CN111459084A - 流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统 - Google Patents

流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统 Download PDF

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常立山
宋庆华
阮春伟
马悦军
白雪峰
邵晋
王国萍
张永利
杨艳丽
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/048—Monitoring; Safety

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Abstract

本发明公开了流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，包括系统服务器、与其通信连接的管控平台，所述管控平台安装于每一条流水生产线上，并与分布于其内的各水分仪通信连接，其包括实时数据库模块以及水分仪数据采集统计模块、烘箱实验数据采集统计模块、水分仪生产参数设定及自动下发模块、生产物料牌号自动管理模块、水分仪调整历史数据统计模块、逻辑参数设定模块。本发明从单牌号趋势偏移、多牌号零点变动、单批次偏差、烘箱检测偏差、逻辑参数偏差共五个维度对水分仪精准度进行验证管理，有效保证了水分仪精准度管理的及时性。

Description

流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统
技术领域
本发明涉及烟草行业烟叶制丝生产环节中水分仪的管理方法，具体为流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，可应用于流水生产线多道前后工序上的在线水分仪检测精准度的监控、调整以及管理。
背景技术
烟草行业烟叶制丝生产主要的加工原理顺序就是烟叶回潮、烟叶切丝、烟丝干燥、干燥后烟丝加香。其中除烟叶切丝外其余三个流程均包含众多的细化水分控制环节，每个水分控制环节均安装有水分仪，全流程涉及水分仪数量在30台以上。任意一台水分仪检测的准确性都直接决定着烟丝的产品质量。
传统水分仪的管控方法是定期对水分仪的每个使用通道进行烘箱对比实验检测，每次烘箱实验时间为1个小时。如果水分仪的检测值与烘箱实验值之间出现超出要求范围的偏差，则以烘箱试验值为标准，对水分仪进行调校。但现场水分仪数量较多，单台水分仪同时又包含8个以上的检测通道，因此水分仪定期检测间隔时间长，数据量大人为分析筛选容易出现疏漏，很难保证水分仪检测的实时准确性。
因此存在引入多维度水分仪检测管理的需求，并且能够实现数据的自动分析，提高水分仪检测管理的效率，使实时检测的准确性得到有效的保障。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，其对水分仪检测准确性进行多维度的监测管理，并能够对采集存储的数据实现自动分析，同时能够将分析结果及处理办法进行自动、直观、易懂的展现。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，包括系统服务器、与其通信连接的管控平台，所述管控平台安装于每一条流水生产线上，并与分布于其内的各水分仪通信连接，其包括实时数据库模块以及
水分仪数据采集统计模块，其用于将水分仪实时采集数据传输到实时数据库模块进行存储；
烘箱实验数据采集统计模块，其用于将烘箱实验数据传输到实时数据库模块进行存储；
水分仪生产参数设定及自动下发模块，其用于采集水分仪工作参数传输到实时数据库模块，并用于录入需要调整的水分仪工作参数；
生产物料牌号自动管理模块，其用于对采集数据按生产物料牌号进行统计分类，实现数据的标签化处理；
水分仪调整历史数据统计模块，其用于统计分析设定时间段内水分仪工作参数、实际调整的工作参数、调整项目及数值，及检测通道的设定管理；
逻辑参数设定模块，其用于平台逻辑关系的编写及平台可调整项目的接口界面化。
作为上述技术方案的改进，所述管控平台还包括平台使用说明模块，其用于对平台功能和使用方法进行描述，以便操作人员进行学习。
作为上述技术方案的改进，所述水分仪数据采集统计模块通过DP或PROFINET等工业传输网络将水分仪实时采集数据传输到实时数据库模块。
作为上述技术方案的改进，所述烘箱实验数据采集统计模块通过.NET编程环境和C#等编程语言将烘箱实验数据传输到实时数据库模块。
作为上述技术方案的改进，所述水分仪生产参数设定及自动下发模块通过DP或PROFINET等工业传输网络将采集水分仪工作参数传输到实时数据库模块，并将需要调整的水分仪工作参数在生产前随生产指令通过DP或PROFINET等工业传输网络下发到对应水分仪，完成水分仪工作状态的调整。
本发明带来的有益效果有：
本发明的在线水分仪检测精准度智能管控系统使得现有的水分仪检测准确性由烘箱实验验证对比单一检测管控方式，优化为从单牌号趋势偏移、多牌号零点变动、单批次偏差、烘箱检测偏差、逻辑参数偏差共五个维度对水分仪精准度进行验证管理。验证时间由以前生产结束后2小时，缩短为进行实时监控验证，保证了水分仪精准度管理的及时性；水分仪的状态分析和调整由以前只能专业人员进行处理，改变为进行自动分析判断、直观易懂的展现，降低了管理技术难度；同时，本管控系统使得系统内装置运行稳定，满足工艺质量目标要求，提高了加工过程质量的稳定性。
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是本发明在线水分仪检测精准度智能管控系统的系统方框图。
具体实施方式
参照图1，本发明为应用于烟草行业烟叶制丝生产环节中的流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，该智能管控系统包括系统服务器、与系统服务器通信连接的多个管控平台，其间的通信连接方式视通信距离设置为有线或无线数据传输均可。每个管控平台对应安装于一条流水生产线上，并与安装于生产线不同位置处的水分仪通信连接，其包括集成设置的实时数据库模块以及
水分仪数据采集统计模块，其通过DP或PROFINET等工业传输网络将水分仪实时采集数据传输到实时数据库模块进行存储；
烘箱实验数据采集统计模块，其通过.NET编程环境和C#等编程语言将烘箱实验数据传输到实时数据库模块进行存储，用于提供各检测数据标准值；
水分仪生产参数设定及自动下发模块，其通过DP或PROFINET等工业传输网络将水分仪工作参数采集到实时数据库模块，并将需要调整的工作参数录入其内，在生产前随生产指令通过DP或PROFINET等工业传输网络下发到对应水分仪，以此完成水分仪工作状态的调整；
生产物料牌号自动管理模块，其将采集到的数据按对应生产物料牌号进行统计分类，实现数据的标签化处理；
水分仪调整历史数据统计模块，其用于统计分析设定时间段内水分仪工作参数、实际调整的工作参数、调整项目及数值，及检测通道的设定管理等内容；
逻辑参数设定模块，其用于平台内所涉及所有逻辑关系的编写及平台可调整项目的接口界面化，根据实际需求可对相关项目系数进行直接调整；
以及平台使用说明模块，其用于对平台全部功能和详细使用方法进行描述，以便操作人员进行快速学习。
下面以某一条制丝生产环节中的流水生产线为例进行本管控系统介绍。对应的，我们可将水分仪安装于该流水生产线的松散回潮储叶段、制叶丝段I、制叶丝段II、烘丝段等工艺段位置，并将各水分仪与对应生产线的管控平台连接。
通过管控平台，可对每一台水分仪的检测通道进行管理，并进行水分仪的工作参数设置、调整，以制叶丝段I为例，水分仪的工作参数设定可包括：
热风润叶机出口红外水分仪通道设定；
一期润叶筒入/出口水分零点值设定；
一期润叶筒入/出口水分斜率值设定；
一期润叶筒入/出口水分阻尼值设定；
一期润叶筒入/出口温度零点值设定；
一期润叶筒入/出口温度阻尼值设定等。
通过管控平台进行每台水分仪工作参数的设定及检测通道管理后，水分仪实时采集数据并传输到实时数据库模块进行存储。由于单台水分仪均包含8个以上的检测通道，以制叶丝段I为例，每台水分仪均可对下列数据进行可选的实时检测：
热风润叶机循环风温；
热风润叶机出口温度；
热风润叶机循环风温输出开度；
热风润叶机加水阀输出开度；
热风润叶机加水流量实际值；
热风润叶机出口水分；
切丝机切丝宽度；
切丝机刀门压力；
热风润叶机补偿蒸汽阀开度；
热风润叶机入口水分；
热风润叶机补偿蒸汽流量等。
其中，所采集的各检测数据均按对应生产物料牌号进行统计分类，以实现数据的标签化处理。如果水分仪的采集数据值与烘箱实验数据采集统计模块的实验标准值/参考值之间出现超出要求范围的偏差，则管控平台可进行及时预警等操作。
上述检测数据存储至管控平台的实时数据库模块后，在需要进行水分仪数据管理分析时，可通过水分仪调整历史数据统计模块，对选定时间段内水分仪的工作参数、实际调整的工作参数、调整项目及检测数据的数值，及检测通道的设定管理等内容进行分析与管理。以制叶丝段I为例，操作人员可通过管控平台的可视化界面对对应流水生产线的下列内容进行查看：
选定时间段内对应的产品批次、生产物料牌号(如，钻石-硬红)、对应的工艺段(如，制叶丝段I)、具体的数据检测点(如，热风润叶机出口水分)、生产时间、所检测数据的标准值(如，22.2)、标注上限(如，22.7)、标注下限(如，21.7)、平均值(如，22.07)、最大值(如，22.21)、最小值(如，21.57)、样本个数、合格率、偏差等。
同时，通过管控平台的水分仪调整历史数据统计模块，还可进行数据历史曲线、历史数据、数据正态分布图、数据趋势表等的查看及管理。
通过上述分析可见，本发明流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统投入使用以后，使得水分仪精准度控制管理由传统的烘箱实验验证对比单一检测管控方式，优化为从单牌号趋势偏移、多牌号零点变动、单批次偏差、烘箱检测偏差、逻辑参数偏差共五个维度对水分仪精准度进行验证管理，将验证时间缩短为进行实时监控验证，从而可有效保证水分仪精准度管理的及时性。
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 (5)

1.流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，其特征在于：包括系统服务器、与其通信连接的管控平台，所述管控平台安装于每一条流水生产线上，并与分布于其内的各水分仪通信连接，其包括实时数据库模块以及
水分仪数据采集统计模块，其用于将水分仪实时采集数据传输到实时数据库模块进行存储；
烘箱实验数据采集统计模块，其用于将烘箱实验数据传输到实时数据库模块进行存储；
水分仪生产参数设定及自动下发模块，其用于采集水分仪工作参数传输到实时数据库模块，并用于录入需要调整的水分仪工作参数；
生产物料牌号自动管理模块，其用于对采集数据按生产物料牌号进行统计分类；
水分仪调整历史数据统计模块，其用于统计分析设定时间段内水分仪工作参数、实际调整的工作参数、调整项目及数值，及检测通道的设定管理；
逻辑参数设定模块，其用于平台逻辑关系的编写及平台可调整项目的接口界面化。
2.根据权利要求1所述的流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，其特征在于：所述管控平台还包括平台使用说明模块，其用于对平台功能和使用方法进行描述，以便操作人员进行学习。
3.根据权利要求1所述的流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，其特征在于：所述水分仪数据采集统计模块通过DP或PROFINET工业传输网络将水分仪实时采集数据传输到实时数据库模块。
4.根据权利要求1所述的流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，其特征在于：所述烘箱实验数据采集统计模块通过.NET编程环境和C#编程语言将烘箱实验数据传输到实时数据库模块。
5.根据权利要求1所述的流水生产线在线水分仪检测精准度智能管控系统，其特征在于：所述水分仪生产参数设定及自动下发模块通过DP或PROFINET工业传输网络将采集水分仪工作参数传输到实时数据库模块，并将需要调整的水分仪工作参数在生产前随生产指令通过DP或PROFINET工业传输网络下发到对应水分仪，完成水分仪工作状态的调整。
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