一种多台整流器远程控制改进方法与流程

本发明涉及远程控制领域，具体为一种多台整流器远程控制改进方法。

背景技术：

1、整流器在有色金属冶炼、电解和电化学等工业过程中扮演着关键角色，这些行业的生产工艺复杂，对电力供应的稳定性和精确性要求极高。整流器通过将交流电转换为直流电，为各种电解槽和冶炼设备提供恒定的电流和电压，确保化学反应能够在最优条件下进行，从而提高生产效率和产品质量。例如，在有色金属冶炼过程中，整流器的性能直接影响到金属的纯度和产量，而在电解过程中，电流的稳定性则决定了电解产品的品质和一致性。

2、传统控制系统在恶劣的有色金属冶炼环境中容易受到干扰和故障影响，由于系统的集中控制特点，当某个控制单元或上位机出现故障时，整个系统的运行都可能受到影响，导致生产中断和效率降低，此外，数据传输和处理的稳定性也难以保证，增加了系统故障的风险。

3、现有的整流器控制系统通常缺乏智能化监测和维护功能，设备运行状态的监测和故障预测主要依赖于人工经验，无法实现实时数据分析和优化调节，这不仅影响了设备的运行效率和使用寿命，还增加了维护成本和停机时间，此外，传统系统的扩展能力有限，难以满足不断变化的生产需求和新设备的集成要求。

4、传统整流器控制系统的操作界面通常较为复杂，用户需要经过专门培训才能熟练操作，数据传输的安全性和完整性也难以保证，存在数据被篡改和泄露的风险，电源系统的单一性导致在主电源故障时，系统无法持续运行，严重影响生产的连续性和稳定性。

5、为了解决上述问题，本发明提供了一种多台整流器远程控制改进方法

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种多台整流器远程控制改进方法，解决了现有的整流器控制系统通常缺乏智能化监测和维护功能，设备运行状态的监测和故障预测主要依赖于人工经验，无法实现实时数据分析和优化调节的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多台整流器远程控制改进方法，包括以下步骤：

3、设计并搭建远程控制系统，该系统由计算机、可编程序控制器(plc)和通信电缆连接器构成，并在计算机上安装并配置人机界面(hm i)软件，实现对整流设备主要运行参数和状态的实时测量与控制；

4、选择高可靠性和抗干扰性的工控装置产品，确保系统在有色金属冶炼环境中的稳定运行，并实现上位机与下位机监控单元的独立运行，确保单元或上位机部分出现故障时不影响其他部分的正常运行；

5、配置通信以太网卡，实现与远程高层管理网络的连接，并通过i nternet网络实现远程整流自动化实时监控功能，确保系统的可靠性和抗干扰能力；

6、配置系统的屏幕显示和打印输出功能，提供实时及历史的数据、图形、报表等记录和查询处理方式，并提供事件操作及报警记录功能，确保准确分析系统事故；

7、集成云计算平台，通过边缘计算节点和云端服务器的协同工作，实现数据的实时处理和存储，提升系统的处理能力和响应速度；

8、采用机器学习算法，分析整流设备的运行数据，自动优化整流参数，提高整流效率和设备的使用寿命；

9、配置多级冗余电源系统和自动切换装置，确保在主电源故障时，系统能够无缝切换到备用电源，保障系统的连续运行。

10、优选的，所述hmi软件具有人性化界面，操作简单直观，支持多语言切换。

11、优选的，所述工控装置产品包括知名品牌的plc和传感器，以确保数据的精确性和系统的可靠性，并具备防尘、防水和防腐蚀功能。

12、优选的，所述上位机与下位机监控单元通过双机热备份设计，确保系统的高可用性和可靠性。

13、优选的，所述通信以太网卡支持千兆以太网，提高数据传输的速度和可靠性，且支持无线通信备用方案。

14、优选的，所述屏幕显示功能包括多窗口显示、远程监控实时视频功能和三维图形界面。

15、优选的，所述事件操作功能包括故障预警、自动恢复和详细的日志记录功能。

16、优选的，所述云计算平台支持数据的分布式存储和处理，能够根据需求动态分配计算资源，提高系统的可扩展性和灵活性。

17、优选的，所述机器学习算法基于深度学习模型，能够从大量历史数据中学习运行模式和故障特征，自动调整整流参数以优化运行效果，其中所述机器学习算法的优化公式如下：

18、popt＝pbase+δp

19、其中：

20、·popt为优化后的整流参数；

21、·pbase为基准整流参数

22、·δp为由深度学习模型计算出的参数调整量，其公式为：

23、

24、其中：

25、·α为学习率；

26、·n为数据样本的数量；

27、·ri为第i个样本的实际运行参数，

28、·为深度学习模型预测的第i个样本的运行参数。

29、优选的，所述多级冗余电源系统包括主电源、备用电源和应急电源，系统能够自动检测电源状态并在需要时切换，确保不间断供电。

30、本发明提供了一种多台整流器远程控制改进方法。具备以下有益效果：

31、1、本发明通过选择高可靠性和抗干扰性的工控装置产品，并实现上位机与下位机监控单元的独立运行，确保在恶劣的有色金属冶炼环境中，系统能够稳定运行，即使某个单元或上位机部分出现故障，也不会影响其他部分的正常运行，配置通信以太网卡和云计算平台，确保数据传输和处理的稳定性和高效性。

32、2、本发明采用物联网(i ot)技术、机器学习算法和大数据分析技术，实现整流设备的远程监测、预测性维护和参数优化，提高整流效率和设备的使用寿命。通过模块化设计和插件式扩展接口，系统能够方便地集成新设备和功能，支持后期新加入整流系统的远程控制需求，满足不同规模和复杂度的应用场景。

33、3、本发明配置人机界面(hmi)软件，提供人性化、直观的操作界面，支持多语言切换，方便用户操作，集成云计算和边缘计算技术，提升系统的处理能力和响应速度。配置多级冗余电源系统和自动切换装置，确保在主电源故障时系统能够无缝切换到备用电源，保障系统的连续运行。通过区块链技术和多级权限管理，确保数据传输的完整性和不可篡改性，提高系统的安全性。

技术特征：

1.一种多台整流器远程控制改进方法其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述hmi软件具有人性化界面，操作简单直观，支持多语言切换。

3.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述工控装置产品包括知名品牌的plc和传感器，以确保数据的精确性和系统的可靠性，并具备防尘、防水和防腐蚀功能。

4.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述上位机与下位机监控单元通过双机热备份设计，确保系统的高可用性和可靠性。

5.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述通信以太网卡支持千兆以太网，提高数据传输的速度和可靠性，且支持无线通信备用方案。

6.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述屏幕显示功能包括多窗口显示、远程监控实时视频功能和三维图形界面。

7.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述事件操作功能包括故障预警、自动恢复和详细的日志记录功能。

8.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述云计算平台支持数据的分布式存储和处理，能够根据需求动态分配计算资源，提高系统的可扩展性和灵活性。

9.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述机器学习算法基于深度学习模型，能够从大量历史数据中学习运行模式和故障特征，自动调整整流参数以优化运行效果，其中所述机器学习算法的优化公式如下：

10.根据权利要求1所述的一种多台整流器远程控制改进方法，其特征在于，所述多级冗余电源系统包括主电源、备用电源和应急电源，系统能够自动检测电源状态并在需要时切换，确保不间断供电。

技术总结
本申请涉及远程控制领域，公开了一种多台整流器远程控制改进方法，以下步骤：设计并搭建远程控制系统，该系统由计算机、可编程序控制器(PLC)和通信电缆连接器构成，并在计算机上安装并配置人机界面(HMI)软件，实现对整流设备主要运行参数和状态的实时测量与控制；选择高可靠性和抗干扰性的工控装置产品，确保系统在有色金属冶炼环境中的稳定运行，并实现上位机与下位机监控单元的独立运行，确保单元或上位机部分出现故障时不影响其他部分的正常运行。通过选择高可靠性和抗干扰性的工控装置产品，并实现上位机与下位机监控单元的独立运行，确保在恶劣的有色金属冶炼环境中。

技术研发人员：崖振堂,马德,后永良,杨中登,李应平
受保护的技术使用者：南丹县吉朗铟业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/21