权利要求

1.一种铝加工熔炼生产测温处理方法，其特征在于，所述方法包括对每台熔炼炉执行以下操作：

对铝液测温数据进行实时采集并存储;

基于第一预设时长，对所述存储的数据划分批次;

对每一批次的数据，执行以下操作：

从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据，并分别记录其测温记录;以及

对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在对铝液测温数据进行实时采集之前，判断当前熔炼工序是否属于需测温工序，若属于，则执行所述实时采集，

其中，所述需测温工序包括化透、一次补料、一次取样、扒渣、二次补料、二次取样、三次补料、三次取样、四次搅拌开始、四次搅拌结束、五次搅拌开始、五次搅拌结束、六次搅拌开始、六次搅拌结束、出炉开始、出炉结束、一次精炼和/或出炉精炼。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对铝液测温数据进行实时采集并存储包括：

基于安装在所述熔炼炉铝液测温点位的传感器，对所述铝液测温数据进行实时采集;以及

基于Kafka中间件，将采集的数据实时接入数据中台并存储至中台数据库，

其中，在所述中台数据库中，为每台所述熔炼炉配置一张数据表，用于存储该熔炼炉的铝液测温数据，所述铝液测温数据包括铝液测温结果及其对应的时间点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据包括：

从该批次的所述铝液测温数据中，选取大于温度阈值的铝液测温结果;

基于选取出的所述铝液测温结果对应的时间点，计算其中连续的铝液测温结果段的连续时间区间长度;以及

对连续时间区间长度在有效测温时长范围之内的铝液测温结果段进行保留，作为当前批次的有效测温数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测温记录包括设备号、开始时间、结束时间、测温时长、温度最大值、温度最小值以及温度平均值。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括对一个批次数据的有效测温数据进行选取后，执行以下操作：

基于所述第一预设时长，判断该批次的第一终止时间;

查找结束时间在所述第一终止时间之前的最后一条有效测温数据;

将该最后一条有效测温数据的开始时间作为该批次的终止时间，并舍弃该开始时间之后的所有数据;以及

将该开始时间作为下一批次的起始时间。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示包括：

通过折线图对所述铝液测温数据进行展示;以及

通过表格对所述测温记录进行展示。

8.一种铝加工熔炼生产测温处理装置，其特征在于，所述装置包括：

采集模块，用于对熔炼炉的铝液测温数据进行实时采集并存储;

划分模块，用于基于第一预设时长，对所述存储的数据划分批次;

处理模块，用于对每一批次的数据，执行以下操作：

从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据，并分别记录其测温记录;以及

对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示。

9.一种用于铝加工熔炼生产测温处理的设备，该设备包含存储器及处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行：如权利要求1-7任一项所述的方法。

10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及铝加工技术领域，具体地涉及一种铝加工熔炼生产测温处理方法、装置及设备。

背景技术

[0002]铝箔加工生产行业中的铸轧，是指将铝锭等原料，经过熔炼、铸轧等工序的加工后，形成用于后续轧制加工的半成品铝卷的过程。在熔炼工序中，需要将原料铝锭通过加热融化为铝水，并进行补料、搅拌、精炼等操作，从而得到符合产品要求的合金铝水。补料、搅拌、精炼等操作在实际生产中均会进行不止一次，且对于不同合金，每次操作均有对应的温度要求，仅有熔炼炉中铝液测温达到要求时方可进行操作，否则会对最终成品的质量产生很大影响。

[0003]当前，工业生产自动化系统已趋于成熟，大量PLC可编程逻辑控制器的应用，配合高性能网关设备可实现厂区内各熔炼炉铝液测温数据的实时采集，并将采集到的测温数据展示在监控大屏上以供参考与记录。但是现有的监控与记录采用的是计算机系统采集+人工记录的半自动化方案。

[0004]对于计算机系统采集，采用一套完整的工业生产自动化系统，利用安装在生产设备关键部位的大量PLC与传感器，实时采集到每台熔炼炉的铝液测温数据。同时利用一套工业互联网软硬件系统，将各设备、各PLC上所采集的数据汇集至计算机系统中，接着按照生产业务逻辑，在监控大屏完成测温数据的实时展示。

[0005]对于人工记录，当熔炼炉生产依次进行某些特定阶段时，需要对炉内铝液温度进行测量以保证铝液温度达到工艺标准要求，从而减少生产质量问题的出现。测温时，生产人员使用一根测温管伸入炉门进行测温，待温度稳定且达到工艺标准后记录温度与测温时间，并接着进行后续生产操作。

[0006]然而，上述方案有如下缺点：(1)人工记录具有相对主观性，对温度的记录难以做到准确。此外，测温时间的记录有时会存在延后，且往往数据仅精确到分钟。(2)实现事后质量问题分析存在困难。当某一炉产品质量出现问题时，由于人工记录带来的主观性、精确性问题，人工完成的测温记录难以作为质量问题分析的可靠数据依据。

发明内容

[0007]本发明实施例的目的是提供一种铝加工熔炼生产测温处理方法、装置及设备，用于避免人工记录测温数据导致的各种问题。

[0008]为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供一种铝加工熔炼生产测温处理方法，所述方法包括对每台熔炼炉执行以下操作：对铝液测温数据进行实时采集并存储;基于第一预设时长，对所述存储的数据划分批次;对每一批次的数据，执行以下操作：从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据，并分别记录其测温记录;以及对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示。

[0009]可选的，所述方法还包括在对铝液测温数据进行实时采集之前，判断当前熔炼工序是否属于需测温工序，若属于，则执行所述实时采集，其中，所述需测温工序包括化透、一次补料、一次取样、扒渣、二次补料、二次取样、三次补料、三次取样、四次搅拌开始、四次搅拌结束、五次搅拌开始、五次搅拌结束、六次搅拌开始、六次搅拌结束、出炉开始、出炉结束、一次精炼和/或出炉精炼。

[0010]可选的，对铝液测温数据进行实时采集并存储包括：基于安装在所述熔炼炉铝液测温点位的传感器，对所述铝液测温数据进行实时采集;以及基于Kafka中间件，将采集的数据实时接入数据中台并存储至中台数据库，其中，在所述中台数据库中，为每台所述熔炼炉配置一张数据表，用于存储该熔炼炉的铝液测温数据，所述铝液测温数据包括铝液测温结果及其对应的时间点。

[0011]可选的，从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据包括：从该批次的所述铝液测温数据中，选取大于温度阈值的铝液测温结果;基于选取出的所述铝液测温结果对应的时间点，计算其中连续的铝液测温结果段的连续时间区间长度;以及对连续时间区间长度在有效测温时长范围之内的铝液测温结果段进行保留，作为当前批次的有效测温数据。

[0012]可选的，所述测温记录包括设备号、开始时间、结束时间、测温时长、温度最大值、温度最小值以及温度平均值。

[0013]可选的，所述方法还包括对一个批次数据的有效测温数据进行选取后，执行以下操作：基于所述第一预设时长，判断该批次的第一终止时间;查找结束时间在所述第一终止时间之前的最后一条有效测温数据;将该最后一条有效测温数据的开始时间作为该批次的终止时间，并舍弃该开始时间之后的所有数据;以及将该开始时间作为下一批次的起始时间。

[0014]可选的，对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示包括：通过折线图对所述铝液测温数据进行展示;以及通过表格对所述测温记录进行展示。

[0015]第二方面，本发明实施例提供一种铝加工熔炼生产测温处理装置，所述装置包括：采集模块，用于对熔炼炉的铝液测温数据进行实时采集并存储;划分模块，用于基于第一预设时长，对所述存储的数据划分批次;处理模块，用于对每一批次的数据，执行以下操作：从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据，并分别记录其测温记录;以及对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示。

[0016]第三方面，本发明实施例提供一种用于铝加工熔炼生产测温处理的设备，该设备包含存储器及处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行任一项所述的方法。

[0017]第四方面，本发明实施例提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行任一项所述的方法。

[0018]通过上述技术方案，在生产过程中可实时对厂区内各熔炼炉铝液测温点位数据进行统一采集并入库存储。对存储的数据，可基于第一预设时长划分批次，并对每一批次的有效测温数据自动进行选取、记录与展示。整个铝加工熔炼生产测温处理流程均自动化处理，能够高效、精确地计算熔炼炉历史测温记录数据，解决了铝加工熔炼过程中，人工监测、记录熔炼炉铝液温度时可能存在的时间延后、记录误差及各种主观性问题，提高历史测温记录数据的准确性。在事后出现质量异议时，自动记录的数据能够为生产质量追溯与分析提供坚实可靠的数据依据，提高质量异议处理效率。

[0019]本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0020]附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是本发明实施例提供的铝加工熔炼生产测温处理方法的流程示意图;

图2是本发明实施例提供的跨批次有效测温数据示意图;

图3是本发明实施例提供的展示界面示意图;

图4是本发明实施例提供的铝加工熔炼生产测温处理装置的结构示意图;

图5是本发明实施例提供的设备的结构示意图。

[0021]附图标记说明

101处理器102存储器

103总线10设备

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

[0022]需要说明的是，本申请技术方案中对数据的获取、传输、存储、使用、处理等均符合法律法规的相关规定。在本申请实施例中，可能提及某些软件、组件、模型等业界已有方案，应当将它们认为是示范性的，其目的仅仅是为了说明本申请技术方案实施中的可行性，但并不意味着申请人已经或者必然用到了该方案。

[0023]图1是本发明实施例提供的铝加工熔炼生产测温处理方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括对每台熔炼炉执行以下步骤S1至步骤S3。

[0024]步骤S1：对铝液测温数据进行实时采集并存储。

[0025]步骤S2：基于第一预设时长，对所述存储的数据划分批次。

[0026]步骤S3：对每一批次的数据，执行以下操作：从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据，并分别记录其测温记录;以及对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示。

[0027]通过本发明提出的铝加工熔炼生产测温处理方法，在生产过程中可实时对厂区内各熔炼炉铝液测温点位数据进行统一采集并入库存储，并基于第一预设时长，对存储的数据划分批次。例如，设置第一预设时长为四个小时，那么，每当采集的数据达到四个小时，则将该四个小时内的数据划分为一个批次，并对该批次的数据执行上述步骤S3对应的操作。同时，从该批次结束的时间点开始继续计时和采集数据，进行下一批次的处理。对于每个批次的数据，可以根据生产操作规范自动选取有效测温数据并进行记录和展示。

[0028]通过本发明提出的铝加工熔炼生产测温处理方法，能够对熔炼炉历史测温数据进行分批处理，并对每一批次的有效测温数据自动进行选取、记录与展示。整个铝加工熔炼生产测温处理流程均自动化处理，能够高效、精确地计算熔炼炉历史测温记录数据，解决了铝加工熔炼过程中，人工监测、记录熔炼炉铝液温度时可能存在的时间延后、记录误差及各种主观性问题，提高历史测温记录数据的准确性。在事后出现质量异议时，自动记录的数据能够为生产质量追溯与分析提供坚实可靠的数据依据，提高质量异议处理效率。

[0029]铝加工的熔炼工序一般包括如下生产步骤：装炉开始、装炉结束、点火、化平、一次搅拌开始、一次搅拌结束、二次搅拌开始、二次搅拌结束、三次搅拌开始、三次搅拌结束、化透、一次补料、一次取样、扒渣、二次补料、二次取样、三次补料、三次取样、四次搅拌开始、四次搅拌结束、五次搅拌开始、五次搅拌结束、六次搅拌开始、六次搅拌结束、出炉开始、出炉结束、一次精炼以及出炉精炼。

[0030]其中，从装炉开始到三次搅拌结束的这些步骤在生产中并不涉及测温，因此，需测温工序仅包含化透、一次补料、一次取样、扒渣、二次补料、二次取样、三次补料、三次取样、四次搅拌开始、四次搅拌结束、五次搅拌开始、五次搅拌结束、六次搅拌开始、六次搅拌结束、出炉开始、出炉结束、一次精炼和/或出炉精炼。因此，在对铝液测温数据进行实时采集之前，先判断当前熔炼工序是否属于需测温工序，若属于，则执行所述实时采集。

[0031]进一步的，对铝液测温数据进行实时采集并存储包括：基于安装在所述熔炼炉铝液测温点位的传感器，对所述铝液测温数据进行实时采集;以及基于Kafka中间件，将采集的数据实时接入数据中台并存储至中台数据库。

[0032]其中，在所述中台数据库中，为每台所述熔炼炉配置一张数据表，用于存储该熔炼炉的铝液测温数据，在表中采用“时间-数据”的形式存储，其中的数据即铝液测温结果，时间为该铝液测温结果对应的时间点。

[0033]进一步的，从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据包括：从该批次的所述铝液测温数据中，选取大于温度阈值的铝液测温结果;基于选取出的所述铝液测温结果对应的时间点，计算其中连续的铝液测温结果段的连续时间区间长度;以及对连续时间区间长度在有效测温时长范围之内的铝液测温结果段进行保留，作为当前批次的有效测温数据。

[0034]生产操作规范对于需测温工序的有效测温均有对应要求，例如测温管所测得铝液温度需保持恒定10-15秒，方可记为一次有效测温，同时对于某种合金的生产，在某一特定操作步骤所需保持恒定的温度也各不相同，但均大于700℃。生产手册中给定了各种情况各种工序的温度阈值以及有效测温时长范围，因此，可根据生产手册给出的温度阈值和有效测温时长范围对有效测温数据进行保留。具体的，将获取温度连续大于温度阈值且持续时长在有效测温时长范围之内的铝液测温结果记为一次有效测温，否则记为无效测温，根据该规则，即可自动完成有效测温数据的选取。

[0035]根据上述有效测温记录规则，在生产过程中，首先针对每个所需计算的设备，获取该设备前四小时内每秒采集到的铝液测温点位数据，并计算所有温度连续大于700℃且保持恒定的连续时间区间。接着计算上述每个连续时间区间的持续时长，并对时长进行判断，保留测温时长有效的测温记录。其中，对于每一条有效测温数据，将其对应的设备号、开始时间、结束时间、测温时长、温度最大值、温度最小值以及温度平均值作为测温记录存储至测温结果表。

[0036]可以理解的是，本发明提出的方法采用了批处理模式。对于每一批次的数据，计算第一预设时长内的有效测温数据。在这种情况下，可能会存在一段有效测温区间横跨两个时间批次的情况，此时这一段有效测温记录会被两个批次分别拆分计算，并可能导致拆分后两段记录时长不足从而不被记录为有效。图2是本发明实施例提供的跨批次有效测温数据示意图，如图2所示，对于第一个批次，其起始时间为T0，终止时间为T1。在这种情况下，若是直接以T1作为下一批次的起始时间，以T2作为下一批次的终止时间，那么，T4时间开始的一段有效测温数据的时间会横跨两个计算批次，导致拆分出的前后两段数据的时长均不满足有效测温时长范围的要求而被舍弃。

[0037]针对上述问题，本发明提出的方法还包括对一个批次数据的有效测温数据进行选取后，执行以下操作：基于所述第一预设时长，判断该批次的第一终止时间;查找结束时间在所述第一终止时间之前的最后一条有效测温数据;将该最后一条有效测温数据的开始时间作为该批次的终止时间，并舍弃该开始时间之后的所有数据;以及将该开始时间作为下一批次的起始时间。

[0038]简单而言，即对每一批次进行计算时，直接舍弃该批次所计算得到的最后一条有效测温数据，并将该次有效测温数据的开始时间记录下来，作为下一批次计算时使用的数据起始时间。请参考图2，在第一个批次中，最后一条有效测温数据的开始时间为T3，因此舍弃T3之后的所有数据，仅保留T0-T3时间段作为第一个批次的计算结果。然后以T3作为第二个批次的起始时间，且需要说明的是，依旧以T2作为第二个批次的终止时间。在第二个批次中，T6时间开始的一段有效测温数据的时间会横跨两个计算批次，T5开始的有效测温数据为该批次的最后一条有效测温数据，那么舍弃T5之后的所有数据，仅保留T3-T5时间段作为第二个批次的计算结果，依此类推，以T5作为第三个批次的起始时间。通过这种方式，能够避免出现因有效测温记录横跨两个时间批次而被错误计算的情况，从而对计算中可能存在的数据跨批次断开问题进行有效处理。

[0039]图3是本发明实施例提供的展示界面示意图，如图3所示，对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示包括：通过折线图对所述铝液测温数据进行展示;以及通过表格对所述测温记录进行展示。

[0040]在展示界面，还可对特定的设备和特定的时间进行选取以进行展示，如图3所示的设备选项和查询时间选项。通过折线图，可以展示熔炼炉铝液温度随时间变化趋势，通过表格，可展示相应时间内的测温记录，包括有效测温记录的序号、开始时间、结束时间、测温时长、最高温度、平均温度、最低温度以及测温状态。

[0041]通过本发明提出的铝加工熔炼生产测温处理方法，可以实现按批次计算铝加工厂区内熔炼炉历史有效测温记录，并针对跨批次测温记录计算错误问题进行有效的规避。

[0042]图4是本发明实施例提供的铝加工熔炼生产测温处理装置的结构示意图，如图4所示，该装置包括以下模块。

[0043]采集模块，用于对熔炼炉的铝液测温数据进行实时采集并存储。

[0044]划分模块，用于基于第一预设时长，对所述存储的数据划分批次。

[0045]处理模块，用于对每一批次的数据，执行以下操作：从该批次的铝液测温数据中选取有效测温数据，并分别记录其测温记录;以及对该批次的所述铝液测温数据与所述测温记录进行展示。

[0046]本发明实施例还提供了一种用于铝加工熔炼生产测温处理的设备，例如，如图5所示，该设备包含存储器及处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被运行时用于执行所述的铝加工熔炼生产测温处理方法。

[0047]处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来实现铝加工熔炼生产测温处理。

[0048]存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

[0049]本发明实施例还提供了一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行所述的铝加工熔炼生产测温处理方法。

[0050]本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化所述的铝加工熔炼生产测温处理方法步骤的程序。

[0051]本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

[0052]本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0053]这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0054]这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0055]在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

[0056]存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

[0057]计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘 (DVD) 或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体 (transitory media)，如调制的数据信号和载波。

[0058]还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0059]以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

说明书附图(5)