【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工业自动化，尤其涉及一种基于物联网的工业制造设备智能控制系统。
技术介绍
1、随着信息技术的发展，特别是物联网技术的进步，为传统制造业带来了新的发展机遇。通过将各种传感器、执行器等设备连接起来，并借助互联网实现信息交换与通信，可以极大地提高生产效率、降低运营成本并提升产品质量。然而，在实际应用中，由于不同厂商提供的设备间存在兼容性问题，以及缺乏统一的数据标准等原因，导致了当前市场上大部分解决方案难以达到预期效果。
2、中国专利公开号cn108508856a公开了一种工业设备智能控制系统及方法，系统包括：rt模块、ai模块和app模块；其中：rt模块通过接口与工业设备相连，获取工业设备的现场数据，并对现场数据进行处理，将处理结果数据传输至ai模块和app模块；ai模块将接收到的处理结果数据进行智能分析，并将智能分析结果传输至与其连接的app模块；app模块包括具有多种功能的多个app，并对分析结果进行判断控制，发送反馈信号至rt模块实现闭环控制策略，发送反馈信号至ai模块实现人工智能模型的参数调整，app模块还包括用于数据发送的app接口；由此可见，该专利技术仅对工业设备的运行数据进行分析，以得到设备的运行状态，未对施工环境对设备的影响进行分析，无法实现工业制造过程中设备的高效控制，存在对制造设备控制效率低的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的工业制造设备智能控制系统，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
2、为实
3、一种基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，包括：
4、制造数据获取模块，用以获取制造设备的设备参数和制造产品的需求参数；
5、实时数据采集模块，用以实时采集车间环境数据和设备运行数据；
6、产品参数分析模块，用以根据制造产品的需求参数对制造需求等级进行划分，并根据划分结果构建需求标准指数；
7、制造环境监测模块，用以根据监测周期内采集的车间环境数据和需求标准指数对车间的颗粒浓度异常性、电磁干扰异常性和振动异常性进行分析，并根据车间的颗粒浓度异常性、电磁干扰异常性和振动异常性分析结果对车间的环境异常性进行分析；
8、设备监测模块，用以根据监测周期内采集的设备运行数据对车间内各制造设备的运行状态进行分析，并根据分析结果对生产线运行状态进行分析；
9、设备控制模块，用以根据车间的环境异常性分析结果和生产线运行状态分析结果对下一监测周期的制造设备进行控制。
10、进一步地，所述产品参数分析模块设有产品需求分析单元，所述产品需求分析单元用以根据制造产品的需求参数对制造产品的制造需求等级进行分析，制造产品的制造需求等级包括一级、二级和三级；
11、所述产品参数分析模块还包括制造标准构建单元，所述制造标准构建单元用以根据制造产品的制造需求等级构建需求标准指数。
12、进一步地，所述环境监测模块包括静电监测单元，所述静电监测单元用以根据监测周期内的电磁场强度对车间的电磁干扰异常性进行分析，电磁干扰异常性的分析结果包括正常和异常，并在电磁干扰异常性为电磁干扰正常时，将电磁影响因子设定为dc1；在电磁干扰性为异常时，将电磁影响因子设定为dc2。
13、进一步地，所述环境监测模块还包括颗粒监测单元，所述颗粒监测单元用以将监测周期内的颗粒物浓度ρ和预设颗粒浓度p进行比对，并根据比对结果对车间的颗粒浓度异常性进行分析，车间的颗粒浓度异常性分析结果包括正常和异常，并在车间的颗粒浓度正常时，将尘埃影响因子设定为ca1；在车间的颗粒浓度异常时，将尘埃影响因子设定为ca2。
14、进一步地，所述环境监测模块还包括振动监测单元，所述振动监测单元用以根据监测周期内的振动数据对车间的振动异常性进行分析，车间的振动异常性分析结果包括振动正常和振动异常，并在车间的振动正常时，将振动影响因子设为zd1；在车间的振动异常时，将振动影响因子设定为zd2。
15、进一步地，所述环境监测单元还包括异常性分析单元，所述异常性分析单元用以根据监测周期内电磁干扰异常性分析结果、车间的振动异常性分析结果和颗粒浓度异常性分析结果对车间的环境异常性进行分析，车间的环境异常性包括正常和异常。
16、进一步地，所述设备监测模块还包括设备状态分析单元，所述设备状态分析单元用以根据监测周期内采集的设备运行数据对各制造设备的运行状态进行分析，各制造设备的运行状态包括正常和异常。
17、进一步地，所述设备监测模块还包括误差分析单元，所述设备状态分析单元用以根据监测周期内各制造设备的校准电流和校准电压对监测周期内各制造设备的误差状态进行分析，各制造设备的误差状态的分析结果包括正常和异常，并在第i制造设备的误差状态为异常时，并将车间第i制造设备的标准状态指数调整为r(i)’。
18、进一步地，所述设备监测模块还包括车间运行分析单元，所述车间运行分析单元用以根据监测周期内各制造设备的运行状态分析结果和需求标准指数对生产线运行状态进行分析；
19、所述车间运行分析单元统计监测周期内制造设备运行状态为异常的数量yn，并计算异常比例μ；
20、所述车间运行分析单元将异常比例μ与预设异常比例u进行比对，并根据比对结果对生产线运行状态进行分析，生产线运行状态包括正常和异常。
21、进一步地，所述设备控制模块用以根据车间的环境异常性分析结果和生产线运行状态分析结果对下一监测周期的制造设备进行控制：
22、若车间的环境异常性为正常且生产线运行状态为正常，所述设备控制模块不改变下一监测周期制造设备的运行过程；
23、若车间的环境异常性为异常且生产线运行状态为正常，所述设备控制模块将下一监测周期车间内生产线的生产速率设定为xv’，设定xv’＝xv×[1-(b1×电磁影响因子+b2×尘埃影响因子+b3×振动影响因子-y)/y]；
24、若车间的环境异常性为正常且生产线运行状态为异常，所述设备控制模块将下一监测周期制造设备运行状态为异常的设备功率设定为p(i)’，设定p(i)’＝p(i)×{1-[r(i)-r(i)]/r(i)}；
25、若车间的环境异常性为异常且生产线运行状态为异常，所述设备控制模块暂停车间内各设备的运行，向用户进行报警；
26、其中，p(i)是第i制造设备的额定功率，xv是当前监测周期内车间内生产线的生产速率
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：通过对制造产品的制造需求等级进行划分，并根据划分结果设置需求标准指数，以根据制造产品的制造难度设置不同的判断标准，通过对车间内的环境异常性和生产线运行状态进行分析，以对车间制造条件和制造过程进行多维分析，最终给出各制造设备的具体参数控制，提高了工业制造过程中设备控制的效率。
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1.一种基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述产品参数分析模块设有产品需求分析单元，所述产品需求分析单元用以根据制造产品的需求参数对制造产品的制造需求等级进行分析，制造产品的制造需求等级包括一级、二级和三级；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测模块包括静电监测单元，所述静电监测单元用以根据监测周期内的电磁场强度对车间的电磁干扰异常性进行分析，电磁干扰异常性的分析结果包括正常和异常，并在电磁干扰异常性为电磁干扰正常时，将电磁影响因子设定为DC1；在电磁干扰性为异常时，将电磁影响因子设定为DC2。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测模块还包括颗粒监测单元，所述颗粒监测单元用以将监测周期内的颗粒物浓度ρ和预设颗粒浓度P进行比对，并根据比对结果对车间的颗粒浓度异常性进行分析，车间的颗粒浓度异常性分析结果包括正常和异常，并在车间的颗粒浓度正常时，将尘埃影响
5.根据权利要求4所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测模块还包括振动监测单元，所述振动监测单元用以根据监测周期内的振动数据对车间的振动异常性进行分析，车间的振动异常性分析结果包括振动正常和振动异常，并在车间的振动正常时，将振动影响因子设为ZD1；在车间的振动异常时，将振动影响因子设定为ZD2。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测单元还包括异常性分析单元，所述异常性分析单元用以根据监测周期内电磁干扰异常性分析结果、车间的振动异常性分析结果和颗粒浓度异常性分析结果对车间的环境异常性进行分析，车间的环境异常性包括正常和异常。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述设备监测模块还包括设备状态分析单元，所述设备状态分析单元用以根据监测周期内采集的设备运行数据对各制造设备的运行状态进行分析，各制造设备的运行状态包括正常和异常。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述设备监测模块还包括误差分析单元，所述设备状态分析单元用以根据监测周期内各制造设备的校准电流和校准电压对监测周期内各制造设备的误差状态进行分析，各制造设备的误差状态的分析结果包括正常和异常，并在第i制造设备的误差状态为异常时，并将车间第i制造设备的标准状态指数调整为R(i)’。
9.根据权利要求8所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述设备监测模块还包括车间运行分析单元，所述车间运行分析单元用以根据监测周期内各制造设备的运行状态分析结果和需求标准指数对生产线运行状态进行分析；
10.根据权利要求9所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述设备控制模块用以根据车间的环境异常性分析结果和生产线运行状态分析结果对下一监测周期的制造设备进行控制：
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述产品参数分析模块设有产品需求分析单元，所述产品需求分析单元用以根据制造产品的需求参数对制造产品的制造需求等级进行分析，制造产品的制造需求等级包括一级、二级和三级；
3.根据权利要求2所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测模块包括静电监测单元，所述静电监测单元用以根据监测周期内的电磁场强度对车间的电磁干扰异常性进行分析，电磁干扰异常性的分析结果包括正常和异常，并在电磁干扰异常性为电磁干扰正常时，将电磁影响因子设定为dc1；在电磁干扰性为异常时，将电磁影响因子设定为dc2。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测模块还包括颗粒监测单元，所述颗粒监测单元用以将监测周期内的颗粒物浓度ρ和预设颗粒浓度p进行比对，并根据比对结果对车间的颗粒浓度异常性进行分析，车间的颗粒浓度异常性分析结果包括正常和异常，并在车间的颗粒浓度正常时，将尘埃影响因子设定为ca1；在车间的颗粒浓度异常时，将尘埃影响因子设定为ca2。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的工业制造设备智能控制系统，其特征在于，所述环境监测模块还包括振动监测单元，所述振动监测单元用以根据监测周期内的振动数据对车间的振动异常性进行分析，车间的振动异常性分析结果包括振动正常和振动异常，并在车间的振动正常时，将振动影响因子设为zd1；在车间的振动异常时...
【专利技术属性】
技术研发人员：张华峰，
申请(专利权)人：哈尔滨跃启科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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