CN114299698A

CN114299698A - 一种用于pvc手套生产的自动报警系统

Info

Publication number: CN114299698A
Application number: CN202111682248.7A
Authority: CN
Inventors: 荆延鑫; 王小冰; 樊学明; 李煜
Original assignee: Yingke Medical Technology Co ltd
Current assignee: Yingke Medical Technology Co ltd
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-04-08

Abstract

本发明公开了一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其步骤如下：获取乳液原料混合使用比例、生产过程中的各项数据，以及控制系统运行实时数据；根据获取的原料用量比例及生产各项数据建立监测模型，计算与标准生产数据差值；将计算差值作为输入值，进入分析通道，到达警告阀值时发出警报；根据设备及控制系统运行数据，建立运行数据模型；本发明提供的PVC手套生产的自动报警方法，通过增加此生产报警系统，维保人员可以及时的发现设备异常情况，并且，报警阀值的可设定，利于给故障设置提前量，使设备在故障停止前，提前发出报警信号，如操作人员处理及时，则不需要设备停机，增加了生产工作的稳定性，达到增产高效的目的。

Description

一种用于PVC手套生产的自动报警系统

技术领域

本发明涉及自动报警技术领域，尤其涉及一种用于PVC手套生产的自动报警系统。

背景技术

PVC手套是采用聚氯乙烯，通过特殊工艺制作而成。手套不含过敏原，无粉、发尘量低，离子含量少，不含塑化剂、酯、硅油等成分，具有较强的化学抗性，良好的灵活性和触感，穿戴方便舒适，具有防静电性能，可在无尘环境中使用；PVC手套生产企业的快速发展，行业事故也频频发生，生产企业具有生产规模不均等、自动化程度不同、产生风险点多和人员较为集中密集等特点，因而，生产企业发生生产安全事故的概率将大大提高。

出于安全生产和维护生产稳定考虑，PVC手套生产线都会有故障安全装置，其基本原理是通过设备故障信号，联动相应的继电器、指示灯或蜂鸣器等，发出相应警示信号，通知保全人员及时处理，但是，此类安全装置主要问题是无法提前报警提醒，大部分故障发生时都伴随这生产线停车，造成生产损失并严重影响生产稳定性，带来生产成本高、维修成本高、生产效率低等问题，为此我们提出一种用于PVC手套生产的自动报警系统，来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种用于PVC手套生产的自动报警系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其步骤如下：

获取乳液原料混合使用比例、生产过程中的各项数据，以及控制系统运行实时数据；

根据获取的原料用量比例及生产各项数据建立监测模型，计算与标准生产数据差值；

将计算差值作为输入值，进入分析通道，到达警告阀值时发出警报；

根据设备及控制系统运行数据，建立运行数据模型，并实时更新运行数据模型；

根据实时运行数据模型与运行参数正常范围，建立对比参照模型；

获取对比参照数据，超过运行参数正常范围发出警报。

优选地，根据获取的原料用量比例及生产各项数据建立监测模型，计算与标准生产数据差值，其步骤如下：

建立乳液数据模型，根据检测实时获取乳液制备中，原料以及助剂的混合比例，将所有数据均实时上传；

建立制备数据模型，获取制备中生产条件，得到温度、乳液液位、脱泡程度以及手模运行等数据；

将所得出数据与历史生产数据进行参照对比，查看是否与历史失误值相同数据，将得出数据与标准生产数据相比对，计算得出差值。

优选地，获取对比参照数据，超过运行参数正常范围发出警报，其步骤如下：

首先，控制系统运行数据与数据库中的显性故障数据进行匹配；

如果没有匹配结果，说明系统正常运行；

反之，则说明系统存在隐性故障，返回匹配结果集SIM(d,p)，其中d匹配结果，p为发生隐性故障概率；

与此同时，通过隐性故障引擎构建时间t的结果集PR(d,SCE(t))，其中SCE(t)为通过虚拟个体关联模型、虚拟故障关联模型和虚拟行为关联模型综合建模得到的隐性故障影响值；

然后通过预警引擎对显性故障匹配结果集和隐性故障影响值综合计算得到故障预警值T(d,PR(d,SCE(t)),SIM(d,p))，并最终返回给系统；

如果超过事先设置的阈值则发出报警，否则进行下一组匹配。

优选地，报警系统设置有预警防护，通过把输入模式减去标准模式从而产生一个剩余值，把剩余值较低的变量作为正常变量,直接在系统中予以显示，不触发预警信号；

RES＝x_in-x_out

减少系统运行中所产生的无效预警，系统设置中采取方法如下:

每个模型都加入了机组负荷或电机电流值,对该数值设定了模型启动运行下限，低于该下限值时,模型不会启动；

对偏差向量中的所有值都针对性地做了特有阈值,只有偏差值超过相应的特有阈值，并持续发生一段时间，才会使相应的预警触发。

一种用于PVC手套生产的自动报警系统，包括：

监测报警系统：用于控制更单元整体运行；

生产检测报警单元：用于对生产条件状况进行检测报警；

设备检测报警单元：用于对设备运行环节进行检测报警；

数据分析单元：用于对接收的数据进行分析；

数据库储存单元：用于对接收的数据进行储存；

报警处理单元：用于在发现问题时及时进行警报。

优选地，所述生产检测报警单元包括乳液检测模块、液位检测模块、温度检测模块以及数据传导模块；

所述乳液检测模块用于检测实时获取乳液制备中，原料以及助剂的混合比例；

所述液位检测模块用于检测工作过程中乳液液位变化；

所述温度检测模块用于检测生产过程中各处的温度变化；

所述数据传导模块用于将获取数据进行实时传输。

优选地，所述数据储存单元包括实时存储模块、数据对比模块以及历史储存模块；

所述实时存储模块用于存储当日的变更数据，并为所述数据对比模块提供数据支持；所述历史存储模块用于存储设备运行使用的各项历史数据，并为所述数据对比模块提供数据支持；所述数据对比模块通过读取实时存储模块和历史存储模块中的数据，并进行计算对网络的故障变化趋势进行监视。

优选地，报警处理单元用于在所述数据分析单元采集运行数据，根据接收到的数据控制报警器对人员进行提示，并对故障位置进行显示。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

1、本发明提供的PVC手套生产的自动报警方法，通过增加此生产报警系统，维保人员可以及时的发现设备异常情况，并且，报警阀值的可设定，利于给故障设置提前量，使设备在故障停止前，提前发出报警信号，如操作人员处理及时，则不需要设备停机，增加了生产工作的稳定性，达到增产高效的目的。

2、本发明提供的一种预警防护方法，通过把输入模式减去标准模式从而产生一个剩余值，把剩余值较低的变量作为正常变量,直接在系统中予以显示，不触发预警信号；剔除机组快速变负荷或偶发的测量问题所带来的无效预警，可以保证该系统所产生的预警能真实反应发电设备的异常信息。

附图说明

图1为本发明提出的一种用于PVC手套生产的自动报警方法的结构示意图；

图2为本发明提出的一种用于PVC手套生产的自动报警方法的部分流程示意图；

图3为本发明提出的一种用于PVC手套生产的自动报警方法的部分流程示意图；

图4为本发明提出的一种用于PVC手套生产的自动报警系统的检测报警系统结构示意图；

图5为本发明提出的一种用于PVC手套生产的自动报警系统的生产检测报警单元的结构示意图；

图6为本发明提出的一种用于PVC手套生产的自动报警系统的数据库储存单元的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其步骤如下：

S1:获取乳液原料混合使用比例、生产过程中的各项数据，以及控制系统运行实时数据；

S2:根据获取的原料用量比例及生产各项数据建立监测模型，计算与标准生产数据差值，其步骤如下：

将所得出数据与历史生产数据进行参照对比，查看是否与历史失误值相同数据，将得出数据与标准生产数据相比对，计算得出差值

S3:将计算差值作为输入值，进入分析通道，到达警告阀值时发出警报；

S4:根据设备及控制系统运行数据，建立运行数据模型，并实时更新运行数据模型；

S5:根据实时运行数据模型与运行参数正常范围，建立对比参照模型；

S6:获取对比参照数据，超过运行参数正常范围发出警报，其步骤如下：

如果没有匹配结果，说明系统正常运行；

如果超过事先设置的阈值则发出报警，否则进行下一组匹配；

针对复杂设备故障诊断与预警的特殊性，提出启发式故障频繁挖掘算法，算法描述如下:

设备监控指标X＝(Z,R)，其中Z为{A,B,C,…},A、B、C表示不同的监测指标，R为隐性故障类型，从而得到数据集D，其中X是随机向量；

第一步:化简数据集，构造初始数据库D₀，计算

即隐性故障R；的支持度,通过计算max{Sup(R_i),min,sup}，删去数据集中max{Sup(R_i),min,sup}＝0的事务项，得到初始数据库D₀。

第二步:对初始数据库D₀进行划分，每个模块D里含有唯一的隐性故障类型R₀分组后不再考虑不同故障类型记录之间的关联关系，且挖掘时R₀不再列入挖掘项，从而减少重复挖掘时间。

第三步:分别在每个模块D₁中进行关联规则的挖掘，具体步骤如下:

①求频繁1-项集L。

已知监测点X∈D₁，计算模块D₀的最小支持数为

扫描分块数据库D₁,计算D中每个监测点的支持数count(X)，找出那些max{count(X),min_count(X)}≠О的监测点构成频繁1项集L。

②求候选k项集C_k(k≥2)。

根据性质3，即频繁(k-1)项集链接生成候选k-项集(k≥2)。设l_i,l_j是两个项集，连接的规则是:当项集l_i,l_j，中前(k-2)项相同，第(k-1)项不同时:

若l_i,l_j,的第(h-1)项的监测点不同时，则两项集进行连接；

③求频繁k-项集。

计算分块数据库中D₀中候选k项集C中每个项集的支持数count(X)，删去C中那些max{count(X),min_count(X)}＝0的项集，得到频繁k项集L。

④若频繁k-项集L为空，则转至②，否则结束。

⑤根据隐性故障类型发生的概率值等于该项支持度除以前项支持度，计算各隐性故障类型的发生概率值。

第四步:依次提取分块数据库D1,D:,…,D.，中的最大频繁项集，并生成故障模式库；

模型建立的第一步，是从参考数据(X)中选定样本，并组成状态矩阵(D)，即某一过程或设备有n个相关联的测点,设在某一时刻i对其取样，将采集到的n个测点选做一个模式；

X(i)＝[Xi，X2，…，X]；

结合工况的变化,选择m个模式，并组成状态矩阵(D)；

状态矩阵中的每一列向量都代表了设备的一个正常运行工况，经过合理选择状态矩阵中的m个历史模式所组成的子空间(D)，能够代表设备正常运行的整个动态过程，整个状态矩阵的构成就是对设备运行特性的学习；

在某个时间点上，一个输入模式由模型中每个传感器的一个单独读数构成：

x_in＝[x_1in x_2in ... x_nin]^T；

将输入模式xin与在状态矩阵(D)中的每一个模式的相似程度进行比较，会产生相似向量(a),它含有的元素个数,与存储在状态矩阵中的训练矩阵(模式)元素个数相同；

把代表相似程度的相似向量转化为权重向量(w)：

式中:

为非线性运算符，选取为两向量间的(欧氏距离)EUCLIDEAN，即：

通过样本和权重的线性组合产生估计值：

x_out＝D·w

即：

提供的PVC手套生产的自动报警方法,通过增加此生产报警系统，维保人员可以及时的发现设备异常情况，并且，报警阀值的可设定，利于给故障设置提前量，使设备在故障停止前，提前发出报警信号，如操作人员处理及时，则不需要设备停机，增加了生产工作的稳定性，达到增产高效的目的；

报警系统设置有预警防护，通过把输入模式减去标准模式从而产生一个剩余值，把剩余值较低的变量作为正常变量,直接在系统中予以显示，不触发预警信号；

RES＝x_in-x_out；

对偏差向量中的所有值都针对性地做了特有阈值,只有偏差值超过相应的特有阈值，并持续发生一段时间，才会使相应的预警触发；

可对相应的预警触发准确率进行计算分析，记实际发生故障总数为T，误报数为FA，漏报数为FN：

误报率是算法在规定的条件下发生的误报次数与实际发生的故障总次数的比值，以百分数表示，设算法误报率为R_FA,即:

漏报率是算法对设备故障事前没有作出预报的次数与实际发生的故障总次数的比值，以百分数表示，记算法漏报率为R_FN，即：

准确率是误报数、漏报数之和与实际发生的故障总数次数的比值，以百分数表示，记算法准确率为R_A，即：

通过把输入模式减去标准模式从而产生一个剩余值，把剩余值较低的变量作为正常变量,直接在系统中予以显示，不触发预警信号；剔除机组快速变负荷或偶发的测量问题所带来的无效预警，可以保证该系统所产生的预警能真实反应发电设备的异常信息。

一种用于PVC手套生产的自动报警系统，包括：

监测报警系统：用于控制更单元整体运行；

生产检测报警单元：用于对生产条件状况进行检测报警，所述生产检测报警单元包括乳液检测模块、液位检测模块、温度检测模块以及数据传导模块；

所述液位检测模块用于检测工作过程中乳液液位变化；

所述温度检测模块用于检测生产过程中各处的温度变化；

所述数据传导模块用于将获取数据进行实时传输；

设备检测报警单元：用于对设备运行环节进行检测报警；

数据分析单元：用于对接收的数据进行分析；

数据库储存单元：用于对接收的数据进行储存，所述数据储存单元包括实时存储模块、数据对比模块以及历史储存模块；

所述实时存储模块用于存储当日的变更数据，并为所述数据对比模块提供数据支持；所述历史存储模块用于存储设备运行使用的各项历史数据，并为所述数据对比模块提供数据支持；所述数据对比模块通过读取实时存储模块和历史存储模块中的数据，并进行计算对网络的故障变化趋势进行监视；

报警处理单元：用于在发现问题时及时进行警报，报警处理单元用于在所述数据分析单元采集运行数据，根据接收到的数据控制报警器对人员进行提示，并对故障位置进行显示；

如果没有匹配结果，说明系统正常运行；

一种智能终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时用于执行如权利要求1至4中任一项所述的用于PVC手套生产的自动报警方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行如权利要求1至4中任一项所述的用于PVC手套生产的自动报警方法的步骤。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其特征在于，其步骤如下：

获取对比参照数据，超过运行参数正常范围发出警报。

2.根据权利要求1所述的一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其特征在于，根据获取的原料用量比例及生产各项数据建立监测模型，计算与标准生产数据差值，其步骤如下：

3.根据权利要求1所述的一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其特征在于，获取对比参照数据，超过运行参数正常范围发出警报，其步骤如下：

如果没有匹配结果，说明系统正常运行；

反之，则说明系统存在隐性故障，返回匹配结果集；

与此同时，通过隐性故障引擎构建时间的结果集；

然后通过预警引擎对显性故障匹配结果集和隐性故障影响值综合计算得到故障预警值，并最终返回给系统；

4.根据权利要求1所述的一种用于PVC手套生产的自动报警方法，其特征在于，报警系统设置有预警防护，通过把输入模式减去标准模式从而产生一个剩余值，把剩余值较低的变量作为正常变量,直接在系统中予以显示，不触发预警信号；

5.一种用于PVC手套生产的自动报警系统，其特征在于，包括：

监测报警系统：用于控制更单元整体运行；

生产检测报警单元：用于对生产条件状况进行检测报警；

设备检测报警单元：用于对设备运行环节进行检测报警；

数据分析单元：用于对接收的数据进行分析；

数据库储存单元：用于对接收的数据进行储存；

报警处理单元：用于在发现问题时及时进行警报。

6.根据权利要求5所述的一种用于PVC手套生产的自动报警系统，其特征在于，所述生产检测报警单元包括乳液检测模块、液位检测模块、温度检测模块以及数据传导模块；

所述液位检测模块用于检测工作过程中乳液液位变化；

所述温度检测模块用于检测生产过程中各处的温度变化；

所述数据传导模块用于将获取数据进行实时传输。

7.根据权利要求5所述的一种用于PVC手套生产的自动报警系统，其特征在于，所述数据储存单元包括实时存储模块、数据对比模块以及历史储存模块；

8.根据权利要求5所述的一种用于PVC手套生产的自动报警系统，其特征在于，报警处理单元用于在所述数据分析单元采集运行数据，根据接收到的数据控制报警器对人员进行提示，并对故障位置进行显示。

9.一种智能终端，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时用于执行如权利要求1至4中任一项所述的用于PVC手套生产的自动报警方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行如权利要求1至4中任一项所述的用于PVC手套生产的自动报警方法的步骤。