人工干預(yù)單元，所述自動(dòng)化干預(yù)單元用于自動(dòng)切斷電源，防止設(shè)備進(jìn)一步運(yùn)行或受損，所述人工干預(yù)單元配置為當(dāng)自動(dòng)化措施無(wú)法完全解決問(wèn)題或需要人類判斷時(shí)，操作者能夠接收警報(bào)并采取適當(dāng)?shù)氖謩?dòng)控制措施。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及工業(yè)智能化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明提供一種微細(xì)線退火鍍錫機(jī)生產(chǎn)線的安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括有包括有數(shù)據(jù)采集模塊、安全監(jiān)測(cè)模塊和緊急保護(hù)模塊。本發(fā)明通過(guò)智能溫控系統(tǒng)來(lái)對(duì)生產(chǎn)線運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行智能化調(diào)控和解決，采用反饋控制算法來(lái)對(duì)溫度情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，根據(jù)當(dāng)前溫度與設(shè)定溫度之間的誤差，調(diào)整控制裝置的輸出，從而使得溫度快速、穩(wěn)定地達(dá)到設(shè)定值，減少超調(diào)和振蕩情況，提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和新能，減少設(shè)備損壞概率，降低安全隱患。

技術(shù)研發(fā)人員：黃少毅,黃新明,黃少鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：鷹潭毅鵬智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30