專利名稱：用于計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備的總效率的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)用于制造和/或完善材料帶的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備的至少一個(gè)部分單元的總效率進(jìn)行計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于造紙的設(shè)備涉及技術(shù)上高成本的大型設(shè)備，所述大型設(shè)備除了包括帶有濕部分、干部分、砑光機(jī)、滾筒和所屬的外圍單元的造紙機(jī)本身外，還包括前接的單元，例如漂浮器、分類器、除氣器，以及后接的系統(tǒng)，例如卷纏繞單元以及卷切割機(jī)，卷包裝機(jī)和卷運(yùn)輸機(jī)。此外還包括各個(gè)所要求電驅(qū)動(dòng)的設(shè)備、泵、真空設(shè)備、化學(xué)品制備設(shè)備、壓力空氣供給設(shè)備和/或類似設(shè)備。目前，在這種設(shè)備內(nèi)進(jìn)行造紙時(shí)產(chǎn)生很大的能量，所述能量迄今為止不可被直接再次使用，這明顯降低了設(shè)備的總效率。因此，在生產(chǎn)設(shè)備中例如出現(xiàn)了具有高溫廢熱形式的能量損失，如特別地在帶分離(Bahnabrissen)中的多余蒸汽，和具有來(lái)自制動(dòng)能量的廢熱形式的能量損失，如特別地在整個(gè)滾筒(Tambouren)制動(dòng)時(shí)、在對(duì)于例如卷切割機(jī)的單元關(guān)機(jī)時(shí)，等等。已知為利用廢熱使用了換熱器、熱泵、熱電發(fā)電機(jī)(TEG)或由使用熱的熱空氣發(fā)電機(jī)來(lái)發(fā)電，如在DE 10 2006 018 446 Al中描述。在電驅(qū)動(dòng)器制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)能量可部分地直接轉(zhuǎn)化為電能且饋送到供電網(wǎng)絡(luò)中。但如果不及時(shí)地將此能量的量輸送到使用器，則損失了相應(yīng)的能量的量。因此，發(fā)電廠在其能量生產(chǎn)中在其中出現(xiàn)制動(dòng)能量的短時(shí)時(shí)間段內(nèi)不能節(jié)流。在DE 10 2007 006 960 Al中已描述了用于通過熱空氣來(lái)干燥纖維帶的設(shè)備，其中在干燥過程中出現(xiàn)的廢氣被使用在制備熱空氣中。在生產(chǎn)設(shè)備中重復(fù)使用出現(xiàn)的能量的最有意義的可能性是，將所述能量首先進(jìn)行中間存儲(chǔ)且然后特別地按需求緩慢地再次調(diào)出所述能量。但不同的可以考慮的存儲(chǔ)介質(zhì)分別具有特定的缺點(diǎn)，這限制了使用可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種對(duì)用于制造和/或完善材料帶的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備的至少一個(gè)部分單元的總效率進(jìn)行計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了將在生產(chǎn)設(shè)備中出現(xiàn)的能量盡可能廣泛地再次使用，且按需求分配到生產(chǎn)設(shè)備的不同的能量使用
ο根據(jù)本發(fā)明，這至少基本上通過如下來(lái)實(shí)現(xiàn)提供在多個(gè)不同的能量源和多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件之間的第一連接裝置，所述第一連接裝置是可控制的，以將不同的能量源的至少一個(gè)與不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)選擇地連接；提供在多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件和生產(chǎn)設(shè)備的多個(gè)不同的能量使用器部件之間的第二連接裝置，所述第二連接裝置是可控制的，以將不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)與不同的能量使用器部件的至少一個(gè)選擇地連接；和基于計(jì)算機(jī)的控制單元，所述控制單元構(gòu)造為依據(jù)通過對(duì)至少不同的能量存儲(chǔ)器部件的不同的特征的認(rèn)知來(lái)控制連接裝置，以便在通過中間存儲(chǔ)的能量為能量使用器部件供能時(shí)最小化由于能量轉(zhuǎn)化所出現(xiàn)的損失。通過依據(jù)對(duì)至少不同的能量存儲(chǔ)器部件的不同的特征的認(rèn)知而進(jìn)行的對(duì)連接的控制(所述連接是至少一個(gè)不同的能量源與至少一個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件的連接、以及至少一個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件與至少一個(gè)不同的能量使用器部件的連接)，在通過中間存儲(chǔ)的能量供能時(shí)出現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化損失可以特別地連續(xù)地且自動(dòng)地被最小化，這明顯提高了生產(chǎn)設(shè)備或相關(guān)的部分單元的總效率。此外，可供使用的能量被經(jīng)濟(jì)地最優(yōu)使用。通過由第一連接裝置提供的多個(gè)連接可能性，可使各能量源根據(jù)需要為不同的能量存儲(chǔ)器部件蓄能。通過由第二連接裝置提供的多個(gè)連接可能性，可使生產(chǎn)設(shè)備的各能量使用器在需要時(shí)從不同的能量存儲(chǔ)器部件獲取能量。在此，特別地這樣進(jìn)行對(duì)此連接裝置的控制，使得對(duì)因各能量轉(zhuǎn)化而出現(xiàn)的損失進(jìn)行連續(xù)且自動(dòng)的最小化。優(yōu)選地，多個(gè)不同的能量源包括過熱、在各個(gè)帶分離時(shí)出現(xiàn)的多余蒸汽、在制動(dòng)過程中在系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)的制動(dòng)能量、外部產(chǎn)生的能量-例如由夜間廉價(jià)電力獲得的能量、來(lái)自至少一個(gè)可再生源的能量和/或類似的情況。例如可設(shè)置太陽(yáng)能設(shè)備作為可再生源。替代地或補(bǔ)充地，也可使用風(fēng)力設(shè)備。各個(gè)可再生源可例如安裝在企業(yè)場(chǎng)地上。多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件包括例如機(jī)械的、電氣的、熱的、化學(xué)的和/或熱化學(xué)的能量存儲(chǔ)器部件。因此，為存儲(chǔ)能量此外可以例如提供對(duì)位于吸附存儲(chǔ)器內(nèi)的熱的存儲(chǔ)，通過泵存儲(chǔ)站內(nèi)的水力的存儲(chǔ)，在電氣蓄能器內(nèi)的存儲(chǔ)，和/或類似的情況。不同的能量存儲(chǔ)器部件可至少部分地分別包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于每個(gè)能量存儲(chǔ)器部件類型的不同的能量存儲(chǔ)器。因此，機(jī)械能量存儲(chǔ)器部件可以包括例如泵存儲(chǔ)站，旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)器，壓力空氣存儲(chǔ)器和/或類似的情況。電能存儲(chǔ)器部件例如可包括超導(dǎo)線圈，電容器和/或類似的情況。熱能存儲(chǔ)器部件例如可包括熱存儲(chǔ)器，蒸汽鍋爐和/或類似的情況?；瘜W(xué)能量存儲(chǔ)器部件例如可包括電池或蓄電池，氧化還原液流電池，燃料電池和/或類似的情況。多個(gè)不同的能量使用器部件有利地包括具有需要電流形式能量的能量使用器部件，需要熱能形式能量的能量使用器部件，和/或需要力形式能量的能量使用器部件。不同的能量使用器部件可至少部分地分別包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于各能量使用器部件的類型的不同的能量使用器。在控制連接裝置時(shí)所考慮的關(guān)于不同的能量存儲(chǔ)器部件的不同的特征的認(rèn)知可以包括例如其在不同的運(yùn)行類型下的效率，等等。此外，控制單元優(yōu)選地構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于在不同的能量類型之間的能量轉(zhuǎn)化時(shí)出現(xiàn)的損失的認(rèn)知來(lái)控制連接裝置。替代地或補(bǔ)充地，也具有優(yōu)點(diǎn)的是，將控制單元構(gòu)造為依據(jù)對(duì)于在能量存儲(chǔ)器部件中出現(xiàn)的存儲(chǔ)器損失的認(rèn)知來(lái)控制連接裝置。替代地或補(bǔ)充地，也可構(gòu)思的是，將控制單元這樣構(gòu)造為，使得依據(jù)對(duì)于能量存儲(chǔ)器部件的各蓄能狀態(tài)的特別地可更新的認(rèn)知來(lái)控制連接裝置。在此，特別地也可提供用于采集能量存儲(chǔ)器部件的各蓄能狀態(tài)的裝置。
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根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的優(yōu)選的實(shí)際實(shí)施形式，控制單元此外構(gòu)造為依據(jù)對(duì)于關(guān)于能量使用器部件的使用預(yù)測(cè)的認(rèn)知、對(duì)于來(lái)自一個(gè)或多個(gè)再生源的可供使用的能量的預(yù)測(cè)的認(rèn)知、和/或?qū)τ陉P(guān)于生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行以及運(yùn)行過程中可供使用的過量的可存儲(chǔ)的能量的預(yù)測(cè)的認(rèn)知，來(lái)控制連接裝置。在此，對(duì)于關(guān)于能量使用器部件的能量使用預(yù)測(cè)的認(rèn)知，可至少部分地基于對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行而確定的生產(chǎn)計(jì)劃?？刂茊卧部梢杂欣貥?gòu)造為依據(jù)對(duì)于外部產(chǎn)生的能量的與時(shí)間相關(guān)的成本的認(rèn)知和/或?qū)τ谂c時(shí)間相關(guān)的能量成本的認(rèn)知，來(lái)控制連接裝置。由控制單元在控制連接裝置時(shí)所考慮的認(rèn)知被合適地存儲(chǔ)在控制單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/或程序存儲(chǔ)器內(nèi)，特別地以表格形式存儲(chǔ)、以法則(Regelwissen)形式存儲(chǔ)和/或存儲(chǔ)為數(shù)學(xué)模型、特別地至少部分地可更新地存儲(chǔ)。例如在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)或模糊控制器中所提供的法則可以被構(gòu)思作為法則。對(duì)于所述法則的簡(jiǎn)單的示例從如下可見“如果熱存儲(chǔ)器的蓄能狀態(tài)或填充程度為高，且環(huán)境溫度很低，則存儲(chǔ)器損失為中等”，其中評(píng)價(jià)“高”、“很低”和“中等”例如可在模糊邏輯的意義中被定義。至少可基本上將生產(chǎn)設(shè)備的所有能量使用器部件或所述能量使用器部件的部分包含在根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)支持的總效率優(yōu)化中。優(yōu)選地，控制單元此外構(gòu)造為，依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)來(lái)控制連接裝置。在此，特別地也可提供用于采集各個(gè)運(yùn)行狀態(tài)的裝置。因此，控制單元例如構(gòu)造為，在機(jī)器靜止或生產(chǎn)設(shè)備靜止時(shí)首先決定如何存儲(chǔ)多余蒸汽。在此，通過對(duì)連接裝置進(jìn)行的相應(yīng)的控制，例如得到如下可能性-在吸附存儲(chǔ)器內(nèi)(直接)存儲(chǔ)，-將能量轉(zhuǎn)化為電能，例如通過熱電發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化，且然后a)將電能存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)，和b)將剩余熱存儲(chǔ)在吸附存儲(chǔ)器內(nèi)。因?yàn)榭刂茊卧R(shí)別到能量存儲(chǔ)器部件的特征，所以控制單元知曉在前述僅作為示例的情況中不能進(jìn)行在泵存儲(chǔ)站內(nèi)的存儲(chǔ)。泵存儲(chǔ)站僅可在多余能量連續(xù)地在長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)出現(xiàn)時(shí)方可蓄能?？刂茊卧鐝呐c能量存儲(chǔ)器部件的蓄能狀態(tài)或填充狀態(tài)相關(guān)的需求預(yù)測(cè)認(rèn)知， 熱能已過于充分地被存儲(chǔ)，但仍需提供電能?？刂茊卧虼嗽谇笆鍪纠羞x中將熱能轉(zhuǎn)化為電能的第二變體。在機(jī)器或生產(chǎn)設(shè)備停機(jī)時(shí)，可能出現(xiàn)另外的情況。因此，在此停機(jī)之后通常需要許多熱量，以便將設(shè)備和相關(guān)的廠房再次置于正常溫度。在此情況中，在所述示例情況下第一變體是有利的，即直接存儲(chǔ)在吸附存儲(chǔ)器內(nèi)，所述吸附存儲(chǔ)器涉及熱化學(xué)熱存儲(chǔ)器。例如也可構(gòu)思如下情形，即其中，將生產(chǎn)設(shè)備(包括廠房和液箱)在停機(jī)之后加熱。在此情況中，控制單元例如可選擇如下能量使用策略-將所有可供使用的能量存儲(chǔ)器部件與初級(jí)能量一起使用，以便將生產(chǎn)設(shè)備加熱。 由于使用了能量存儲(chǔ)器部件，所以例如避開了昂貴的用電高峰。能量存儲(chǔ)器部件在此特別地使用在關(guān)鍵的時(shí)間間隔內(nèi)，在所述時(shí)間間隔內(nèi)否則將特別地使用很多電流。
-當(dāng)機(jī)器或生產(chǎn)設(shè)備開始生產(chǎn)時(shí)，給能量存儲(chǔ)器部件施加大的負(fù)載，使其幾乎排空。因此，控制單元例如從歷史數(shù)據(jù)或所存儲(chǔ)的經(jīng)驗(yàn)中認(rèn)知，在長(zhǎng)的靜止?fàn)顟B(tài)之后以短的序列發(fā)生多次帶分離?？刂茊卧虼艘舱J(rèn)知，在起動(dòng)之后具有多余蒸汽形式的許多能量可供使用，所述能量可被存儲(chǔ)。前述情況僅是示例性的?；旧弦部蓸?gòu)思連接裝置的任意的另外的控制。有利地，也可使用力-熱耦合和/或熱泵。在此情況中，控制單元例如也可例如構(gòu)造為另外地優(yōu)化起動(dòng)過程，使得所述起動(dòng)過程具有所述的力-熱耦合或熱泵的特有的優(yōu)
點(diǎn)ο特別有利地，在造紙?jiān)O(shè)備中使用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)，所述造紙?jiān)O(shè)備包括造紙機(jī)，所述造紙機(jī)具有前接于造紙機(jī)的材料制備設(shè)備和恒定部分以用于將纖維懸液排氣且用于調(diào)節(jié)纖維懸液的濃度，以及所述造紙?jiān)O(shè)備包括至少一個(gè)后接的帶卷繞單元，其中優(yōu)選地以持續(xù)運(yùn)行工作的造紙機(jī)另外包括用于原料生產(chǎn)的單元，以及根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)被使用在用于完善紙帶、紙板帶、薄紗-纖維材料帶等的設(shè)備內(nèi)。


本發(fā)明在下文中根據(jù)實(shí)施例通過參考附圖解釋，各圖為圖1示意性示出了對(duì)用于制造和/或完善材料帶的生產(chǎn)設(shè)備總效率進(jìn)行計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化的系統(tǒng)的僅作為示例的實(shí)施形式，和圖2示出了用于通過控制單元對(duì)連接裝置進(jìn)行控制的僅作為示例的輸入矩陣。
具體實(shí)施例方式圖1示意性地示出了對(duì)用于制造和/或完善材料帶的生產(chǎn)設(shè)備和/或生產(chǎn)設(shè)備的至少一個(gè)部分單元的總效率進(jìn)行計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化的系統(tǒng)10的僅作為示例的實(shí)施形式， 其中所述材料帶可特別涉及纖維帶，例如紙帶、紙板帶、薄紗-纖維材料帶等。系統(tǒng)10包括第一連接裝置12，所述第一連接裝置12被設(shè)置在多個(gè)不同的能量源 H1-Hn和多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn之間，且可控制不同的能量源的至少一個(gè)與不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)之間的選擇性的連接。此外，系統(tǒng)10包括第二連接裝置18，所述第二連接裝置18被設(shè)置在多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn和生產(chǎn)設(shè)備的多個(gè)不同的能量使用器部件2(^-2 之間，且可控制不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)與不同的能量使用器部件的至少一個(gè)之間的選擇性的連接。此外，系統(tǒng)10包括基于計(jì)算機(jī)的控制單元22，所述控制單元22構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于至少不同的能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn的不同的特征的認(rèn)知來(lái)控制連接裝置12、18，以便將在能量使用器部件2(^-2 通過中間存儲(chǔ)的能量供能時(shí)由于能量轉(zhuǎn)化而出現(xiàn)的損失最小化。多個(gè)不同的能量源H1-Hn可包括過熱或廢熱H1、在各個(gè)帶分離時(shí)出現(xiàn)的多余蒸汽142、在制動(dòng)過程中在系統(tǒng)10內(nèi)出現(xiàn)的制動(dòng)能量143、外部產(chǎn)生的能量H4-例如尤其是由夜間廉價(jià)電力獲得的能量、來(lái)自至少一個(gè)可再生源的能量14 和/或類似的情況。多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn例如包括機(jī)械的Iei、電氣的162、熱的163、化學(xué)的1 和/或熱化學(xué)的能量存儲(chǔ)器部件。
在此，不同的能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn可至少部分地包括對(duì)應(yīng)于各個(gè)能量存儲(chǔ)器部件類型的多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器。如從圖1中可見，機(jī)械能量存儲(chǔ)器部件Ie1例如可包括泵存儲(chǔ)器站、旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)器、 壓力空氣存儲(chǔ)器和/或類似的情況。電氣能量存儲(chǔ)器部件1 例如可包括超導(dǎo)線圈、電容器和/或類似的情況。熱能存儲(chǔ)器部件1 例如可包括熱存儲(chǔ)器、蒸汽鍋爐和/或類似的情況?；瘜W(xué)能量存儲(chǔ)器部件1 例如可包括電池或蓄電池、氧化還原液流電池、燃料電池和 /或類似的情況。在此，泵存儲(chǔ)器站在反應(yīng)時(shí)間和/或響應(yīng)時(shí)間方面是相對(duì)慢的能量存儲(chǔ)器，壓力空氣存儲(chǔ)器、熱存儲(chǔ)器、蒸汽鍋爐、氧化還原液流電池和燃料電池是中等的能量存儲(chǔ)器，并且旋轉(zhuǎn)存儲(chǔ)器、超導(dǎo)線圈、電容器和電池或蓄電池是相對(duì)快的能量存儲(chǔ)器。多個(gè)不同的能量使用器部件201_20 可以包括例如具有需要電流形式能量的能量使用器部件20i、需要熱能形式能量的能量使用器部件202和/或需要力形式能量的能量使用器部件20n。在此，不同的能量使用器部件2(^-2 可至少部分地包括對(duì)應(yīng)于各能量使用器部件類型的多個(gè)不同的能量使用器。優(yōu)選地與在整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備上延伸的數(shù)據(jù)網(wǎng)M連接的控制單元22，可以特別地構(gòu)造為依據(jù)對(duì)于不同的能量類型之間的能量轉(zhuǎn)化中出現(xiàn)的損失的認(rèn)知，依據(jù)對(duì)于在能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn中出現(xiàn)的存儲(chǔ)器損失的認(rèn)知，依據(jù)對(duì)于能量存儲(chǔ)器部件Ie1-Wn的各蓄能狀態(tài)或填充狀態(tài)的特別地可更新的認(rèn)知，依據(jù)對(duì)于關(guān)于能量使用器部件的使用預(yù)測(cè)的認(rèn)知，對(duì)于來(lái)自一個(gè)或多個(gè)再生源14n的可供使用的能量的預(yù)測(cè)的認(rèn)知，和/或?qū)τ陉P(guān)于生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行以及運(yùn)行過程中可供使用的過量的可存儲(chǔ)的能量的預(yù)測(cè)的認(rèn)知，和/或依據(jù)對(duì)于外部產(chǎn)生的能量H4的與時(shí)間相關(guān)的成本的認(rèn)知和/或?qū)τ谂c時(shí)間相關(guān)的能量成本的認(rèn)知，來(lái)控制連接裝置12、18。對(duì)于關(guān)于能量使用器部件2(^-2 的能量使用預(yù)測(cè)的認(rèn)知，可以至少部分地基于對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行所確定的生產(chǎn)計(jì)劃。由控制單元22在控制連接裝置12、18時(shí)所考慮的認(rèn)知，例如可以被存儲(chǔ)在控制單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/或程序存儲(chǔ)器內(nèi)，特別地以表格形式存儲(chǔ)，以法則形式存儲(chǔ)和/或存儲(chǔ)為數(shù)學(xué)模型，特別地至少部分地被可更新地存儲(chǔ)。此外，控制單元12可構(gòu)造為，依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的各運(yùn)行狀態(tài)來(lái)控制連接裝置12、18。圖2示出了用于通過控制單元22來(lái)控制連接裝置12、18的僅作為示例的輸入矩陣。在此圖中，例如用于排列(Absetzimg)轉(zhuǎn)化損失和連接可能性的輸入矩陣被表示為相對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)的輸入矩陣。此輸入矩陣可特別地存儲(chǔ)在控制單元22的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/或程序存儲(chǔ)器中。附圖標(biāo)號(hào)清單10 系統(tǒng)12第一連接裝置H1-Hn 能量源16r16n能量存儲(chǔ)器部件18第二連接裝置ZO1IO1Jg量使用器部件
22控制單元M數(shù)據(jù)網(wǎng)
權(quán)利要求
1.一種對(duì)用于制造和/或完善材料帶的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備的至少一個(gè)部分單元的總效率進(jìn)行計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化的系統(tǒng)(10)，其特征在于設(shè)置在多個(gè)不同的能量源(H1-Hn)和多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件(Ie1-Ien)之間的第一連接裝置(12)，所述第一連接裝置(1 是可控制的，以便將所述不同的能量源的至少一個(gè)與所述不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)選擇地連接；設(shè)置在多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件(Ie1-Ien)和生產(chǎn)設(shè)備的多個(gè)不同的能量使用器部件(20r20n)之間的第二連接裝置(18)，所述第二連接裝置是可控制的，以將所述不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)與所述不同的能量使用器部件的至少一個(gè)選擇地連接；和基于計(jì)算機(jī)的控制單元(22)，所述控制單元0 被構(gòu)造為，依據(jù)通過對(duì)至少所述不同的能量存儲(chǔ)器部件(Ie1-Ien)的不同的特征的認(rèn)知來(lái)控制所述連接裝置(12，18)，以便在通過中間存儲(chǔ)的能量為所述能量使用器部件OO1^on)供能時(shí)最小化由于能量轉(zhuǎn)化所出現(xiàn)的損失。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)不同的能量源(H1-Hn)包括 過熱(H1)、在各個(gè)帶分離時(shí)出現(xiàn)的多余蒸汽(142)、在制動(dòng)過程中在系統(tǒng)(10)內(nèi)出現(xiàn)的制動(dòng)能量(143)、外部產(chǎn)生的能量(144)_例如特別是由夜間廉價(jià)電力獲得的能量、來(lái)自至少一個(gè)可再生源的能量(14n)和/或類似的情況。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件 (Ie1-Ien)包括機(jī)械的(Ie1)、電氣的(ie2)、熱的(163)、化學(xué)的(ien)和/或熱化學(xué)的能量存儲(chǔ)器部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不同的能量存儲(chǔ)器部件(Ie1-Ien)至少部分地分別包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于能量存儲(chǔ)器部件的類型的不同的能量存儲(chǔ)器。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)不同的能量使用器部件(2(^-2(0包括具有需要電流形式能量的能量使用器部件(20)，需要熱能形式能量的能量使用器部件OO2)，和/或需要力形式能量的能量使用器部件(20n)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述不同的能量使用器部件(2(^-20》至少部分地分別包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于各能量使用器部件的類型的不同的能量使用器。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元02)此外被構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于在不同的能量類型之間的能量轉(zhuǎn)化時(shí)出現(xiàn)的損失的認(rèn)知來(lái)控制所述連接裝置(12，18)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元02)此外被構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于在所述能量存儲(chǔ)器部件(Ie1-Ien)中出現(xiàn)的存儲(chǔ)器損失的認(rèn)知來(lái)控制所述連接裝置(12，18)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元02)此外被構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于所述能量存儲(chǔ)器部件(Ie1-Ien)的各個(gè)蓄能狀態(tài)的特別地可更新的認(rèn)知來(lái)控制所述連接裝置(12，18)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元0 此外被構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于關(guān)于所述能量使用器部件的使用預(yù)測(cè)的認(rèn)知，對(duì)于來(lái)自一個(gè)或多個(gè)再生源(14n)的可供使用的能量的預(yù)測(cè)的認(rèn)知，和/或?qū)τ陉P(guān)于生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行以及運(yùn)行過程中可供使用的過量的可存儲(chǔ)的能量的預(yù)測(cè)的認(rèn)知，來(lái)控制所述連接裝置(12，18)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，對(duì)于關(guān)于所述能量使用器部件 (20r20n)的能量使用預(yù)測(cè)的認(rèn)知至少部分地基于對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行所確定的生產(chǎn)計(jì)劃。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元0 此外被構(gòu)造為，依據(jù)對(duì)于所述外部產(chǎn)生的能量(H4)的與時(shí)間相關(guān)的成本的認(rèn)知和/或?qū)τ谂c時(shí)間相關(guān)的能量成本的認(rèn)知來(lái)控制所述連接裝置(12，18)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，由所述控制單元0 在控制所述連接裝置(12，18)時(shí)所考慮的認(rèn)知，合適地被存儲(chǔ)在該控制單元的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和/ 或程序存儲(chǔ)器內(nèi)，特別地以表格形式存儲(chǔ)，以法則形式存儲(chǔ)和/或存儲(chǔ)為數(shù)學(xué)模型，特別地至少部分地可更新地被存儲(chǔ)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所控制單元02)此外被構(gòu)造為，依據(jù)生產(chǎn)設(shè)備的各運(yùn)行狀態(tài)控制所述連接裝置(12，18)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)在造紙?jiān)O(shè)備中的使用，所述造紙?jiān)O(shè)備包括造紙機(jī)，所述造紙機(jī)包括前接于造紙機(jī)的材料制備設(shè)備和恒定部分以用于將纖維懸液排氣且用于調(diào)節(jié)纖維懸液的濃度，以及該造紙?jiān)O(shè)備還包括至少一個(gè)后接的帶卷繞單元，其中優(yōu)選地以持續(xù)運(yùn)行工作的造紙機(jī)另外包括用于原料生產(chǎn)的單元；或根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)在用于完善紙帶、紙板帶、薄紗-纖維材料帶等的設(shè)備內(nèi)的使用。
全文摘要
一種對(duì)用于制造和/或完善材料帶的生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)設(shè)備的至少一個(gè)部分單元的總效率進(jìn)行計(jì)算機(jī)支持地優(yōu)化的系統(tǒng)，其特征在于提供在多個(gè)不同的能量源和多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件之間的第一連接裝置，所述第一連接裝置是可控制的，以將不同的能量源的至少一個(gè)與不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)選擇地連接；提供在多個(gè)不同的能量存儲(chǔ)器部件和生產(chǎn)設(shè)備的多個(gè)不同的能量使用器部件之間的第二連接裝置，所述第二連接裝置是可控制的，以將不同的能量存儲(chǔ)器部件的至少一個(gè)與不同的能量使用器部件的至少一個(gè)選擇地連接；和基于計(jì)算機(jī)的控制單元，所述控制單元構(gòu)造為依據(jù)通過對(duì)至少不同的能量存儲(chǔ)器部件的不同的特征的認(rèn)知來(lái)控制連接裝置，以便在通過中間存儲(chǔ)的能量為能量使用器部件供能時(shí)最小化由于能量轉(zhuǎn)化所出現(xiàn)的損失。
文檔編號(hào)D21F9/00GK102439526SQ201080022324
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者R.芒克, T.瓦爾瑟 申請(qǐng)人:沃依特專利有限責(zé)任公司