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申请/专利权人：山西振德兴保温材料有限公司

摘要：本发明公开了一种用于供热管道电热熔套补口材料生产监控系统，具体涉及生产监控技术领域，包括生产监控区域划分模块、材料性能监控数据采集模块、材料性能监控数据分析模块、生产过程监控数据采集模块、生产过程监控数据分析模块、综合分析模块，以及控制模块。本发明通过实时追踪材料性能和生产效率，及时发现并解决问题，从而优化生产流程、提高产品质量，本发明操作简便、维护方便，具有广阔的市场应用前景，此外，本发明还通过数学模型对各生产环节进行量化评估，为管理者提供决策支持，本发明不仅提升了供热管道电热熔套补口材料生产的智能化水平，还有效提高了生产效率和产品质量，为工业生产提供了有力保障。

主权项：1.一种用于供热管道电热熔套补口材料生产监控系统，其特征在于，包括：生产监控区域划分模块：用于将目标生产车间的电热熔套补口材料确定为目标监控区域，通过按照生产时间划分的方式将目标监控区域划分为各监控子区域，并依次标记为1、2……n；材料性能监控数据采集模块：用于采集各监控子区域的基础物理性能数据、机械性能数据以及电热性能数据，并将采集到的数据传输到材料性能监控数据分析模块；所述基础物理性能数据包括吸水率、抗紫外线率、脆化温度，以及水蒸气透过率，分别标记为Pw、Pu、Pb，以及Pv，机械性能数据包括拉伸屈服强度、纵向回缩率、固体含量，以及电热熔套电阻值，分别标记为Ms、Ml、Mc，以及Mr，电热性能数据包括电热熔套加热时间、电热熔套冷却时间、电热熔套最大工作电流，以及电热熔套工作电压，分别标记为Eh、Ec、Em，以及Eo；材料性能监控数据分析模块：包括基础物理性能数据分析单元、机械性能数据分析单元以及电热性能数据分析单元，用于对材料性能监控数据采集模块传输的数据分析，并将分析结果传输到综合分析模块；所述基础物理性能数据分析单元用于建立基础物理性能数据分析模型，将材料性能监控数据采集模块传输的基础物理性能数据导入基础物理性能数据分析模型中，计算出各监控子区域的物理性能特征值，具体数学模型为：，SPi表示第i个监控子区域的物理性能特征值，Pwi表示第i个监控子区域的吸水率，Pui表示第i个监控子区域的抗紫外线率，Pbi表示第i个监控子区域的脆化温度，Pvi表示第i个监控子区域的水蒸气透过率，Pumax表示目标监控区域的最大抗紫外线率；所述机械性能数据分析单元用于建立机械性能数据分析模型，将材料性能监控数据采集模块传输的机械性能数据导入机械性能数据分析模型中，计算出各监控子区域的机械性能特征值，具体数学模型为：，SMi表示第i个监控子区域的机械性能特征值，Msi表示第i个监控子区域的拉伸屈服强度，Mli表示第i个监控子区域的纵向回缩率，Mci表示第i个监控子区域的固体含量，Mri表示第i个监控子区域的电热熔套电阻值，Mrrat表示目标监控区域的额定电热熔套电阻值；所述电热性能数据分析单元用于建立电热性能数据分析模型，将材料性能监控数据采集模块传输的电热性能数据导入电热性能数据分析模型中，计算出各监控子区域的电热性能特征值，具体数学模型为：，SEi表示第i个监控子区域的电热性能特征值，Ehi表示第i个监控子区域的电热熔套加热时间，Eci表示第i个监控子区域的电热熔套冷却时间，Emi表示第i个监控子区域的电热熔套最大工作电流，Eoi表示第i个监控子区域的电热熔套工作电压；所述材料性能监控数据分析模块通过第i个监控子区域的物理性能特征值、第i个监控子区域的机械性能特征值以及第i个监控子区域的电热性能特征值计算出第i个监控子区域的综合材料性能特征值，具体数学模型为：，LSi表示第i个监控子区域的综合材料性能特征值，µ1表示综合材料性能特征值的其他影响因子；生产过程监控数据采集模块：用于采集各监控子区域的原料数据、成型数据以及包装数据，并将采集到的数据传输到生产过程监控数据分析模块；所述原料数据包括原料温度、挤出机转速、辐射剂量，以及生产线速度，分别标记为Rc、Rs、Rd，以及Rv，成型数据包括成型温度、扩张比、质量检测合格率，以及能源消耗率，分别标记为Fc、Fe、Fq，以及Fr，包装数据包括包装温度、包装速度、库存周转率，以及包装合格率，分别标记为Wc、Wv、Wl，以及Wq；生产过程监控数据分析模块：包括原料数据分析单元、成型数据分析单元以及包装数据分析单元，用于对生产过程监控数据采集模块传输的数据分析，并将分析结果传输到综合分析模块；所述原料数据分析单元用于建立原料数据分析模型，将生产过程监控数据采集模块传输的原料数据导入原料数据分析模型中，计算出各监控子区域的生产效率系数，具体数学模型为：，DRi表示第i个监控子区域的生产效率系数，Rci表示第i个监控子区域的原料温度，Rsi表示第i个监控子区域的挤出机转速，Rdi表示第i个监控子区域的辐射剂量，Rvi表示第i个监控子区域的生产线速度，Rcmax表示目标监控区域的最大原料温度，Rcmin表示目标监控区域的最小原料温度；所述成型数据分析单元用于建立成型数据分析模型，将生产过程监控数据采集模块传输的成型数据导入成型数据分析模型中，计算出各监控子区域的成型效能系数，具体数学模型为：，DFi表示第i个监控子区域的成型效能系数，Fci表示第i个监控子区域的成型温度，Fei表示第i个监控子区域的扩张比，Fqi表示第i个监控子区域的质量检测合格率，Fri表示第i个监控子区域的能源消耗率；所述包装数据分析单元用于建立包装数据分析模型，将生产过程监控数据采集模块传输的包装数据导入包装数据分析模型中，计算出各监控子区域的包装效能系数，具体数学模型为：，DWi表示第i个监控子区域的包装效能系数，Wci表示第i个监控子区域的包装温度，Wvi表示第i个监控子区域的包装速度，Wli表示第i个监控子区域的库存周转率，Wqi表示第i个监控子区域的包装合格率，Wvmax表示目标监控区域的最大包装速度，Wvmin表示目标监控区域的最小包装速度；所述生产过程监控数据分析模块通过第i个监控子区域的生产效率系数、第i个监控子区域的成型效能系数以及第i个监控子区域的包装效能系数计算出第i个监控子区域的综合生产效能系数，具体数学模型为：，LDi表示第i个监控子区域的综合生产效能系数，µ2表示综合生产效能系数的其他影响因子；综合分析模块：用于建立综合分析模型，将材料性能监控数据分析模块和生产过程监控数据分析模块传输的数据导入综合分析模型中，计算出目标监控区域的综合优化指数，并传输到控制模块；控制模块：用于根据综合优化指数目标值对目标监控区域的综合优化指数进行判断，并根据判断结果发出控制指令。

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