CN110037342A - 滤棒在线检验控制系统与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤棒在线检验控制系统及其控制方法。本系统总体分为自动取样、数据测试、数据采集、分析预警四大功能模块，最终通过数据源的增加实现对成型工段滤棒质量过程把控的高效预警。本控制系统及方法改变了以往质量计划下达、事后生产检验和质量统计报表的静态质量管控模式，将大数据计算、预警等智能化手段运用于车间的质量管理当中，有效提升了车间滤棒质量过程把控能力，提升了滤棒的物理指标CPK水平。

Description

滤棒在线检验控制系统与方法

技术领域

本发明涉及烟草行业，具体为滤棒生产的在线检验控制系统及其控制方法。

背景技术

目前，管理信息系统及自动化技术在卷烟企业都有不同程度的应用，但大多数企业仍采用质量计划下达、序后生产检验和质量统计报表等形式进行静态质量管控，无法对生产过程中的有效数据进行实时监控、分析、预测、诊断。运用大数据、智能化预警系统为企业的设备、质量管理提供更加高效的服务，是目前全行业提高自身综合竞争力，应对市场挑战的有效途径和必然选择。

现在，公司卷包车间成型工段滤棒质量管理采取人工测试、数据统计、分析、通报，测试频次低，分析结果滞后，导致相关人员无法对滤棒质量情况进行实时监控，当滤棒物理指标出现波动较大或波动异常时，无法及时发现并解决，为序后处理模式，造成滤棒物理指标波动较大，质量过程控制能力较弱。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种滤棒在线检验控制系统及其控制方法。本系统总体分为自动取样、数据测试、数据采集、分析预警四大功能模块，最终通过数据源的增加实现对成型工段滤棒质量过程把控的高效预警。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

滤棒在线检验控制系统，包括成型机自动取样模块、测试台子站测试模块、接收主站及数据分析预警模块，其中：

所述成型机自动取样模块包括设置于成型机出口取样点位置的发射管路及与其连接的下取样装置，所述下取样装置连接有输送管路，所述输送管路接入正压气源，所述输送管路的滤棒接收端连接有接收减速装置，所述接收减速装置包括负压减速腔；

所述测试台子站测试模块包括测试台及设置于其内的数据测试仪、工控机，所述数据测试仪与工控机通信连接，所述工控机通过以太网接入至接收主站，所述测试台通过料斗端头与所述接收减速装置连接；

所述接收主站包括数据信息应用分析平台；

所述数据分析预警模块与所述接收主站通信连接。

进一步的，所述发射管路设置有取样气缸，所述下取样装置设置有吹样气缸，其内安装有光电传感器，当光电传感器检测到取样信号时，所述吹样气缸启动将滤棒吹送至输送管路。

进一步的，所述料斗端头内设置有进样气缸。

进一步的，所述工控机连接有触屏显示器、I/O转接板，所述I/O转接板输入端与所述光电传感器连接，输出端通过电磁阀连接至各气缸。

进一步的，所述数据测试仪包括电子天平、圆周仪、长度仪和吸阻仪。

滤棒在线检验控制方法，所述方法应用于权利要求1～5任一项所述的滤棒在线检验控制系统，其包括以下步骤：

步骤A，所述测试台子站测试模块发出取样开始信号，经由工控机控制所述取样气缸动作，在成型机出口取样点位置进行滤棒取样；

步骤B，通过光电传感器进行取样信号检测，当检测到滤棒取样信号时，说明取样成功，进行下一步；否则，返回至步骤A；

步骤C，所述吹样气缸打开，将滤棒吹送至输送管路接收端，随后在接收端对所述滤棒进行减速，滤棒到达所述测试台料斗端头前减速到停止，且滤棒表面无损伤；

步骤D，所述测试台子站测试模块对滤棒进行数据测试，并将数据传输至接收主站；

步骤E，所述接收主站接收测试数据后，通过所述触屏显示器进行显示，并借助数据信息应用分析平台进行数据筛选、分析及产生预警信息；

步骤F，信息反馈、技术分析及机车调整。

本发明带来的有益效果有：

1、本系统及方法改变了以往质量计划下达、事后生产检验和质量统计报表的静态质量管控模式，将大数据计算、预警等智能化手段运用于车间的质量管理当中。

2、提升了车间滤棒质量过程把控能力，提升了滤棒的物理指标CPK水平。

3、减少操作工人工送检、取测试单的劳动强度，同时保证了测试数据的真实可靠性。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，

附图1是本发明的发射管路与下取样装置连接结构示意图；

附图2是附图1的结构剖面图；

附图3是本发明的接收减速装置结构示意图；

附图4是本发明的测试台子站中工控机连接关系示意图；

附图5是本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

实施例1

滤棒在线检验控制系统。

本系统包括成型机自动取样模块、测试台子站测试模块、接收主站及数据分析预警模块，其中：

参照图1～3，成型机自动取样模块包括设置于成型机出口取样点位置的发射管路1及与其连接的下取样装置2，下取样装置2连接有输送管路，输送管路接入正压气源，输送管路的滤棒接收端连接有接收减速装置3，接收减速装置3包括负压减速腔；

测试台子站测试模块包括测试台及设置于其内的数据测试仪、工控机4，数据测试仪与工控机4通信连接，工控机4通过以太网接入至接收主站，测试台通过料斗端头与接收减速装置3连接；

接收主站包括数据信息应用分析平台；

数据分析预警模块与接收主站通信连接。

作为上述实施例的进一步改进，发射管路1设置有取样气缸，下取样装置2设置有吹样气缸，其内安装有光电传感器43，当光电传感器43检测到取样信号时，吹样气缸启动将滤棒吹送至输送管路。

作为上述实施例的进一步改进，料斗端头内设置有进样气缸。

作为上述实施例的进一步改进，参照图4，工控机4连接有触屏显示器41、I/O转接板42，I/O转接板42输入端与光电传感器43连接，输出端通过电磁阀连接至各气缸，各工控机4先连接至集线器44，后通过集线器44、网线连接至接收主站服务器。

其中，本实施例中的数据测试仪包括电子天平、圆周仪、长度仪和吸阻仪。

实施例2

滤棒在线检验控制方法，本方法应用于实施例1中的滤棒在线检验控制系统，参照图5，其包括以下步骤：

步骤A，所述测试台子站测试模块发出取样开始信号，经由工控机4控制所述取样气缸动作，在成型机出口取样点位置进行滤棒取样；

步骤B，通过光电传感器43进行取样信号检测，当检测到滤棒取样信号时，说明取样成功，进行下一步；否则，返回至步骤A；

步骤C，所述吹样气缸打开，将滤棒吹送至输送管路接收端，随后在接收端对所述滤棒进行减速，滤棒到达所述测试台料斗端头前减速到停止，且滤棒表面无损伤；

步骤D，所述测试台子站测试模块对滤棒进行数据测试，并将数据传输至接收主站；

步骤E，所述接收主站接收测试数据后，通过所述触屏显示器41进行显示，并借助数据信息应用分析平台进行数据筛选、分析及产生预警信息；

步骤F，信息反馈、技术分析及机车调整。

实施例3

滤棒在线检验控制系统及其控制方法的应用。

将实施例1、实施例2中滤棒在线检验控制系统与方法应用于卷包滤棒成型工段17#、18#机车系统，进行试运行。

小组成员随后对滤棒在线检验控制系统采集的滤棒物理指标数据与同时段手动测试数据进行了对比，结果见下表：

日期	自动	手动	误差值
				2018.7.14	3355	3328	-27
2018.7.15	3370	3385	15
				2018.7.16	3371	3362	-9
2018.7.17	3384	3369	-15
				2018.7.18	3362	3365	3
2018.7.19	3388	3379	-9
				2018.7.20	3377	3368	-9
2018.7.21	3357	3366	9
				2018.7.22	3379	3366	-13
2018.7.23	3386	3380	-6
				2018.7.24	3356	3371	15
2018.7.25	3358	3371	13
				2018.7.26	3362	3378	16
2018.7.27	3356	3377	21
				2018.7.28	3349	3358	9
2018.7.29	3375	3350	-25
				2018.7.30	3386	3371	-15
2018.7.31	3368	3347	-21
				平均值	3369	3366	-3

同时，参照测试仪器的允差范围，确定该系统测试可信度：

小组成员随后对试运行阶段滤棒成型工段17#、18#机车吸阻测试数据进行统计如下：

经过试运行，结论：

系统整体运行平均故障率0.47％，不影响数采系统的安全稳定，吸阻控制系统测试结果与手动测试结果误差<40Pa，滤棒吸阻合格率为91％。满足系统运行要求。

上述介绍了本发明的不同的实施例，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节。

同时应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，本说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.滤棒在线检验控制系统，其特征在于：包括成型机自动取样模块、测试台子站测试模块、接收主站及数据分析预警模块，其中：

所述成型机自动取样模块包括设置于成型机出口取样点位置的发射管路及与其连接的下取样装置，所述下取样装置连接有输送管路，所述输送管路接入正压气源，所述输送管路的滤棒接收端连接有接收减速装置，所述接收减速装置包括负压减速腔；

所述测试台子站测试模块包括测试台及设置于其内的数据测试仪、工控机，所述数据测试仪与工控机通信连接，所述工控机通过以太网接入至接收主站，所述测试台通过料斗端头与所述接收减速装置连接；

所述接收主站包括数据信息应用分析平台；

所述数据分析预警模块与所述接收主站通信连接。

2.根据权利要求1所述的滤棒在线检验控制系统，其特征在于：所述发射管路设置有取样气缸，所述下取样装置设置有吹样气缸，其内安装有光电传感器，当光电传感器检测到取样信号时，所述吹样气缸启动将滤棒吹送至输送管路。

3.根据权利要求2所述的滤棒在线检验控制系统，其特征在于：所述料斗端头内设置有进样气缸。

4.根据权利要求3所述的滤棒在线检验控制系统，其特征在于：所述工控机连接有触屏显示器、I/O转接板，所述I/O转接板输入端与所述光电传感器连接，输出端通过电磁阀连接至各气缸。

5.根据权利要求1所述的滤棒在线检验控制系统，其特征在于：所述数据测试仪包括电子天平、圆周仪、长度仪和吸阻仪。

6.滤棒在线检验控制方法，其特征在于：所述方法应用于权利要求1～5任一项所述的滤棒在线检验控制系统，其包括以下步骤：

步骤A，所述测试台子站测试模块发出取样开始信号，经由工控机控制所述取样气缸动作，在成型机出口取样点位置进行滤棒取样；

步骤B，通过光电传感器进行取样信号检测，当检测到滤棒取样信号时，说明取样成功，进行下一步；否则，返回至步骤A；

步骤C，所述吹样气缸打开，将滤棒吹送至输送管路接收端，随后在接收端对所述滤棒进行减速，滤棒到达所述测试台料斗端头前减速到停止，且滤棒表面无损伤；

步骤D，所述测试台子站测试模块对滤棒进行数据测试，并将数据传输至接收主站；

步骤E，所述接收主站接收测试数据后，通过所述触屏显示器进行显示，并借助数据信息应用分析平台进行数据筛选、分析及产生预警信息；

步骤F，信息反馈、技术分析及机车调整。