[发明专利]工业互联网绿色能源管理系统

说明书

本发明提供工业互联网绿色能源管理系统，涉及能源管理领域。该工业互联网绿色能源管理系统，包括步骤一、生产需求；步骤二、客户需求；步骤三、生产设备；步骤四、生产规划和步骤五、生产通讯和控制。通过对客户所需的工件指定生产方案，并计算方案的耗能和时间，结合客户的需求选择符合工厂加工能耗少的方案，可以有利于工件加工过程中减少能耗。

技术领域

本发明涉及能源管理技术领域，具体为工业互联网绿色能源管理系统。

背景技术

能源管理是对能源的生产、分配、转换和消耗的全过程进行科学的计划、组织、检查、控制和监督工作的总称。内容包括：制定正确的能源开发政策和节能政策，不断完善能源规划、能源法规，能源控制系统，安排好工业能源、生活能源的生产与经营；加强能源设备管理，及时对锅炉、工业窑炉，各类电器等进行技术改造和更新，提高能源利用率，实行能源定额管理，计算出能源的有效消耗及工艺性损耗的指标，层层核定各项能源消耗定额。

现有工件加工方式中，通常不会拟定多个生产方案进行工件的模拟生产，并计算出每个方案的生产所消耗的能源和生产时间。无法做到工件在生产过程中，时间和能耗的平衡。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了工业互联网绿色能源管理系统，解决了无法做到工件在生产过程中，时间和能耗的平衡的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：工业互联网绿色能源管理系统，包括以下内容：

步骤一、生产需求：根据客户的订单获得所需要生产的工件，并获知工件的结构尺寸；

步骤二、客户需求：客户在工件的生产数量(S)、生产限定时间以及选择指定的加工方式；

步骤三、生产设备：确定现有的生产设备以及在工厂中的位置信息，同时确定，生产设备进行连续生产工件过程中，生产设备进行单个工件加工所需的平均时间(T)和平均能耗(E)；

步骤四、生产规划：根据工件的结构尺寸和客户的需求，制定多套生产方案，生产方案为工件从原料到成品的整体生产流程，根据生产流程制定工件在生产过程中中间产品转移的路线，并获得总移动距离(L)，并计算转移工件所需的能耗，E_转移＝a·L，其中a为系数，计算生产所需的总能耗(E_总)，E_总＝S·∑E+E_转移，且中∑E是对生产中每个设备生产一个工件所需能耗进行累加，并使用电脑进行动态模拟，该生产方案下工件从原料到成品的所需的总时间(T_总)，对多套生产方案进行计算，获得对应的总能耗(E_总)和总时间(T_总)，根据客户需求选择能耗最少的生产方案即可；

步骤五、生产通讯和控制：工厂中设置有中央计算机，且中央计算机和工厂中的生产设备保持通讯，在工件的生产加工过程中，调节生产设备的实际生产的速度，用于平衡不同生产设备运行时工件的加工，减少生产设备空运行的时间。

优选的，所述生产设备加工单个工件的平均时间(T)包括工件的加工时间、装夹时间和卸下时间。

优选的，所述生产设备加工单个工件的平均能耗(E)由以下公式计算得出：

其中E_加为生产设备加工工件下产生的能耗，E_空为生产设备空运行下产生的能耗。

优选的，所述生产方案确定后，由中央计算机自动规划中间产品的规划路径，并选择路程最短路径。

优选的，所述中间产品在配送至下一处生产设备时，存在使用的不同的配送工具和配送量，故产生的能耗不相同，此处可对不同路径产生的能耗以累加的方式计算工件加工结束后在运送中产生的总能耗。