[发明专利]流程工业过程的一种多层模式监控方法

摘要

本发明公开了流程工业过程的一种多层模式监控方法，属于工业生产加工领域。本发明通过从模式的角度将工业过程划分为多个层级，针对各个层级选取不同的关键性能指标，采集与关键性能指标相关的运行数据，标识出各个层级的模式，基于数据驱动方法提出各个层级的模式监控方法，实现了流程工业过程中模式监控。本发明在流程工业过程中能够快速发现故障、排除故障，同时对于降低过程的能源消耗，优化运行成本以及提高产品的竞争力有重要的作用。

主权项

1.流程工业过程的一种多层模式监控方法，其特征在于，所述方法是从模式的角度将工业过程划分为多个层级，针对各个层级选取不同的关键性能指标，采集与关键性能指标相关的运行数据，标识出各个层级的模式，基于数据驱动方法提出各个层级的模式监控方法；所述多层模式监控方法具体步骤如下：步骤一：工业过程划分为设备层、操作单元层、装置层和工厂层；步骤二：针对设备层、操作单元层、装置层、工厂层，分别定义或选取不同的关键性能指标，采集与关键性能指标相关的运行数据，进行主元分析并在主元模式图中剔除奇异点，使得所有数据点在一个可信度之内；步骤三：针对设备层、操作单元层、装置层、工厂层，分别在主元平面中，标识出各层的模式；步骤四：针对设备层、操作单元层、装置层、工厂层，在各层的历史模式主元平面中，分别利用实时数据标识出随着时间变化的一定时间段的模式轨迹；步骤五：结合具体工艺计算经济指标数值，并以曲线图的方式实时显示；步骤六：通过主元重构法找出影响当前模式的最重要的三个变量，按照各变量的贡献度大小进行排序，并以横向柱状图的方式按贡献度大小顺序显示；步骤七：依据模式距离计算法，计算当前时刻的模式投影点与故障模式的距离；步骤八：根据步骤七中的距离，计算故障发生的概率，且实时显示当前时刻故障概率的大小，并给出故障的处理方法；步骤九：根据步骤七中的距离，预报故障即将发生的剩余时间，若剩余时间低于特定时间，则进行报警并显示剩余时间。