CN115598972B - 球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质，系统包括球团成型参数控制系统，包括第一量级功能单元以及第二量级功能单元；第一量级功能单元内配置有跟踪模块以及与跟踪模块数据联通的动态监测模块；第二量级功能单元内配置有反馈模块以及补偿模块；第一量级功能单元与第二量级功能单元之间配置有用于数据信息预判断的判断节点单元，本申请通过设置第一量级功能单元以及第二量级功能单元，来很好解决球团成型中对于布料质量不均匀而造成球团密实度较差的问题。

Description

球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质。

背景技术

近年来据统计，炼铁工序约占钢铁生产能耗的70%，而铁前工序则是炼铁能耗的主要环节，其中烧结矿是目前高炉的主要含铁原料之一，具有生产原料广泛、成本较低等优点，但其存在粒度不均、抗压强度不高、生产过程污染和能耗严重等问题，而想要得到粒度均匀且其生产过程在能耗和污染物排放等方面比烧结矿具有明显优势的球团矿，就需要针对球团过程中的密实度进行有效的控制，得到较好球团矿质量分数。

现有技术主要针对球团矿密实度进行了相关作业设备的改进，并未进行合理的操控方法或者系统的改良，因此依然无法进行合理控制，基于此，对于本领域技术人员，亟需一种可以合理控制球团成型过程中密实度的系统，来提高球团矿的质量分数。

发明内容

发明人通过研究发现：现有的球团矿的生产中普遍采用模具固定不动，料车在模具上面往复运行进行填料、布料、挤压成型、脱模、成品输出等步骤，成型周期较长且因为模具是一个整体，当布料不均匀时所挤压出的球团密实度不一致，就会导致球团质量不稳定，所以在成型装置不改变的情况下，进行配套合理控制系统，将会对球团质量进行合理控制，得到密实度较佳的球团矿。

本申请的目的在于提供球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质，来解决现有技术无法提供一种可以准确控制球团成型密实度的控制系统的技术问题。

据本申请的一个方面，提供球团成型参数控制系统，包括第一量级功能单元以及与所述第一量级功能单元数据互联的第二量级功能单元；所述第一量级功能单元内配置有跟踪模块以及与所述跟踪模块数据联通的动态监测模块；所述第二量级功能单元内配置有反馈模块以及与所述反馈模块单向联通的补偿模块；所述第一量级功能单元与所述第二量级功能单元之间配置有用于数据信息预判断的判断节点单元。

需要说明的是，发明人在日常作业过程中，发现在球团成型中，如果仅仅进行简单装置的修改以及改进，那么对于球团成型中的密实度的均匀度的保证是不确定的，因为机器在作业过程中，必定会因为客观的使用环境导致机械的疲劳磨损等问题，那么当机器出现上述问题后，加工制作效果以及成型控制持久性必然会大打折扣，但是如果有一套控制系统来进行引导成型，那么这些客观存在的影响因素均会得到合理地解决，进而保证球团的密实度。现有技术中，球团成型普遍是进行相关成型成分的控制，例如二氧化硫、氧化亚铁等形成，但是这些成分的控制并不能对球团成型进行较好成型结果把控，发明人通过一次偶然的机会，发现在汤圆的加工生产线上，每一枚汤圆都可以较好保证其质地，发明人得益于此将球团矿的制作中也考虑进行质地均匀的把控，进而引入了第一、第二量级功能单元，并且在量级功能单元中配置了可以实时监控以及分析成型关键参数变化的模块，保证球团成型过程中较好的密实度。

本申请的一些实施例中，所述判断节点单元内数据联通有用于标准数据值预先存储的云端标准值库，所述云端标准值库为Oracle数据库。

本申请的一些实施例中，所述第一量级功能单元与所述第二量级功能单元上均联通有数据交互中心，所述数据交互中心内存储有球团矿成型参数标准数值。

本申请的一些实施例中，所述跟踪模块内嵌入布料检查子单元以及挤压控制子单元，作业时，所述布料检查子单元与所述挤压控制子单元依次进行作业。

本申请的一些实施例中，所述动态监测模块内嵌设有用于控制监测挤出球团密实度的密度监测控制子单元。

本申请的一些实施例中，所述反馈模块内嵌设有用于数据收集的收集子单元以及用于对收集数据进行封装打包的封装子单元。

本申请的一些实施例中，所述补偿模块内嵌设有用于接收所述封装子单元封装数据的接收子单元以及用于分析比较所述接收子单元接收数据的比对分析子单元，所述接收子单元内配置有解封单元。

据本申请的另一个方面，提供球团成型参数控制方法，包括

步骤1.使用跟踪模块接收球团成型过程中的布料、挤压速度以及挤压力度参数数据；

步骤2.同步使用动态监测模块进行挤压过程中对于球团矿的密实度的监测，实时获取密实度数据，进行缓存传输；

步骤3.对动态监测模块以及跟踪模块的数据进行与云端标准数据值的初次比对，若比对误差小于10%继续进行传输数据，反之，不继续进行，反馈不合格数据回到第一量级功能单元中；

步骤4.使用反馈模块一并收集合格的密实度数据以及布料参数数据，针对收集的数据在封装子单元中进行数据分类封装，形成待传输数据包；

步骤5.使用接收子单元中的解封单元对传输数据包进行数据解封，将解封后的数据传输至比对分析子单元，在比对分析子单元中利用随机森林算法对密实度参数数据以及布料参数数据进行分析比对，其中，比对对象为球团成型标准数据参数；当比对数值误差值小于30%时，反馈系统正常；反之反馈异常，调整挤压速度、力度以及布料参数；

步骤6.传输补偿模块的比对数据结果至第一量级功能单元中，进行对应调整修正；

步骤7.循环执行，直至球团成型密实度参数与布料参数合格且成型作业结束，停止循环。

据本申请的再一个方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述球团成型参数控制方法。

需要说明的是，基于本申请的系统，本申请的方法是发明人结合自己的专业以及实际工作经验进行的设定，其中误差范围可以较好进行合格与不合格的区分；采用将数据信息从外界收集后，进行分析、封装，比对等过程，实现了反馈数据的高效利用，同时也及时避免球团成型中作业可能会发生的挤压力较大和挤压速度过快的问题。

据本申请的又一个方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的球团成型参数控制方法。

本申请与目前公开的技术相比，具有如下的优点和有益效果：本申请通过设置第一量级功能单元以及第二量级功能单元，来很好解决球团成型中对于布料质量不均匀而造成球团密实度较差的问题，同时通过对于数据的实时反馈作业，来及时调整系统的监控结果，可以高效与现有的球团成型装置进行合理结合。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

图1是本发明的系统结构总示意图；

图2是本发明的反馈模块内部示意图；

图3是本发明的跟踪模块内部示意图；

图4是本发明的动态监测模块内部示意图；

图5是本发明的补偿模块内部示意图。

其中，图1中的实心箭头代表数据流向。

具体实施方式

请一并参考说明附图1-图5，本实施例提供了球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质，该球团成型参数控制系统、方法、电子设备以及存储介质均已经处于实际测试使用阶段，并且取得了初步的球团密实度均匀化控制效果。

之后参考附图来更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的说明性实施例。但是，本发明还以许多不同的形式体现并且不应当理解为限制于这里叙述的实施例。相反，这些实施例被提供以便本申请充分和完整，并且将本发明的范围完全传递给本领域技术人员。

还将理解的是，尽管术语第一、第二等可以在这里用来描述各种元件，但这些元件不应当被这些术语限制。这些术语只用来区别一个元件与另一个元件。

这里所使用的术语只用于描述特定实施例的目的而不试图限制本发明。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括多数形式，除非上下文清楚指明不是这样。将进一步理解，术语“包括”和“包含”当在这里使用时规定了所阐明特征、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其它特征、步骤、操作、元素、部件和/或其组合的存在或添加。

除非相反定义，这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)具 有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解，诸如在常用词典里所定义的术语应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的意思相一致的意思，并且将不按照理想化的或非常正式意思来解释，除非特意在这里这样定义。

参考根据本发明的实施例的方法、系统和计算机程序产品的框图和流程图来在下面的部分描述本发明。将会理解，框图或流程图的方框以及框图或流程图中方框的组合可以至少部分地由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以被提供给一个或多个企业、应用、个人、普遍和/或嵌入式计算机系统，使得经由计算机系统执行的该指令创建用于实现方框图的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置、模块、设备、方法。也可以在其它实施例中使用通用计算机系统和/或专用硬件的组合。

这些计算机程序指令还可存储在计算机系统的存储器中，以命令计算机系统以特定的方式工作，使得存储在存储器中的指令产生包括实现一个或多个方框中规定的功能/动作的计算机可读程序代码的制造物品。计算机程序指令还可以加载到计算机系统中以使一系列操作步骤由计算机系统执行，从而产生计算机实现的进程，使得在处理器上执行的指令提供用于实现一个或多个方框中规定的功能/动作的步骤。由此，框图和/或流程图的给定的一个或多个方框为方法、计算机程序产品和/或系统提供(结构的和/或装置加功能的)支持。

还应当注意，在一些替换实施方式中，在流程图中标注的功能/动作可能不是按流程图标注的顺序发生的。例如接连示出的两个方框可以事实上基本并发地执行，或者这些方框有时以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能/动作。最后，一个或多个方框的功能可以是单独的或与其它方框的功能组合。

在本实施例前，需要说明的是，本实施例中的系统是可以结合现有球团成型设备进行的，当然也可以独立于设备存在，但其运行需依靠装置或者电子设备进行；同时本申请系统是针对球团成型中的密实度参数进行地控制。

系统实施例

本实施例至少包括如下内容：球团成型参数控制系统，参考说明附图1，包括第一量级功能单元以及与第一量级功能单元数据互联的第二量级功能单元，第一量级功能单元与第二量级功能单元上均联通有数据交互中心，数据交互中心内存储有球团矿成型参数标准数值，其中需要说明的是，数据交互中心与第一、第二量级功能单元联通的方式包括数据双向交互联通，数据流反馈联通等方式，本实施例优选的是数据双向交互联通方式，保证数据交互中心的数据可以及时进行交互，保证参数数据的分析对比的及时进行，具体为，数据交互中心会实时向补偿模块与第一量级功能单元进行标准数据值的传输，标准数据值指的是球团成型过程中根据实际测试与试验后得到的关于球团密实度的标准值，在标准数据值传输至补偿模块与第一量级功能单元后，上述模块与单元会进行数据的实时比对，比对过程采用数据的一一对应的方式进行，结合Roaring Bitmap算法进行，此算法为现有技术，此处不再赘述原理，仅进行比对过程讲解，系统获取到标准数值后，Roaring Bitmap算法会对其中的标准值对应的密实度值与补偿模块中获得的值进行比对，进行合格与否的判断，系统同时会将标准数据值传输至第一量级功能单元，第一量级功能单元会在收到标准数据值与扰动补偿补偿模块带来的合格数据后，进行一次密实度参数数据值的复核，将复核结果进行传输至对应后续模块。

为了实现上述功能，参考说明附图1，可以进一步理解，第一量级功能单元内配置有跟踪模块以及与跟踪模块数据联通的动态监测模块，其中上述模块为后续模块，第二量级功能单元内配置有反馈模块以及与反馈模块单向联通的补偿模块，上述模块会在系统获取相关球团成型参数后进行分析、比对、反馈。

第一量级功能单元与第二量级功能单元之间配置有用于数据信息预判断的判断节点单元，设置判断节点单元是为了进行与云端标准值中的球团密实度标准值进行初步的参数的判断，进而进行第一次的数据控制，合格就响应系统下一模块作业，不合格就会返回系统上一模块进行作业，其中云端标准值库为Oracle数据库，此数据库的兼容性较好且数据库容存数据类型较广，连接响应及时。

参考说明附图3，可以理解的是，跟踪模块内嵌入布料检查子单元以及挤压控制子单元，作业时，布料检查子单元与挤压控制子单元依次进行作业，依次作业的设定是为了保证数据之间的接收时间差，避免在短时间或者瞬时中数据流通造成的数据堵塞，进而出现数据冗余现象，同时也可以较好保证参数数据的判断。

参考说明附图4，动态监测模块内嵌设有用于控制监测挤出球团密实度的密度监测控制子单元。

参考说明附图2，反馈模块内嵌设有用于数据收集的收集子单元以及用于对收集数据进行封装打包的封装子单元，封装方式采用常规的数据封装进行，包括JavaScript常用封装方法。

参考说明附图5，补偿模块内嵌设有用于接收封装子单元封装数据的接收子单元以及用于分析比较接收子单元接收数据的比对分析子单元，接收子单元内配置有解封单元。

方法实施例

为了更好理解本发明，还提供了球团成型参数控制方法，包括：

步骤1.使用跟踪模块接收球团成型过程中的布料、挤压速度以及挤压力度参数数据；

步骤2.同步使用动态监测模块进行挤压过程中对于球团矿的密实度的监测，实时获取密实度数据，进行缓存传输；

步骤3.对动态监测模块以及跟踪模块的数据进行与云端标准数据值的初次比对，若比对误差小于10%继续进行传输数据，反之，不继续进行，反馈不合格数据回到第一量级功能单元中；其中需要说明的是，设置误差小于10%是发明人在进行实际作业中得到的经验，如果误差大于10%，则会导致密实度出现较大的偏差，进而出现球团质量分数较低的情况；

步骤4.使用反馈模块一并收集合格的密实度数据以及布料参数数据，针对收集的数据在封装子单元中进行数据分类封装，形成待传输数据包；

步骤5.使用接收子单元中的解封单元对传输数据包进行数据解封，将解封后的数据传输至比对分析子单元，在比对分析子单元中利用随机森林算法对密实度参数数据以及布料参数数据进行分析比对，其中，比对对象为球团成型标准数据参数；当比对数值误差值小于30%时，反馈系统正常；反之反馈异常，调整挤压速度、力度以及布料参数，此处选择30%同样也如上述，发明人经过实际工作经验的得到的数据误差；

步骤6.传输补偿模块的比对数据结果至第一量级功能单元中，进行对应调整修正，对应调整修正的方式可以根据实际的作业环境或者情况进行，本实施优选的是根据数据反馈值进行修正，修正依据为球团成型中标准或者较佳地参考数值；

步骤7.循环执行，直至球团成型密实度参数与布料参数合格且成型作业结束，停止循环。

本申请为了更好进行理解，针对于上述球团成型参数控制方法，本申请公开一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现上述的球团成型参数控制方法。

当然，本申请还公开一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的球团成型参数控制方法，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施方式中所述装置中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入设备中的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.球团成型参数控制系统，其特征在于，包括第一量级功能单元以及与所述第一量级功能单元数据互联的第二量级功能单元；所述第一量级功能单元内配置有跟踪模块以及与所述跟踪模块数据联通的动态监测模块；所述第二量级功能单元内配置有反馈模块以及与所述反馈模块单向联通的补偿模块；所述第一量级功能单元与所述第二量级功能单元之间配置有用于数据信息预判断的判断节点单元；

所述判断节点单元内数据联通有用于标准数据值预先存储的云端标准值库，所述云端标准值库为Oracle数据库；

所述第一量级功能单元与所述第二量级功能单元上均联通有数据交互中心，所述数据交互中心内存储有球团矿成型参数标准数值；

所述跟踪模块内嵌入布料检查子单元以及挤压控制子单元，作业时，所述布料检查子单元与所述挤压控制子单元依次进行作业；

所述动态监测模块内嵌设有用于控制监测挤出球团密实度的密度监测控制子单元；

所述反馈模块内嵌设有用于数据收集的收集子单元以及用于对收集数据进行封装打包的封装子单元；

所述补偿模块内嵌设有用于接收所述封装子单元封装数据的接收子单元以及用于分析比较所述接收子单元接收数据的比对分析子单元，所述接收子单元内配置有解封单元。

2.球团成型参数控制方法，其特征在于，包括：

步骤1.使用跟踪模块接收球团成型过程中的布料、挤压速度以及挤压力度参数数据；

步骤2.同步使用动态监测模块进行挤压过程中对于球团矿的密实度的监测，实时获取密实度数据，进行缓存传输；

步骤3.对动态监测模块以及跟踪模块的数据进行与云端标准数据值得初次比对，比对误差小于10%继续进行传输数据，反之，不继续进行，反馈不合格数据回到第一量级功能单元中；

步骤4.使用反馈模块一并收集合格的密实度数据以及布料参数数据，针对收集的数据在封装子单元中进行数据分类封装，形成待传输数据包；

步骤5.使用接收子单元中的解封单元对传输数据包进数据解封，将解封后的数据传输至比对分析子单元，在比对分析子单元中利用随机森林算法对密实度参数数据以及布料参数数据进行分析比对，其中，比对对象为球团成型标准数据参数；当比对数值误差值小于30%时，反馈系统正常；反之反馈异常，调整挤压速度、力度以及布料参数；

步骤6.传输补偿模块的比对数据结果至第一量级功能单元中，进行对应调整修正；

步骤7.循环执行，直至球团成型密实度参数与布料参数合格且成型作业结束，停止循环。

3.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求2中所述的球团成型参数控制方法。

4.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求2所述的球团成型参数控制方法。

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