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申请/专利权人：济宁南天农科化工有限公司

摘要：本发明属于造纸增强剂生产监测技术领域，具体公开一种造纸增强剂生产全工序能况在线监测分析系统，通过在造纸增强剂生产过程中的原材料反应工序进行原材料消耗率监测，同时在各生产工序进行设备利用率监测，由此将生产效率分析的落脚点落在原材料反应速度和设备利用率上，实现了造纸增强剂生产效率的分析优化，最大限度规避了生产效率的评估偏差，与此同时在原材料反应工序进行原材料消耗率监测的同时进行生产工艺采集，由此在评判原材料消耗率不达标时将采集的工艺参数与原材料消耗率进行关联分析，进而依据关联分析结果进行工艺调整，实现了工艺优化地针对性实施，有利于减少生产过程中的资源浪费。

主权项：1.一种造纸增强剂生产全工序能况在线监测分析系统，其特征在于,包括：生产工序获取模块，用于获取生产造纸增强剂过程中存在的生产工序；参照生产记录筛选模块，用于在进入原材料反应工序前获取原材料种类、原材料提供方和原材料投入量，据此从历史生产记录中筛选出参照生产记录，进而从中提取原材料反应工序的参考反应时长；原材料反应监测模块，用于基于参考反应时长选取适应反应时长，并将其进行监测时刻划分，进而在各监测时刻监测原材料反应状态和工艺参数，由此预测各监测时刻对应的原材料消耗率；原材料消耗分析模块，用于依据各监测时刻的原材料消耗率评估原材料消耗是否达标；原材料消耗关联分析模块，用于在评估原材料消耗不达标时将各监测时刻的工艺参数与原材料消耗率进行关联分析；异常工艺参数识别模块，用于在评估原材料消耗不达标时从各监测时刻的工艺参数识别出异常工艺参数；工艺调整模块，用于在原材料反应工序的剩余反应过程中依据工艺参数关联分析结果和异常工艺参数进行工艺调整；生产数据库，用于存储原材料投入量与原材料反应时长的对应关系，存储原材料反应工序中的正常工艺参数；设备利用率监测模块，用于在造纸增强剂的各生产工序监测生产时长和设备使用时长，由此计算各生产工序的设备利用率；异常生产工序识别模块，用于基于各生产工序的设备利用率进行异常生产工序识别;所述在各监测时刻监测原材料反应状态参见下述过程：在各监测时刻利用摄像仪向反应容器的反应液面进行反应图像采集，进而将各监测时刻的反应图像与反应前的反应液面图像进行对比，得到各监测时刻对应的反应颜色分布比例，其中反应颜色分布比例为初始颜色与反应产物颜色的区域分布比例值；将各监测时刻获取反应容器的体积，并将其结合反应颜色分布比例计算出各监测时刻对应的第一原材料剩余量，计算式为,式中、分别表示反应颜色分布比例中初始颜色、反应产物颜色的区域分布比例值，表示反应容器的体积；使用在线分析仪器在各监测时刻采集原材料浓度，并结合各监测时间的反应容器体积计算出各监测时刻对应的第二原材料剩余量；所述各监测时刻对应的原材料消耗率预测如下：将各监测时刻对应的第一原材料剩余量与第二原材料剩余量进行一致对比，计算各监测时刻对应的原材料剩余量对比一致度，同时计算各监测时刻对应的第二原材料剩余量与原材料投入量进行相近对比，由此代入统计模型，得到各监测时刻对应的有效原材料剩余量，模型中表示原材料剩余量对比一致度，表示第二原材料剩余量与原材料投入量相近度，、分别表示系统设置的一致度、相近度阈值，表示且；将当前造纸增强剂生产的原材料投入量与各监测时刻对应的有效原材料剩余量进行对比，预测各监测时刻对应的原材料消耗率；所述异常生产工序识别过程如下：基于当前造纸增强剂的原材料投入量依据化学平衡模型得到正常产物产量；从各条参照生产记录中提取造纸增强剂产量，并将其与正常产物产量进行对比，得到各条参照生产记录对应的正常产量趋同度；将各条参照生产记录对应的正常产量趋同度与系统设定阈值进行对比，从中筛选出正常产量趋同度大于或等于系统设定阈值的参照生产记录，并从相应参照生产记录中提取各生产工序的正常设备利用率；将各生产工序的设备利用率与正常设备利用率进行对比，由此识别出异常生产工序。

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