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一种降低客户用量波动影响的控制方法和系统

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


一种降低客户用量波动影响的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及制氮的技术领域,尤其是涉及一种降低客户用量波动影响的控制方法和系统。

背景技术

目前,随着氮气的广泛应用,制氮设备通过变压吸附原理吸取空气中的氮气,并通过氮气富集形成氮气成品的制氮效果也被人们所重视,制氮设备通过控制气阀的启闭来控制氮气的吸附和脱附再生之间的交替来生产高品质氮气,因此对氮气产生过程中的制氮稳定性也提出了更高的要求。

现有的制氮过程通常为通过A/B阀分别进行制氮流量控制,但是在制氮过程中客户用量波动较大具有不稳定性,需要操作人员频繁调整阀门参数进行人工手动干预,且即使人员及时调整阀门参数也避免不了客户用量波动引起对应的阀门参数调整时延期间存在放空量误差,据统计参数调整时延期间放空阀至少存在1-2开度的氮气放空量,经计算放空阀在客户用量波动时平均存在约300-400标方每小时的氮气放空量的能耗误差。

针对上述的制氮控制方法,存在有在客户用量出现波动时容易出现氮气放空量能耗的缺陷。

发明内容

为了减少客户用量波动引起的氮气放空量能耗误差,提高制氮过程的制氮稳定性,本申请提供一种降低客户用量波动影响的控制方法、装置、计算机设备及存储介质。

第一方面,本申请的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种降低客户用量波动影响的控制方法,包括:

获取制氮设备的客户用量波动数据并分析对应的氮气压力波动,得到所述客户用量波动数据对应的气压波动数据;

将所述气压波动数据与所述制氮设备的放空设定阈值进行气压比对,根据气压对比结果构建所述制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略;

计算所述氮气设备在当前放空阀的放空调节作用下的气压变化系数;

根据所述气压变化系数对所述分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

通过采用上述技术方案,当制氮设备的客户用量突然降低,分析客户用量波动数据对应的氮气压力波动,从而得到客户用量变化造成的气压波动数据,有助于准确获取到客户用量波动下放空阀不能及时放空所产生的氮气气压变化,并通过气压波动数据与制氮设备的放空设定阈值之间的气压比对,构建制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略,有助于分阶段控制所有放空阀对客户用量波动进行准确调节,降低放空阀不能及时调节所引起的放空能耗,在当前放空阀的放空调节作用下,获取放空调节作用下的放空气压波动和客户用量波动对应的气压波动之间的增长关系,计算同一时间点下的放空气压和气压波动增长幅度之间的气压变化系数,有助于根据同一时间节点下的气压放空与增长之间的波动变化及时启动下一放空阀,提高每个放空阀的调用有序性,根据气压变化系数对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,使每个放空阀的控制策略与客户用量波动相适配,并通过优化后的分阶段控制策略控制对应的多个放空阀进行同步放空工作,进一步降低单一放空阀调整不及时对应的放空能耗,达到优化客户用量波动情况下的放空阀综合放空量,进而降低相关能耗的目的。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述将所述气压波动数据与所述制氮设备的放空设定阈值进行气压比对,根据气压对比结果构建所述制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略,具体包括:

获取所述制氮设备的每个放空阀的放空设定阈值,根据所述放空设定阈值调节每个放空阀的设定阀门开度;

分析所述气压波动数据对应的预期阀门开度,将所述预期阀门开度与所述设定阀门开度进行放空气压比对,根据气压比对结果推选出所述阀门开度最优的阀门控制参数;

根据所述阀门控制参数对每个放空阀的放空量进行比例调节,得到用于对所述气压波动数据进行比例放空调节的制氮比例数据;

根据所述制氮比例数据构建所有放空阀的分阶段控制策略,根据所述分阶段控制策略控制所有放空阀进行分阶段放空处理。

通过采用上述技术方案,根据每个放空阀的管径大小获取对应的放空设定阈值,并根据放空设定阈值调节每个放空阀的设定阀门开度,有助于结合管径差异设置差异化的放空阀门开度,并对客户用量波动情况下的预期阀门开度进行分析,将预期阀门开度与设定阀门开度之间的气压比对结果作为当前放空阀的开度调节指标,并高选推出阀门开度最优的阀门控制参数,有助于提高阀门开度与客户用量波动之间的适配性,根据阀门控制参数对每个放空阀的放空量进行比例调节,通过调节后的制氮比例数据对当前气压波动情况进行比例放空,有助于提高客户用量波动与放空量调节之间的稳定性,并根据制氮比例数据构建所有放空阀的分阶段控制策略,根据分阶段控制策略协同地控制所有放空阀的放空量,使所有放空阀对当前客户用量波动进行分阶段放空处理,降低客户用量波动的放空调节能耗。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述制氮比例数据构建所有放空阀的分阶段控制策略,根据所述分阶段控制策略控制所有放空阀进行分阶段放空处理,具体包括:

获取每个放空阀在稳态制氮工况下的气压放空量,根据所述气压放空量构建稳态制氮工况下的稳态控制策略;

对所述气压波动数据进行气压波动分析,根据气压波动分析结果计算所述稳态控制策略的放空波动值;

根据所述放空波动值和所述制氮比例数据优化所述稳态控制策略的控制参数,根据控制参数优化结果构建用于分阶段控制所有放空阀的分阶段控制策略;

根据所述分阶段控制策略对所有放空阀进行分阶段放空处理。

通过采用上述技术方案,通过制氮设备每个放空阀在稳态制氮状况下的气压放空量,并根据每个放空阀的气压放空量构建稳态制氮工况的稳态控制策略,有助于对客户用量波动对当前稳态控制策略的影响进行准确分析,降低客户用量波动对当前控制策略的气压变动影响,并通过对气压波动数据的气压波动分析,计算当前稳态控制策略的放空量波动值,有助于根据放空量波动值对每个放空阀的放空开度进行准确调节,提高放空阀的调整稳定性,并通过放空波动值和当前制氮比例数据对稳态控制策略的控制参数进行优化,使优化后的制氮控制策略与当前客户用量波动相匹配,通过参数优化结构构建分阶段控制所有放空阀的分阶段控制策略,有助于降低当前客户用量波动在稳态控制策略的放空能耗,并对所有放空阀进行分阶段放空处理。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述对所述气压波动数据进行气压波动分析,根据气压波动分析结果计算所述稳态控制策略的放空波动值,具体包括:

分别获取所述气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并根据所述流量变化值和所述气压变化值,综合判断当前气压波动下的最佳放空开度;

获取所述稳态控制策略的对应放空阀的稳态放空开度,根据所述最佳放空开度对所述稳态放空开度进行放空优化处理,得到开度优化参数;

分析所述开度优化参数的参数调整期间对应的气压变化范围,根据气压变化分析结果计算所述参数调整期间的放空波动值。

通过采用上述技术方案,分别获取气压波动数据造成的流量变化值和气压变化值,根据流量变化值综合判断当前气压波动下的最佳放空开度,有助于根据最佳放空开度准确调节每个放空阀的实际放空量,获取稳态控制策略对应放空阀的稳态放空开度,根据最佳放空开度对稳态放空开度进行放空优化调节,有助于将将每个放空阀的放空开度调整至符合当前客户用量波动的需求,从而通过开度优化参数提高每个放空阀的放空开度调整准确性,分析开度优化参数的参数调整期间对应的气压变化范围,对开度调整期间的放空波动值进行计算,提高参数调整期间的放空波动误差的计算准确性,并根据放空波动值调节稳态控制策略的阀门开度参数,使阀门开度参数优化后的优化控制策略与当前客户用量波动相适配,在参数调整期间有序地调用其他放空阀进行放空工作,减少当前放空阀的放空能耗。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述分别获取所述气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并根据所述流量变化值和所述气压变化值,综合判断当前气压波动下的最佳放空开度,具体包括:

分别获取所述气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并分析对应的氮气开度,得到氮气开度分析结果;

根据所述氮气开度分析结果,将所述流量变化值对应的氮气开度和所述气压变化值对应的氮气开度进行阀门开度比对,得到当前放空阀的开度比对结果;

根据所述开度比对结果推选当前气压波动下的最佳放空开度。

通过采用上述技术方案,分别获取气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并分析流量变化值对应的氮气开度和气压变化值对应的氮气开度,从而得到当前气压波动对应的不同氮气开度分析结果,有助于提高当前气压波动的氮气开度分析准确性,并根据开度比对结果推选当前气压波动的最佳放空开度,通过最佳放空开度调节当前放空阀的当前阀门参数,提高当前放空阀的阀门调节与当前气压波动之间的适配性,并根据当前阀门参数控制当前放空阀对客户用量波动数据进行放空气压调节,通过当前阀门的控制参数的准确调节减少客户用量波动的放空能耗。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述气压变化系数对所述分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作,具体包括:

获取所述当前放空阀在所述气压变化系数下的放空时间,根据所述放空时间和所述气压变化系数分析所述当前放空阀的放空调整范围;

当所述放空调整范围达到下一放空阀的所述放空设定阈值时,调整所述下一放空阀的放空开度参数;

根据每个放空阀的放空开度参数调整结果,对所述分阶段控制策略进行控制参数优化处理,得到所有放空阀的分阶段控制策略优化参数;

根据所述分阶段控制策略优化参数控制所述放空调整范围对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

通过采用上述技术方案,获取当前放空阀在气压变化系数下的放空时间,根据放空时间和气压变化系数分析当前放空阀的放空调整范围,有助于对制氮设备的放空量与客户用量之间的制氮平衡进行分析,提高当前气压变化下的放空调节准确性,当放空调整范围达到下一放空阀的放空设定阈值时,则调整下一放空阀的放空开度参数,使下一放空阀与当前放空阀一起对当前客户用量波动进行调节,提高下一放空阀的放空调节时间节点的把控准确性,并按照每个放空阀的放空开度参数调整结果,对分阶段控制策略的控制参数进行进一步的参数优化,有助于根据分阶段控制策略优化参数提高对当前客户用量波动的放空调整匹配性,结合分阶段控制策略优化参数,控制放空调整范围内的若干个放空阀进行同步放空工作,根据同步放空工作的放空阀工作顺序和阀门开度,构建当前客户用量波动情况下的所有放空阀的同步放空控制策略,有助于根据同步放空控制策略对当前客户用量波动情况进行有序调整,减少客户用量波动下的放空调整能耗。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为:所述根据所述气压变化系数对所述分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作之后,还包括:

获取当前同步放空工作状态下的氮气送出纯度和所述制氮设备的当前送出流量;

将所述氮气送出纯度与预设的氮气纯度阈值进行纯度比对,根据纯度比对结果判断当前送出氮气是否满足产品合格纯度;

当所述当前送出氮气不满足产品合格纯度时,对所述当前送出流量进行流量调节,得到与所述预设纯度阈值相对应的送出流量调整值;

根据所述送出流量调整值,对所述分阶段控制策略进行放空反馈调节,得到反馈控制策略用以协同调节所述制氮设备的制氮成品纯度。

通过采用上述技术方案,通过当前同步放空状态下的氮气送出纯度和当前送出流量判断当前客户用量波动下的氮气送出量变化,有助于对制氮设备的氮气送出阀的工作情况进行送出阀调节,将氮气送出阀与预设的氮气纯度阈值进行纯度比对,根据纯度比对结果判断当前送出氮气是否满足氮气产品的产品合格纯度需求,有助于根据纯度比对结果减少不合格纯度的氮气送出,减少产品不合格率,并在当前送出氮气不满足产品合格纯度时,对当前送出流量进行流量调节,将当前送出流量调整到与预设纯度阈值相适配,有助于根据送出流量调整值提高送出阀的送出流量纯度调整准确性,并根据送出流量调整值对分阶段控制策略进行放空反馈调节处理,使制氮设备在发生客户用量波动时的制氮工况更加协调,从而得到协同调节制氮成品纯度的反馈控制策略,有助于对制氮设备的整个制氮全生命周期进行协同控制,提高客户用量波动情况下的制氮控制协调性。

第二方面,本申请的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种降低客户用量波动影响的控制系统,包括:

数据获取模块,用于获取制氮设备的客户用量波动数据并分析对应的氮气压力波动,得到所述客户用量波动数据对应的气压波动数据;

策略构建模块,用于将所述气压波动数据与所述制氮设备的放空设定阈值进行气压比对,根据气压对比结果构建所述制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略;

数据计算模块,用于计算所述氮气设备在当前放空阀的放空调节作用下的气压变化系数;

策略优化模块,用于根据所述气压变化系数对所述分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

通过采用上述技术方案,当制氮设备的客户用量突然降低,分析客户用量波动数据对应的氮气压力波动,从而得到客户用量变化造成的气压波动数据,有助于准确获取到客户用量波动下放空阀不能及时放空所产生的氮气气压变化,并通过气压波动数据与制氮设备的额放空设定阈值之间的气压比对,构建制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略,有助于分阶段控制所有放空阀对客户用量波动进行准确调节,降低放空阀不能及时调节所引起的放空能耗,在当前放空阀的放空调节作用下,获取放空调节作用下的放空气压波动和客户用量波动对应的气压波动之间的增长关系,计算同一时间点下的放空气压和气压波动增长幅度之间的气压变化系数,有助于根据同一时间节点下的气压放空与增长之间的波动变化及时启动下一放空阀,提高每个放空阀的调用有序性,根据气压变化系数对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,使每个放空阀的控制策略与客户用量波动相适配,并通过优化后的分阶段控制策略控制对应的多个放空阀进行同步放空工作,进一步降低单一放空阀调整不及时对应的放空能耗,达到优化客户用量波动情况下的放空阀综合放空量,进而降低相关能耗的目的。

第三方面,本申请的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述降低客户用量波动影响的控制方法的步骤。

第四方面,本申请的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述降低客户用量波动影响的控制方法的步骤。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1、当制氮设备的客户用量突然降低,分析客户用量波动数据对应的氮气压力波动,从而得到客户用量变化造成的气压波动数据,有助于准确获取到客户用量波动下放空阀不能及时放空所产生的氮气气压变化,并通过气压波动数据与制氮设备的额放空设定阈值之间的气压比对,构建制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略,有助于分阶段控制所有放空阀对客户用量波动进行准确调节,降低放空阀不能及时调节所引起的放空能耗,在当前放空阀的放空调节作用下,获取放空调节作用下的放空气压波动和客户用量波动对应的气压波动之间的增长关系,计算同一时间点下的放空气压和气压波动增长幅度之间的气压变化系数,有助于根据同一时间节点下的气压放空与增长之间的波动变化及时启动下一放空阀,提高每个放空阀的调用有序性,根据气压变化系数对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,使每个放空阀的控制策略与客户用量波动相适配,并通过优化后的分阶段控制策略控制对应的多个放空阀进行同步放空工作,进一步降低单一放空阀调整不及时对应的放空能耗,达到优化客户用量波动情况下的放空阀综合放空量,进而降低相关能耗的目的;

2、根据每个放空阀的管径大小获取对应的放空设定阈值,并根据放空设定阈值调节每个放空阀的设定阀门开度,有助于结合管径差异设置差异化的放空阀门开度,并对客户用量波动情况下的预期阀门开度进行分析,将预期阀门开度与设定阀门开度之间的气压比对结果作为当前放空阀的开度调节指标,并高选推出阀门开度最优的阀门控制参数,有助于提高阀门开度与客户用量波动之间的适配性,根据阀门控制参数对每个放空阀的放空量进行比例调节,通过调节后的制氮比例数据对当前气压波动情况进行比例放空,有助于提高客户用量波动与放空量调节之间的稳定性,并根据制氮比例数据构建所有放空阀的分阶段控制策略,根据分阶段控制策略协同地控制所有放空阀的放空量,使所有放空阀对当前客户用量波动进行分阶段放空处理,降低客户用量波动的放空调节能耗;

3、通过制氮设备每个放空阀在稳态制氮状况下的气压放空量,并根据每个放空阀的气压放空量构建稳态制氮工况的稳态控制策略,有助于对客户用量波动对当前稳态控制策略的影响进行准确分析,降低客户用量波动对当前控制策略的气压变动影响,并通过对气压波动数据的气压波动分析,计算当前稳态控制策略的放空量波动值,有助于根据放空量波动值对每个放空阀的放空开度进行准确调节,提高放空阀的调整稳定性,并通过放空波动值和当前制氮比例数据对稳态控制策略的控制参数进行优化,使优化后的制氮控制策略与当前客户用量波动相匹配,通过参数优化结构构建分阶段控制所有放空阀的分阶段控制策略,有助于降低当前客户用量波动在稳态控制策略的放空能耗。

附图说明

图1是一种降低客户用量波动影响的控制方法对应的制氮控制系统的控制示意图。

图2是一种降低客户用量波动影响的控制方法的实现流程图。

图3是一种降低客户用量波动影响的控制方法步骤S20的实现流程图。

图4是一种降低客户用量波动影响的控制方法步骤S204的实现流程图。

图5是一种降低客户用量波动影响的控制方法步骤S2042的实现流程图。

图6是一种降低客户用量波动影响的控制方法步骤S501的实现流程图。

图7是一种降低客户用量波动影响的控制方法步骤S40的实现流程图。

图8是降低客户用量波动影响的控制方法进行氮气纯度调节的实现流程图。

图9是一种降低客户用量波动影响的控制系统的结构框图。

图10是实现制氮控制方法的计算机设备的内部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本实施例中,如图1所示,本实施例中的降低客户用量波动影响的控制方法应用于降低客户用量波动影响的制氮控制系统上,制氮控制系统包括氮气送出装置和氮气放空装置,氮气送出装置包括氮气送出阀和与氮气送出阀相连接流量计和纯度计,氮气放空装置多层级氮气放空阀和分别与氮气放空阀连接的流量计和压力计,其中,氮气送出阀标记为阀A,400毫米管径的氮气放空阀标记为阀B,800毫米管径的氮气放空阀标记为管C,阀C比阀B的管径流量更大,对客户用量波动引起的气压变化更灵敏,送出阀A通过流量计F1控制送出阀开度,且F1与产品纯度检测设备HMI联锁,用于在产品纯度不合格时管壁送出阀通道,通过压力计P1和流量计F1联合控制放空阀C,从压力计P1和流量计F1中高选阀门开度最高的开度参数作为放空阀C的阀门开度调整参数,放空阀B通过流量计F1和纯度检测设备HMI联锁进行放空阀开度控制,当客户用量波动时优先通过放空阀C进行放空工作,并在波动气压达到放空阀B的设定放空值时,调整放空阀B的阀门开度与放空阀C一起进行氮气放空工作。

在一实施例中,如图2所示,本申请公开了一种降低客户用量波动影响的控制方法,具体包括如下步骤:

S10:获取制氮设备的客户用量波动数据并分析对应的氮气压力波动,得到客户用量波动数据对应的气压波动数据。

具体的,通过制氮设备的客户接入数量和每个接入客户的氮气需求量分析对应的客户用量波动情况,当客户用量突然降低时或者升高时分析当前客户用量降低时的氮气气压波动范围,将氮气气压波动的最高值与未发生客户用量波动时的气压值进行比对,从而得到客户用量波动数据对应的气压波动数据。

S20:将气压波动数据与制氮设备的放空设定阈值进行气压比对,根据气压对比结果构建制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略。

具体的,如图3所示,步骤S20具体包括:

S201:获取制氮设备的每个放空阀的放空设定阈值,根据放空设定阈值调节每个放空阀的设定阀门开度。

具体的,根据每个放空阀的管径大小设置对应的放空设定阈值,如400毫米管径的放空阀的氮气放空压力设置为13500帕,800毫米管径的放空阀的氮气放空压力设置为15000帕,根据放空设定阈值调节每个放空阀的设定阀门开度,如400毫米放空阀的设定阀门开度为10开度,800毫米放空阀的设定阀门开度为20开度,通过管径流量小的放空阀优先对客户用量变化引起的气压波动进行调节。

S202:分析气压波动数据对应的预期阀门开度,将预期阀门开度与设定阀门开度进行放空气压比对,根据气压比对结果推选出阀门开度最优的阀门控制参数。

具体的,根据气压波动情况分析气压波动所需要的预期阀门开度,如预期阀门开度判断为20开度,当前多个放空阀的设定阀门开度分别为10开度、15开度和30开度,则将多个放空阀的设定阀门开度对应的放空气压分别与预设阀门开度对应的放空气压进行气压比对,并从气压比对结果中推选出与预设阀门开度贴合程度最高的放空阀门如阀门开度最贴近的15开度,从而将推选出来的阀门开度作为最优开度设定,并获取阀门开度最优的阀门控制参数,包括阀门管径大小、管径流量和放空压力等。

S203:根据阀门控制参数对每个放空阀的放空量进行比例调节,得到用于对气压波动数据进行比例放空调节的制氮比例数据。

具体的,根据阀门控制参数对每个放空阀的放空量进行比例调节,如按照管径流量大小梯度设置每个放空阀的放空顺序,如在管径流量小的放空阀的设定放空气压内,调节小管径放空阀的当前阀门开度,得到第一梯度的放空量调节参数;当实际气压波动超过小管径放空阀的设定放空气压时,对管径流量较大的大管径放空阀的阀门开度进行调节,得到第二梯度的放空量调节参数;当实际气压波动超过大管径放空阀的设定放空气压时,调节最大管径流量的放空阀的阀门开度,得到第三梯度的放空量调节参数,将第一梯度、第二梯度和第三梯度的放空量调节参数的比值,作为当前气压波动数据的比例放空调节的制氮比例数据。

需要说明的是,根据实际制氮放空需求还可以设置多层级的放空阀进行放空,不局限于本实施例中的二层级或三层级。

S204:根据制氮比例数据构建所有放空阀的分阶段控制策略,根据分阶段控制策略对所有放空阀进行分阶段放空处理。

具体的,如图4所示,步骤S204具体包括以下步骤:

S2041:获取每个放空阀在稳态制氮工况下的气压放空量,根据气压放空量构建稳态制氮工况下的稳态控制策略。

具体的,在未发生客户用量波动之前,即制氮设备的客户用量稳定时,说明制氮设备处于稳态制氮工况,获取稳态制氮工况下每个放空阀的气压放空量,如稳态制氮工况下每个放空阀在单位时间内的放空流量作为对应的气压放空量,根据所有放空阀的梯度启闭时间节点和每个放空阀的放空量、阀门开度构建稳态制氮工况下的稳态控制策略,其中,稳态控制策略用于控制稳态制氮工况下每个放空阀的启闭、放空量和阀门开度。

S2042:对气压波动数据进行气压波动分析,根据气压波动分析结果计算稳态控制策略的放空波动值。

具体的,如图5所示,步骤S2042具体包括以下步骤:

S501:分别获取气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并根据流量变化值和气压变化值,综合判断当前气压波动下的最佳放空开度。

具体的,如图6所示,步骤S501具体包括以下步骤:

S5011:分别获取气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并分析对应的氮气开度,得到氮气开度分析结果。

具体的,通过预设的流量计获取气压波动时的流量变化值,通过预设的压力计获取气压波动时的气压变化值,分别分析流量变化值和气压变化值对应的放空阀开度,如流量变化值对应的放空阀开度为10度,气压变化值对应的放空阀开度为20度,从而得到不同分析指标对应的氮气开度分析结果。

S5012:根据氮气开度分析结果,将流量变化值对应的氮气开度和气压变化值对应的氮气开度进行阀门开度比对,得到当前放空阀的开度比对结果。

具体的,不同分析指标对同一放空阀的阀门开度的氮气开度分析结果,将流量变化值对应的氮气开度与气压变化值对应的氮气开度进行阀门开度比对,如流量变化值对应的阀门开度为10度,气压变化值对应的阀门开度为20度,则流量变化值对应的阀门开度大于气压变化值对应的阀门开度,从而得到当前放空阀的开度比对结果。

S5013:根据开度比对结果推选当前气压波动下的最佳放空开度。

具体的,根据当前放空阀的开度比对结果,推选当前气压波动下的最佳放空开度,如开度比对结果为气压变化值对应的阀门开度最大时,则将最大的阀门开度推选为当前气压波动下的最佳放空开度,并根据最佳放空开度调节当前放空阀的当前阀门参数,包括当前阀门的阀门开度和阀门启闭时间节点。

在本实施例中还可以根据当前阀门参数控制当前放空阀对客户用量波动数据进行放空气压调节工作。

具体的,根据当前阀门参数控制当前放空阀进行氮气放空处理,包括控制当前放空阀的阀门开度和放空量等,使客户用量波动造成的气压波动按照当前阀门参数进行放空气压调节。

S502:获取稳态控制策略的对应放空阀的稳态放空开度,根据最佳放空开度对稳态放空开度进行放空优化处理,得到开度优化参数。

具体的,在未发生客户用量波动之前,将每个放空阀的实际阀门开度作为稳态控制策略对应的稳态放空开度,结合每个放空阀的最佳放空开度对稳态放空开度进行调节,如将稳态放空开度调整为最佳放空开度,从而得到每个放空阀的开度优化参数。

S503:分析开度优化参数的参数调整期间对应的气压变化范围,根据气压变化分析结果计算参数调整期间的放空波动值。

具体的,在每个放空阀的开度优化参数的参数调整期间,即将放空阀的当前开度调整值最佳放空开度的过程中,如将10度调整值20度,通过压力计获取参数调整期间的气压变化范围,如将参数调整期间的气压最高值和气压最低值作为气压变化范围,并结合气压变化分析结果,计算参数调整期间的放空波动值,如将参数调整期间的气压最高值与气压最低值分别与参数调整前的稳态气压值进行差值计算,将最高气压差值和最低气压差值的和作为参数调整期间的放空波动值。

本实施例中还可以根据放空波动值调节稳态控制策略的阀门开度参数,得到得到阀门开度优化后的优化控制策略。

具体的,根据放空波动值对稳态控制策略的所有放空阀的放空量和放空顺序进行调节,将每个放空阀的放空范围与放空波动范围相匹配,并根据放空范围内的气压波动最高值设置对应的阀门开度,从而按照每个放空阀的阀门开度调整情况,对稳态控制策略的阀门开度参数进行调节,在调整阀门开度参数后得到优化阀门开度的制单设备的优化控制策略。

S2043:根据放空波动值和制氮比例数据优化稳态控制策略的控制参数,根据控制参数优化结果构建用于分阶段控制所有放空阀的分阶段控制策略。

具体的,根据放空波动值和制氮比例数据,对稳态控制策略中对应的放空阀进行放空开度调整,将放空阀的放空开度调整值符合放空波动值的放空需求,并结合制氮比例数据梯度调整所有放空阀的放空量设定值,从而得到稳态控制策略的控制参数优化结果,并结合当前客户用量波动范围内的所有放空阀的启动顺序,依次将所有放空阀进行顺序关联,根据所有放空阀的关联关系构建对应的分阶段控制策略,通过分阶段控制策略依次调用对应的放空阀进行分阶段放空调整。

S2044:根据分阶段控制策略对所有放空阀进行分阶段放空处理。

具体的,根据分阶段控制策略,在氮气气压达到每个放空阀预设的压力值时,调节对应的放空阀的阀门开度进行放空工作,按照每个放空阀的预设工作压力值分阶段调节氮气放空量。

S30:计算氮气设备在当前放空阀的放空调节作用下的气压变化系数。

具体的,根据当前放空阀的调整时间,按照调整时间顺序统计每个单位时间内的放空量和客户用量波动的气压波动量,计算相邻单位时间下的气压波动量与单位放空量之间的气压差值,将上一单位时间下的气压差值与下一单位时间下的气压差值进行相加,并将气压差值之和除以当前总调整时间,将计算得到的商值作为下一单位时间的气压变化值,按照调整时间顺序,将每个单位时间的气压变化值绘制成当前放空阀对客户用量波动进行放空调整的气压变化曲线,计算气压变化曲线的斜率得到氮气设备在当前放空调节作用下的气压变化系数。

S40:根据气压变化系数对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

具体的,如图7所示,步骤S40具体包括:

S401:获取当前放空阀在气压变化系数下的放空时间,根据放空时间和气压变化系数分析当前放空阀的放空调整范围。

具体的,获取当前放空阀在气压变化系数下的放空时间,即制氮设备的客户用量波动所带来的气压波动达到下一放空阀的放空气压阈值的时间,根据放空时间和气压变化系数分析当前放空阀的放空调整范围,如当前放空阀的设定压力阈值为8.35公斤,则在制氮设备的总气压施加在当前放空阀上的压力达到8.35公斤时启动下一放空阀,如下一放空阀的设定压力阈值为8.43公斤,则当前放空阀的放空调整范围为8.35公斤压力下的气压波动,下一放空阀的放空调整范围为8.43公斤压力下的气压波动,以此类推。需要说明的是,在下一放空阀进行放空工作时,当前放空阀也处于正常工作状态,两个放空阀同时进行放空工作。

S402:当放空调整范围达到下一放空阀的放空设定阈值时,调整下一放空阀的放空开度参数。

具体的,如在当前放空阀调整下制氮设备的总气压波动最高值达到下一放空阀的放空设定阈值时,如在当前发空阀的调整范围内,获取制氮设备的总气压波动范围值包括最高值和最低值,当总气压波动值达到下一放空阀的放空设定阈值时,如通过预设的压力计检测到总气压施加在当前放空阀上的压力达到8.35公斤时,说明达到下一放空阀的放空设定阈值,则根据当前总气压的瞬间压力波动最高值调整下一放空阀的放空阀开度,如将10开度调整为20开度,得到下一放空阀的放空开度参数。

S403:根据每个放空阀的放空开度参数调整结果,对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,得到所有放空阀的分阶段控制策略优化参数。

具体的,根据每个放空阀的放空开度的参数调整结果,对分阶段控制策略进行控制参数优化,将分阶段控制策略中对应的放空阀门的放空开度替换为放空开度参数中的开度值,从而得到与当前客户波动相适配的,且用于分阶段控制放空阀进行放空工作的分阶段控制策略优化参数。

S404:根据分阶段控制策略优化参数控制放空调整范围对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

具体的,根据分阶段控制策略优化参数,控制当前客户用量波动的放空调整范围对应的多个放空阀的放空工作,包括控制每个放空阀的启动时间节点和对应的放空开度,分阶段控制每个放空阀按照优化后的阀门开度进行放空工作,并根据对当前客户用量波动的实际放空调节结果,构建制氮设备的所有放空阀的同步放空控制策略。

在一实施例中,在根据气压变化系数对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作之后,如图8所示,还包括:

S601:获取当前同步放空工作状态下的氮气送出纯度和制氮设备的当前送出流量。

具体的,通过与氮气送出阀联锁的氮气纯度检测设备对当前放空工作状态下的氮气送出纯度进行纯度分析,根据分析结果得到当前同步工作状态下的氮气送出纯度,并通过预设的流量计检测送出阀的送出流量,得到制氮设备的当前送出流量。

S602:将氮气送出纯度与预设的氮气纯度阈值进行纯度比对,根据纯度比对结果判断当前送出氮气是否满足产品合格纯度。

具体的,将氮气送出纯度与预设的氮气纯度阈值进行纯度比对,其中,氮气纯度阈值可以根据产品纯度需求进行设定,如本实施例中的产品合格纯度阈值为99.8%,根据纯度比对结果判断当前送出氮气是否满足产品合格纯度,如氮气送出纯度为95%,则说明当前送出氮气不符合产品合格纯度。

S603:当当前送出氮气不满足产品合格纯度时,对当前送出流量进行流量调节,得到与预设纯度阈值相对应的送出流量调整值。

具体的,在当前送出氮气不能足产品合格纯度时,即说明当前送出氮气不合格,通过联锁的送出阀关闭送出氮气通道,并对当前送出流量进行流量调节,如通过缩小送出阀的阀门开度来减慢当前送出流量的流速,并降低制氮设备的氧气量,使制氮设备的氮气浓度调节至与预设纯度阈值相对应,从而得到送出当前送出阀的流量调整值。

S604:根据送出流量调整值,对分阶段控制策略进行放空反馈调节,得到反馈控制策略用以协同调节制氮设备的制氮成品纯度。

具体的,根据送出阀的送出流量调整情况,对分阶段控制策略进行放空反馈调节,如送出流量大引起制氮设备总气压在客户用量波动情况下呈降低趋势时,降低放空阀的阀门开度,或者在送出流量小引起制氮设备总气压在客户用量波动情况下呈不断上升趋势时,增加放空阀的阀门开度,从而根据放空反馈调节来协同调节制氮成品纯度,使制氮成品纯度保持在预设纯度阈值的波动范围内,从而根据反馈调节后的阀门开度参数对分阶段控制策略进行参数调节,得到对应的反馈控制策略,用于协同调节制氮设备的制氮成品纯度。

应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在策略确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中,提供一种降低客户用量波动影响的控制系统,该降低客户用量波动影响的控制系统与上述实施例中降低客户用量波动影响的控制方法一一对应。如图9所示,该降低客户用量波动影响的控制系统包括数据获取模块、策略构建模块、数据计算模块和策略优化模块。各功能模块详细说明如下:

数据获取模块,用于获取制氮设备的客户用量波动数据并分析对应的氮气压力波动,得到客户用量波动数据对应的气压波动数据。

策略构建模块,用于将气压波动数据与制氮设备的放空设定阈值进行气压比对,根据气压对比结果构建制氮设备所有放空阀的分阶段控制策略。

数据计算模块,用于计算氮气设备在当前放空阀的放空调节作用下的气压变化系数。

策略优化模块,用于根据气压变化系数对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,根据优化后的分阶段控制策略控制对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

优选的,策略构建模块具体包括:

开度设定子模块,用于获取制氮设备的每个放空阀的放空设定阈值,根据放空设定阈值调节每个放空阀的设定阀门开度。

开度推选子模块,用于分析气压波动数据对应的预期阀门开度,将预期阀门开度与设定阀门开度进行放空气压比对,根据气压比对结果推选出阀门开度最优的阀门控制参数。

比例调节子模块,用于根据阀门控制参数对每个放空阀的放空量进行比例调节,得到用于对气压波动数据进行比例放空调节的制氮比例数据。

分段控制子模块,用于根据制氮比例数据构建所有放空阀的分阶段控制策略,根据分阶段控制策略控制所有放空阀进行分阶段放空处理。

优选的,分段控制子模块具体包括:

稳态分析单元,用于获取每个放空阀在稳态制氮工况下的气压放空量,根据气压放空量构建稳态制氮工况下的稳态控制策略。

波动分析单元,用于对气压波动数据进行气压波动分析,根据气压波动分析结果计算稳态控制策略的放空波动值。

参数优化单元,用于根据放空波动值和制氮比例数据优化稳态控制策略的控制参数,根据控制参数优化结果构建用于分阶段控制所有放空阀的分阶段控制策略。

放空调节单元,用于根据分阶段控制策略对所有放空阀进行分阶段放空处理。

优选的,波动分析单元具体包括:

最佳开度判断子单元,用于分别获取气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并根据流量变化值和气压变化值,综合判断当前气压波动下的最佳放空开度。

开度优化子单元,用于获取稳态控制策略的对应放空阀的稳态放空开度,根据最佳放空开度对稳态放空开度进行放空优化处理,得到开度优化参数。

参数计算子单元,用于分析开度优化参数的参数调整期间对应的气压变化范围,根据气压变化分析结果计算参数调整期间的放空波动值。

优选的,最佳开度判断子单元具体包括:

开度分析小单元,用于分别获取气压波动数据对应的流量变化值和气压变化值,并分析对应的氮气开度,得到氮气开度分析结果。

开度比对小单元,用于根据氮气开度分析结果,将流量变化值对应的氮气开度和气压变化值对应的氮气开度进行阀门开度比对,得到当前放空阀的开度比对结果。

阀门调节小单元,用于根据开度比对结果推选当前气压波动下的最佳放空开度。

优选的,策略优化模块具体包括:

放空调整子模块,用于获取当前放空阀在气压变化系数下的放空时间,根据放空时间和气压变化系数分析当前放空阀的放空调整范围。

放空调节子模块,用于当放空调整范围达到下一放空阀的放空设定阈值时,调整下一放空阀的放空开度参数。

策略优化子模块,用于根据每个放空阀的放空开度参数调整结果,对分阶段控制策略进行控制参数优化处理,得到所有放空阀的分阶段控制策略优化参数。

同步放空控制子模块,用于根据分阶段控制策略优化参数控制放空调整范围对应的若干个放空阀同步进行放空工作。

优选的,策略优化模块之后,方法还包括:

送出参数获取子模块,用于获取当前同步放空工作状态下的氮气送出纯度和制氮设备的当前送出流量。

纯度比对子模块,用于将氮气送出纯度与预设的氮气纯度阈值进行纯度比对,根据纯度比对结果判断当前送出氮气是否满足产品合格纯度。

流量调节子模块,用于当当前送出氮气不满足产品合格纯度时,对当前送出流量进行流量调节,得到与预设纯度阈值相对应的送出流量调整值。

反馈调节子模块,用于根据送出流量调整值,对分阶段控制策略进行放空反馈调节,得到反馈控制策略用以协同调节制氮设备的制氮成品纯度。

关于降低客户用量波动影响的控制系统的具体限定可以参见上文中对于降低客户用量波动影响的控制方法的限定,在此不再赘述。上述降低客户用量波动影响的控制系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是服务器,其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过装置总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作装置、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作装置和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储客户用量波动影响下的放空阀调整参数和对应的控制策略优化参数。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种降低客户用量波动影响的控制方法。

在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以上一种降低客户用量波动影响的控制方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

技术分类

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