磁瓦辊道电窑的智能温控系统技术方案

本发明专利技术公开了磁瓦辊道电窑的智能温控系统，涉及电窑温度控制技术领域，解决了现有技术在进行温度控制时，温度检测存在误差，而且温度控制会出现时延，导致温度控制不精准，影响烧结效率的技术问题；本发明专利技术通过温度校准模型对热电偶的温度数据进行校准，接着根据校准后的温度数据来对发热元件进行控制，以及基于校准后的温度数据进行预测性分析，根据分析结果来预设发热元件控制时刻；本发明专利技术在保证温度数据精准的同时，还能够降低工作人员误操作概率；本发明专利技术根据烧结环节灵活设置公式中的参数可以基于校准之后的温度数据准确计算时间，温度控制模块在考虑时延的基础上能够合理设置温度控制时刻，提高了磁瓦辊道电窑的温度控制精度。精度。精度。

【技术实现步骤摘要】
磁瓦辊道电窑的智能温控系统


[0001]本专利技术属于电窑温度控制领域，涉及磁瓦辊道电窑温度控制技术，具体是磁瓦辊道电窑的智能温控系统。

技术介绍

[0002]磁瓦辊道电窑是一种轻体化连续式工业窑炉，广泛应用于化工粉末、陶瓷基片等产品的快速烧成，具有能耗低、烧成周期短以及人力成本低等优点。但是，对磁瓦辊道电窑温度的精确控制是一个迫切需要解决的问题。
[0003]现有技术(申请号2019113955719的专利技术专利)公开了一种辊道窑烧结温度控制方法，根据辊道窑炉衬奶锅材料的材质确定目标温区以及最优温变速率，计算出各预设时间节点的目标温度，控制加热元件在各个预设时间节点执行目标温度，在保证温度平稳上升的同时，降低对电网造成的冲击，提高加热元件的使用寿命。现有技术在对磁瓦辊道电窑进行温度控制时，无法避免温度检测的误差，而且利用反馈机制对温度进行控制会出现时延，导致对磁瓦辊道电窑的温度控制不够精准，影响烧结效率；因此，亟须一种磁瓦辊道电窑的智能温控系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本专利技术提出了磁瓦辊道电窑的智能温控系统，用于解决现有技术在进行温度控制时，温度检测存在误差，而且温度控制会出现时延，导致温度控制不精准，影响烧结效率的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的第一方面提供了磁瓦辊道电窑的智能温控系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的温度检测模块和温度控制模块；且温度检测模块与热电偶相连接，温度控制模块与发热元件相连接；
[0006]中枢控制模块获取目标胚体的烧结流程，设置其中各烧结环节的目标温度；其中，烧结环节包括自由升温、恒速升温、烧结保温、恒速降温或者自由降温；
[0007]中枢控制模块基于当前烧结环节发送温度检测信号至温度检测模块；温度检测模块通过热电偶获取温度数据，将温度数据校准之后返回至中枢控制模块；
[0008]中枢控制模块对温度数据进行预测性分析，根据分析结果发送温度控制信号至温度控制模块，实现温度控制；其中，预测性分析是预测温度控制转换节点。
[0009]优选的，所述中枢控制模块分别与温度检测模块和温度控制模块通信和/或电气连接；且所述中枢控制模块还用于进行温度控制程序的编写和更新；
[0010]所述温度检测模块通过设置在磁瓦辊道电窑中的若干热电偶采集温度数据；所述温度控制模块根据温度控制信号对发热元件进行控制。
[0011]优选的，所述中枢控制模块通过摄像头识别目标胚体，从内部存储数据中提取目标胚体的烧结流程；以及
[0012]根据发热元件的材料特性确定对应的最优升温速率和最优降温速率。
[0013]优选的，所述中枢控制模块根据当前的烧结环节生成温度检测信号；所述温度检测模块基于温度检测信号获取和校准温度数据，包括：
[0014]通过若干热电偶获取若干组温度数据；
[0015]调用温度校准模型对若干组温度数据进行校准，将校准之后的若干组温度数据反馈至所述中枢控制模块；其中，温度校准模型基于人工智能模型建立。
[0016]优选的，基于人工智能模型建立所述温度校准模型包括：
[0017]模拟热电偶在各种工况环境下的温度误差，整合生成标准训练数据；其中，标准训练数据包括环境数据、热电势以及对应的温度误差；
[0018]将环境数据和热电势标记为模型输入数据，将对应的温度误差标记为模型输出数据；通过模型输入数据和模型输出数据训练人工智能模型，获取温度校准模型；其中，人工智能模型包括BP神经网络模型或者RBF神经网络模型。
[0019]优选的，所述中枢控制模块基于温度数据进行预测性分析，包括：
[0020]获取校准之后的温度数据，以及最优温变速率，分别标记为WD和WBS；其中，最优温变速率包括最优升温速率或者最优降温速率；
[0021]通过公式WZS＝α
×
(JWD
‑
WD)/WBS+T计算到达下一温度转换节点的时间WZS；其中，α的取值为0或1，JWD是下一转换节点对应的目标温度，T为保温时间。
[0022]优选的，所述中枢控制模块根据预测性分析结果生成温度控制信号，并发送至所述温度控制模块，包括：
[0023]当WZS≤ZSY时，则判定即将达到下一温度转换节点，生成温度控制信号；其中，ZSY为根据经验设定的转换时间阈值，且ZSY≥5s；
[0024]将到达下一温度转换节点的时间WZS和温度控制信号发送至温度控制模块。
[0025]优选的，所述温度控制模块基于温度控制信号控制发热元件的发热功率，包括：
[0026]接收温度控制信号，以及根据下一温度转换节点的时间WZS和信号延迟计算温度控制时刻；
[0027]达到温度控制时刻时按照设定程序对发热元件的发热功率进行控制。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0029]1.本专利技术根据模拟获取的标准训练数据构建了温度校准模型，通过温度校准模型对热电偶的温度数据进行校准，接着根据校准后的温度数据来对发热元件进行控制，以及基于校准后的温度数据进行预测性分析，根据分析结果来预设发热元件控制时刻。本专利技术在保证温度数据精准的同时，还能够降低工作人员误操作概率，提高磁瓦辊道电窑的烧结效率。
[0030]2.本专利技术设计了公式计算达到下一温度转换节点的时间，根据烧结环节灵活设置公式中的参数可以基于校准之后的温度数据准确计算时间，温度控制模块在考虑时延的基础上能够合理设置温度控制时刻，提高了磁瓦辊道电窑的温度控制精度。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术的工作步骤示意图。
具体实施方式
[0033]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]请参阅图1，本专利技术第一方面实施例提供了磁瓦辊道电窑的智能温控系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的温度检测模块和温度控制模块；且温度检测模块与热电偶相连接，温度控制模块与发热元件相连接；中枢控制模块获取目标胚体的烧结流程，设置其中各烧结环节的目标温度；中枢控制模块基于当前烧结环节发送温度检测信号至温度检测模块；温度检测模块通过热电偶获取温度数据，将温度数据校准之后返回至中枢控制模块；中枢控制模块对温度数据进行预测性分析，根据分析结果发送温度控制信号至温度控制模块，实现温度控制。
[0035]现有技术在对磁瓦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.磁瓦辊道电窑的智能温控系统，包括中枢控制模块，以及与之相连接的温度检测模块和温度控制模块；且温度检测模块与热电偶相连接，温度控制模块与发热元件相连接；其特征在于：中枢控制模块获取目标胚体的烧结流程，设置其中各烧结环节的目标温度；其中，烧结环节包括自由升温、恒速升温、烧结保温、恒速降温或者自由降温；中枢控制模块基于当前烧结环节发送温度检测信号至温度检测模块；温度检测模块通过热电偶获取温度数据，将温度数据校准之后返回至中枢控制模块；中枢控制模块对温度数据进行预测性分析，根据分析结果发送温度控制信号至温度控制模块，实现温度控制；其中，预测性分析是预测温度控制转换节点。2.根据权利要求1所述的磁瓦辊道电窑的智能温控系统，其特征在于，所述中枢控制模块分别与温度检测模块和温度控制模块通信和/或电气连接；且所述中枢控制模块还用于进行温度控制程序的编写和更新；所述温度检测模块通过设置在磁瓦辊道电窑中的若干热电偶采集温度数据；所述温度控制模块根据温度控制信号对发热元件进行控制。3.根据权利要求2所述的磁瓦辊道电窑的智能温控系统，其特征在于，所述中枢控制模块通过摄像头识别目标胚体，从内部存储数据中提取目标胚体的烧结流程；以及根据发热元件的材料特性确定对应的最优升温速率和最优降温速率。4.根据权利要求1或3所述的磁瓦辊道电窑的智能温控系统，其特征在于，所述中枢控制模块根据当前的烧结环节生成温度检测信号；所述温度检测模块基于温度检测信号获取和校准温度数据，包括：通过若干热电偶获取若干组温度数据；调用温度校准模型对若干组温度数据进行校准，将校准之后的若干组温度数据反馈至所述中枢控制模块；其中，温度校准模型基于人工智能模型建立。5.根据权利要求4所述的磁瓦辊道电窑的智能...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙荣涛，葛志玉，
申请(专利权)人：安徽金寨将军磁业有限公司，
类型：发明
国别省市：