CN118003530A - 一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法 - Google Patents

一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法,涉及薄膜冷却控制技术领域;包括信号接收模块、冷却分析模块、优化控制模块、复位准备模块以及整体评估模块;本发明通过到达检测触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析,通过计算剩余冷却温度和冷却效值得到预设优化指数,从而量化评估薄膜在冷却过程中的效果,为后续的冷却参数调整提供依据;通过精确控制冷却过程,可以在保证冷却的质量的同时减少能源浪费。

Description

一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法
技术领域
本发明涉及薄膜冷却控制技术领域,特别涉及一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法。
背景技术
随着环保意识的增强和“绿色”理念的普及,可降解塑料产品逐渐成为市场的新宠,在可降解薄膜的生产过程中,冷却是一个至关重要的步骤,它直接影响到薄膜的质量和生产效率。
但现有技术中在薄膜成型进行冷却控制的过程中还存在以下问题:
通过薄膜的材料类型以及尺寸等信息,对冷却机构的参数进行预设后进行冷却工作,在此过程中不能基于冷却过程中的实际情况在预设参数的基础上进行优化调节,智能化程度较低;
不能对生产批次设定数量的薄膜冷却效果进行评估,从而反映冷却机构在实际冷却工作中的稳定性和异常,冷却质量得不到保证;
为此,推出一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统及方法,以解决上述背景技术提出的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:包括:
信号接收模块:获取当前生产批次薄膜的尺寸大小和厚度,当接收到首个薄膜成型后发出的待冷却信号时,根据当前生产批次薄膜的材料类型,将薄膜的尺寸大小和厚度代入数据库中进行匹配,从而获取冷却机构对当前薄膜进行冷却的预设参数,启动冷却机构并将工作状态调节至预设参数后对当前薄膜进行冷却;预设参数包括预设冷却时间、冷却介质流速以及冷却介质温度;
冷却分析模块:对当前预设冷却时间基于中间点进行分割,对分割得到的中间点 进行标记,作为薄膜进行冷却过程中的检测触发点,冷却机构通过预设的参数对薄膜进行 冷却,在到达检测触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析得到预设 优化指数
优化控制模块:用于接收薄膜的预设优化指数并对冷却机构的预设参数进行优 化,并启动冷却机构基于优化后的预设参数对薄膜继续冷却;还用于接收触发的自检信令, 并执行相应地步骤;
复位准备模块:用于将冷却机构自动复位,等待接收下一组薄膜成型发出的待冷却信号,并基于上述步骤对待冷却的薄膜进行冷却处理和优化;
整体评估模块:用于在冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,基于分析的结果触发冷却机构的自检信令并发送至控制优化模块。
在一些实施例中,对薄膜的冷却状态进行分析得到预设优化指数,具体步骤为:
S1:基于薄膜的材料类型和要求,设定冷却的目标温度;获取薄膜到达检测触发点时的中间点温度和边缘点温度;对中间点温度和边缘点温度数值进行均值的计算,作为薄膜到达检测触发时间点的触发温值;
S2:将薄膜到达检测触发时间点的触发温值与冷却的目标温度进行差值的计算,作为薄膜对应检测触发时间点的剩余冷却温度;
S3:获取薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的温度变化情况,并代入折线图内表示,将开始冷却时间点到检测触发点之间的时段标记为冷却前半时区;基于设定的提取时间间隔,获取冷却前半时区内各时间点薄膜中间点的温度数值,绘制各时间点温度数值对应在折线图中的数值点,连接相邻数值点得到冷却曲线,计算各条冷却曲线的斜率然后求和得到冷却总值;连接首尾数值点得到薄膜在冷却前半时区内的冷序线,计算冷序线的斜率得到冷却速值;计算首尾数值点之间的垂直距离并将垂直距离的数值标记为冷却差值;
基于薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的冷却总值、冷却速值以及冷却差值,构建冷却效率模型,并计算冷却效率模型的体积,作为薄膜对应检测触发时间点的冷却效值;以冷却总值为高度,冷却速值为宽度,冷却差值为长度,构建一个立体矩形作为薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的冷却效率模型;
S4:将薄膜对应检测触发时间点的剩余冷却温度和冷却效值分别标记为Eq和Ey, 通过公式进行加权计算得到薄膜的预设优化指数;其中分 别为剩余冷却温度Eq和冷却效值Ey的影响权重因子。
在一些实施例中,接收薄膜的预设优化指数并对冷却机构的预设参数进行优 化,具体步骤为:
基于当前薄膜的材料类型,设定预设优化指数的参考阈值范围,将接收的预设 优化指数与设定的参考阈值范围,若预设优化指数大于参考阈值范围的最大值,则对 应生成优化调节信令;若预设优化指数小于参考阈值范围的最小值,则对应生成优化 调节信令
进一步计算两者之间的差值并取绝对值记为优化差值,设定优化差值的各调节取 值范围,且每个调节取值范围分别对应一个预设冷却时间、冷却介质流速以及冷却介质温 度的调节范围;将优化差值与设定的各调节取值范围进行匹配,得到薄膜的各调节范围;基 于生成的具体优化调节信令类型,若生成,则基于得到的调节范围在剩余预设冷却时间 的基础上对应的减少时长、降低介质流速以及降低介质温度;若生成,则基于得到的调节 范围在剩余预设冷却时间的基础上对应的增加时长、提高介质流速以及提高介质温度。
在一些实施例中,在冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,具体步骤为:
M1:测量设定数量各薄膜的厚度,并利用标准差公式对设定数量各薄膜的厚度进行计算,得到机稳估值;
M2:获取设定数量各薄膜各表面的微观几何形状,并生成设定数量各薄膜的粗糙度曲线,基于生成的粗糙度曲线,计算出设定数量各薄膜的平均粗糙度和最大粗糙度,将平均粗糙度与最大粗糙度进行累加,将累加值除以整数2得到设定数量各薄膜的粗估值,进一步通过标准差公式对设定数量各薄膜的粗估值进行计算,得到机变估值;
M3:测量设定数量各薄膜表面的光泽度值,并通过标准差公式对设定数量各薄膜的光泽度值进行计算,得到机差估值;
M4:将设定数量薄膜分析得到的机稳估值、机变估值以及机差估值分别标记为Jt、 Jy以及Jr;并代入公式进行加权计算,得到冷却机构对 设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数;其中以及分别为预设 的允许最大机稳估值、允许最大机变估值以及允许最大机差估值;以及分别为机 稳估值、机变估值以及机差估值的影响权重因子;
将冷却机构对设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数与设定的参考阈 值指数进行比对,若大于设定的参考阈值指数,则触发冷却机构的自检信令。
在一些实施例中,接收触发的自检信令,并执行相应地步骤,具体步骤为:
步骤一:停止冷却机构当前的冷却工作,并启动预设的自检程序对冷却机构的硬件组件进行扫描;若扫描出异常则生成人员筛选信令,执行步骤二;若没有扫描出异常则执行步骤三;
步骤二:以当前冷却机构为圆心,设定距离为半径画圆,筛选处于圆范围内的各维修人员,并获取各维修人员与当前冷却机构的路线距离;进一步获取各维修人员的在职时长和总维修次数;将各维修人员的路线距离、在职时长和总维修次数转换为评分值;分别设定路线距离、在职时长以及总维修次数的各评分取值范围,每个路线距离、在职时长以及总维修次数的评分取值范围分别对应一个评分值;分别对各维修人员对应的路线距离评分值、在职时长评分值以及总维修次数评分值进行累加,将各组累加值作为各维修人员的效护值;选取效护值最大的维修人员并向该人员的移动终端发送维修信令;
步骤三:获取冷却机构的累计使用时长、设定时间段内的自检信令触发次数和扫描异常次数,设定累计使用时长、自检信令触发次数和扫描异常次数的权重系数;将冷却机构的累计使用时长、自检信令触发次数以及扫描异常次数分别乘以对应的权重系数然后求和,得到冷却机构的使用评估指数,并与设定的使用阈值进行比对,若大于设定的使用阈值则选取效护值最大的维修人员并向该人员的移动终端发送维护信令;若小于设定的使用阈值则执行步骤四;
步骤四:基于步骤二或步骤三进行处理完成后,重新启动冷却机构进行剩余薄膜的冷却工作。
在一些实施例中,一种可降解薄膜生产线中冷却控制方法,具体为:
P1:当薄膜成型完成后,生产线上的传感器会发送一个待冷却信号,接收到待冷却信号的同时通过在线测量设备获取当前生产批次薄膜的尺寸大小、厚度信息以及材料类型;
P2:基于当前薄膜的材料类型 ,将薄膜的尺寸和厚度代入预先建立的数据库中进行匹配,根据匹配结果获取冷却机构的预设参数,自动启动冷却机构后根据得到的预设参数调整冷却机构的工作状态;
P3:冷却机构通过预设的参数对薄膜进行冷却,在到达设定的触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析,基于分析的结果对冷却机构的预设参数进行优化,并启动冷却机构基于优化后的预设参数对薄膜继续冷却;
P4:冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,基于分析的结果评估冷却机构的使用状态并对冷却机构进行自检。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明通过到达检测触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析,通过计算剩余冷却温度和冷却效值得到预设优化指数,从而量化评估薄膜在冷却过程中的效果,为后续的冷却参数调整提供依据;通过精确控制冷却过程,可以在保证冷却的质量的同时减少能源浪费;
本发明通过设定冷却机构的自检间隔薄膜数量,在冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,包括测量厚度、粗糙度以及光泽度,将冷却机构对设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数与设定的参考阈值指数进行比对,若大于设定的参考阈值指数,则触发冷却机构的自检信令,对冷却机构的硬件组件进行检查和维护,预防设备故障的同时保证后续薄膜冷却的质量。
附图说明
在下面结合附图对于示例性实施例的描述中,本申请的更多细节、特征和优点被公开,在附图中:
图1为本发明的原理框图;
图2为本发明的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的若干个实施例以便使得本领域技术人员能够实现本申请。本申请可以体现为许多不同的形式和目的并且不应局限于本文所阐述的实施例。提供这些实施例以使得本申请全面且完整,并充分地向本领域技术人员传达本申请的范围。所述实施例并不限定本申请。
除非另有定义,本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。将进一步理解的是,诸如那些在通常使用的字典中定义的之类的术语应当被解释为具有与其在相关领域和/或本说明书上下文中的含义相一致的含义,并且将不在理想化或过于正式的意义上进行解释,除非本文中明确地如此定义。
实施例1
请参阅图1所示,一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,包括信号接收模块、冷却分析模块、优化控制模块、复位准备模块以及整体评估模块;
信号接收模块用于获取当前生产批次薄膜的尺寸大小和厚度,当接收到首个薄膜成型后发出的待冷却信号时,根据当前生产批次薄膜的材料类型,将薄膜的尺寸大小和厚度代入数据库中进行匹配,从而获取冷却机构对当前薄膜进行冷却的预设参数,启动冷却机构并将工作状态调节至预设参数后对当前薄膜进行冷却;预设参数包括预设冷却时间、冷却介质流速以及冷却介质温度;
冷却分析模块用于对当前预设冷却时间基于中间点进行分割,对分割得到的中间 点进行标记,作为薄膜进行冷却过程中的检测触发点,冷却机构通过预设的参数对薄膜进 行冷却,在到达检测触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析,得到 预设优化指数;具体步骤为:
S1:基于薄膜的材料类型和要求,设定冷却的目标温度;获取薄膜到达检测触发点时的中间点温度和边缘点温度;边缘点温度为多组,且数量>3;对中间点温度和边缘点温度数值进行均值的计算,作为薄膜到达检测触发时间点的触发温值;
S2:将薄膜到达检测触发时间点的触发温值与冷却的目标温度进行差值的计算,作为薄膜对应检测触发时间点的剩余冷却温度;
S3:获取薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的温度变化情况,并代入折线图内表示,将开始冷却时间点到检测触发点之间的时段标记为冷却前半时区;基于设定的提取时间间隔,获取冷却前半时区内各时间点薄膜中间点的温度数值,绘制各时间点温度数值对应在折线图中的数值点,连接相邻数值点得到冷却曲线,计算各条冷却曲线的斜率然后求和得到冷却总值;连接首尾数值点得到薄膜在冷却前半时区内的冷序线,计算冷序线的斜率得到冷却速值;计算首尾数值点之间的垂直距离并将垂直距离的数值标记为冷却差值;
基于薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的冷却总值、冷却速值以及冷却差值,构建冷却效率模型,并计算冷却效率模型的体积,作为薄膜对应检测触发时间点的冷却效值;以冷却总值为高度,冷却速值为宽度,冷却差值为长度,构建一个立体矩形作为薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的冷却效率模型;
分别设定冷却总值、冷却速值以及冷却差值的各取值范围并进行匹配得到立体矩形的高度、宽度以及长度;每个冷却总值、冷却速值以及冷却差值设定的取值范围分别对应一个立体矩形的高度、宽度以及长度;
需要说明的是,通过立体矩形模型,可以直观地展示薄膜在冷却过程中的冷却效率;模型提供了丰富的数据,可以用于进一步的数据分析。
S4:将薄膜对应检测触发时间点的剩余冷却温度和冷却效值分别标记为Eq和Ey, 通过公式进行加权计算得到薄膜的预设优化指数;其中分 别为剩余冷却温度Eq和冷却效值Ey的影响权重因子,且取值分别设置为1.187和1.162;
并将薄膜的预设优化指数发送至优化控制模块;
需要说明的是,通过计算剩余冷却温度和冷却效值,可以量化评估薄膜在冷却过程中的效果,为后续的冷却参数调整提供依据;通过精确控制冷却过程,可以减少能源浪费,降低生产成本,同时减少对环境的影响。
优化控制模块用于接收薄膜的预设优化指数并对冷却机构的预设参数进行优 化,并启动冷却机构基于优化后的预设参数对薄膜继续冷却;具体为:
基于当前薄膜的材料类型,设定预设优化指数的参考阈值范围,将接收的预设 优化指数与设定的参考阈值范围,若预设优化指数大于参考阈值范围的最大值,则对 应生成优化调节信令;若预设优化指数小于参考阈值范围的最小值,则对应生成优化 调节信令
进一步计算两者之间的差值并取绝对值记为优化差值,设定优化差值的各调节取 值范围,且每个调节取值范围分别对应一个预设冷却时间、冷却介质流速以及冷却介质温 度的调节范围;将优化差值与设定的各调节取值范围进行匹配,得到薄膜的各调节范围;基 于生成的具体优化调节信令类型,若生成,则基于得到的调节范围在剩余预设冷却时间 的基础上对应的减少时长、降低介质流速以及降低介质温度;若生成,则基于得到的调节 范围在剩余预设冷却时间的基础上对应的增加时长、提高介质流速以及提高介质温度;
需要说明的是,通过实时接收薄膜的预设优化指数,并与参考阈值范围进行比较,控制模块能够快速生成优化调节信令;这种快速响应机制有助于及时调整冷却机构的冷却时间、流速和温度;根据薄膜的实际情况调整冷却参数,避免了过度冷却或不足冷却的情况,从而减少了能源的浪费。
控制优化模块还用于接收触发的自检信令,并执行相应地步骤;具体为:
步骤一:停止冷却机构当前的冷却工作,并启动预设的自检程序对冷却机构的硬件组件进行扫描;若扫描出异常则生成人员筛选信令,执行步骤二;若没有扫描出异常则执行步骤三;
步骤二:以当前冷却机构为圆心,设定距离为半径画圆,筛选处于圆范围内的各维修人员,并获取各维修人员与当前冷却机构的路线距离;进一步获取各维修人员的在职时长和总维修次数;将各维修人员的路线距离、在职时长和总维修次数转换为评分值;分别设定路线距离、在职时长以及总维修次数的各评分取值范围,每个路线距离、在职时长以及总维修次数的评分取值范围分别对应一个评分值;评分值范围在1-10,且为整数;分别对各维修人员对应的路线距离评分值、在职时长评分值以及总维修次数评分值进行累加,将各组累加值作为各维修人员的效护值;选取效护值最大的维修人员并向该人员的移动终端发送维修信令;
需要说明的是,路线距离越短评分值越高;在职时长越长,总维修次数越多则评分值越高。
步骤三:获取冷却机构的累计使用时长、设定时间段内的自检信令触发次数和扫描异常次数,设定累计使用时长、自检信令触发次数和扫描异常次数的权重系数;将冷却机构的累计使用时长、自检信令触发次数以及扫描异常次数分别乘以对应的权重系数然后求和,得到冷却机构的使用评估指数,并与设定的使用阈值进行比对,若大于设定的使用阈值则选取效护值最大的维修人员并向该人员的移动终端发送维护信令;若小于设定的使用阈值则执行步骤四;
步骤四:基于步骤二或步骤三进行处理完成后,重新启动冷却机构进行剩余薄膜的冷却工作;
复位准备模块用于在冷却完成后将冷却机构自动复位,等待接收下一组薄膜成型发出的待冷却信号,并重新基于上述步骤对待冷却的薄膜进行冷却处理和优化;
整体评估模块基于当前生产批次薄膜冷的数量,设定冷却机构的自检间隔薄膜数量;即在冷却一定数量的薄膜后进行一次自检;在冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,基于分析的结果触发冷却机构的自检信令并发送至控制优化模块;
具体为:
M1:利用电子测厚仪测量设定数量各薄膜的厚度,并利用标准差公式对设定数量各薄膜的厚度进行计算,得到机稳估值;测量厚度点为各薄膜的中心点;
M2:启动轮廓仪,让测量装置沿着设定数量各薄膜的表面移动,捕捉各表面的微观几何形状,并生成设定数量各薄膜的粗糙度曲线,基于生成的粗糙度曲线,计算出设定数量各薄膜的平均粗糙度和最大粗糙度,将平均粗糙度与最大粗糙度进行累加,将累加值除以整数2得到设定数量各薄膜的粗估值,进一步通过标准差公式对设定数量各薄膜的粗估值进行计算,得到机变估值;
M3:选择适合当前材料类型薄膜的光泽度计并进行校准,打开光泽度计,发射一束光照射到设定数量各薄膜的表面,并测量反射光的强度,得到设定数量各薄膜的光泽度值,进一步通过标准差公式对设定数量各薄膜的光泽度值进行计算,得到机差估值;
M4:将设定数量薄膜分析得到的机稳估值、机变估值以及机差估值分别标记为Jt、 Jy以及Jr;并代入公式进行加权计算,得到冷却机构对 设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数;其中以及分别为预设 的允许最大机稳估值、允许最大机变估值以及允许最大机差估值;以及分别为机 稳估值、机变估值以及机差估值的影响权重因子,且取值分别设置为1.214、1.205以及 1.211;
将冷却机构对设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数与设定的参考阈 值指数进行比对,若大于设定的参考阈值指数,则触发冷却机构的自检信令,并发送至控制 优化模块;
需要说明的是,通过设定冷却机构的自检间隔薄膜数量,可以实现对冷却机构的定时状态评估,可以及时发现生产过程中的偏差和问题,从而采取相应的措施,提高生产效率和产品质量;同时对冷却机构的状态进行定期评估,可以预测和防止潜在的设备故障,确保设备的长期稳定运行。
实施例2
请参阅图2所示,基于本申请的实施例 1提供的一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,本申请的实施例2 提出一种可降解薄膜生产线中冷却控制方法。实施例 2 仅仅是实施例1优选的方式,实施例2的实施对实施例 1的单独实施不会造成影响。
具体的,本申请的实施例2提供的一种可降解薄膜生产线中冷却控制方法的不同之处在于:
P1:当薄膜成型完成后,生产线上的传感器会发送一个待冷却信号,接收到待冷却信号的同时通过在线测量设备获取当前生产批次薄膜的尺寸大小、厚度信息以及材料类型;
P2:基于当前薄膜的材料类型 ,将薄膜的尺寸和厚度代入预先建立的数据库中进行匹配,根据匹配结果获取冷却机构的预设参数,自动启动冷却机构后根据得到的预设参数调整冷却机构的工作状态;
P3:冷却机构通过预设的参数对薄膜进行冷却,在到达设定的触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析,基于分析的结果对冷却机构的预设参数进行优化,并启动冷却机构基于优化后的预设参数对薄膜继续冷却;
P4:冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,基于分析的结果评估冷却机构的使用状态并对冷却机构进行自检。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,其特征在于,包括:
信号接收模块:获取当前生产批次薄膜的尺寸大小和厚度,当接收到首个薄膜成型后发出的待冷却信号时,根据当前生产批次薄膜的材料类型,将薄膜的尺寸大小和厚度代入数据库中进行匹配,得到冷却机构对当前薄膜进行冷却的预设参数,启动冷却机构并将工作状态调节至预设参数后对当前薄膜进行冷却;预设参数包括预设冷却时间、冷却介质流速以及冷却介质温度;
冷却分析模块:对当前预设冷却时间基于中间点进行分割,对分割得到的中间点进行标记,作为薄膜进行冷却过程中的检测触发点,冷却机构通过预设的参数对薄膜进行冷却,在到达检测触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析得到预设优化指数
优化控制模块:用于接收薄膜的预设优化指数并对冷却机构的预设参数进行优化,并启动冷却机构基于优化后的预设参数对薄膜继续冷却;还用于接收触发的自检信令,并执行相应地步骤;
复位准备模块:用于将冷却机构自动复位,等待接收下一组薄膜成型发出的待冷却信号,并基于上述步骤对待冷却的薄膜进行冷却处理和优化;
整体评估模块:用于在冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,基于分析的结果触发冷却机构的自检信令并发送至控制优化模块。
2.根据权利要求1所述的一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,其特征在于,对薄膜的冷却状态进行分析得到预设优化指数,具体步骤为:
S1:基于薄膜的材料类型和要求,设定冷却的目标温度;获取薄膜到达检测触发点时的中间点温度和边缘点温度;对中间点温度和边缘点温度数值进行均值的计算,作为薄膜到达检测触发时间点的触发温值;
S2:将薄膜到达检测触发时间点的触发温值与冷却的目标温度进行差值的计算,作为薄膜对应检测触发时间点的剩余冷却温度;
S3:获取薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的温度变化情况,并代入折线图内表示,将开始冷却时间点到检测触发点之间的时段标记为冷却前半时区;基于设定的提取时间间隔,获取冷却前半时区内各时间点薄膜中间点的温度数值,绘制各时间点温度数值对应在折线图中的数值点,连接相邻数值点得到冷却曲线,计算各条冷却曲线的斜率然后求和得到冷却总值;连接首尾数值点得到薄膜在冷却前半时区内的冷序线,计算冷序线的斜率得到冷却速值;计算首尾数值点之间的垂直距离并将垂直距离的数值标记为冷却差值;
基于薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的冷却总值、冷却速值以及冷却差值,构建冷却效率模型,并计算冷却效率模型的体积,作为薄膜对应检测触发时间点的冷却效值;以冷却总值为高度,冷却速值为宽度,冷却差值为长度,构建一个立体矩形作为薄膜中间点在到达检测触发点前进行冷却过程中的冷却效率模型;
S4:将薄膜对应检测触发时间点的剩余冷却温度和冷却效值分别标记为Eq和Ey,通过公式进行加权计算得到薄膜的预设优化指数/>;其中/>和/>分别为剩余冷却温度Eq和冷却效值Ey的影响权重因子。
3.根据权利要求2所述的一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,其特征在于,接收薄膜的预设优化指数并对冷却机构的预设参数进行优化,具体步骤为:
基于当前薄膜的材料类型,设定预设优化指数的参考阈值范围,将接收的预设优化指数/>与设定的参考阈值范围,若预设优化指数/>大于参考阈值范围的最大值,则对应生成优化调节信令/>;若预设优化指数/>小于参考阈值范围的最小值,则对应生成优化调节信令/>
进一步计算两者之间的差值并取绝对值记为优化差值,设定优化差值的各调节取值范围,且每个调节取值范围分别对应一个预设冷却时间、冷却介质流速以及冷却介质温度的调节范围;将优化差值与设定的各调节取值范围进行匹配,得到薄膜的各调节范围;基于生成的具体优化调节信令类型,若生成,则基于得到的调节范围在剩余预设冷却时间的基础上对应的减少时长、降低介质流速以及降低介质温度;若生成/>,则基于得到的调节范围在剩余预设冷却时间的基础上对应的增加时长、提高介质流速以及提高介质温度。
4.根据权利要求3所述的一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,其特征在于,在冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,具体步骤为:
M1:测量设定数量各薄膜的厚度,并利用标准差公式对设定数量各薄膜的厚度进行计算,得到机稳估值;
M2:获取设定数量各薄膜各表面的微观几何形状,并生成设定数量各薄膜的粗糙度曲线,基于生成的粗糙度曲线,计算出设定数量各薄膜的平均粗糙度和最大粗糙度,将平均粗糙度与最大粗糙度进行累加,将累加值除以整数2得到设定数量各薄膜的粗估值,进一步通过标准差公式对设定数量各薄膜的粗估值进行计算,得到机变估值;
M3:测量设定数量各薄膜表面的光泽度值,并通过标准差公式对设定数量各薄膜的光泽度值进行计算,得到机差估值;
M4:将设定数量薄膜分析得到的机稳估值、机变估值以及机差估值分别标记为Jt、Jy以及Jr;并代入公式进行加权计算,得到冷却机构对设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数/>;其中/>、/>以及/>分别为预设的允许最大机稳估值、允许最大机变估值以及允许最大机差估值;/>、/>以及/>分别为机稳估值、机变估值以及机差估值的影响权重因子;
将冷却机构对设定数量薄膜进行冷却过程中的状态评估指数与设定的参考阈值指数进行比对,若大于设定的参考阈值指数,则触发冷却机构的自检信令。
5.根据权利要求4所述的一种可降解薄膜生产线中冷却控制系统,其特征在于,接收触发的自检信令,并执行相应地步骤,具体步骤为:
步骤一:停止冷却机构当前的冷却工作,并启动预设的自检程序对冷却机构的硬件组件进行扫描;若扫描出异常则生成人员筛选信令,执行步骤二;若没有扫描出异常则执行步骤三;
步骤二:以当前冷却机构为圆心,设定距离为半径画圆,筛选处于圆范围内的各维修人员,并获取各维修人员与当前冷却机构的路线距离;进一步获取各维修人员的在职时长和总维修次数;将各维修人员的路线距离、在职时长和总维修次数转换为评分值;分别设定路线距离、在职时长以及总维修次数的各评分取值范围,每个路线距离、在职时长以及总维修次数的评分取值范围分别对应一个评分值;分别对各维修人员对应的路线距离评分值、在职时长评分值以及总维修次数评分值进行累加,将各组累加值作为各维修人员的效护值;选取效护值最大的维修人员并向该人员的移动终端发送维修信令;
步骤三:获取冷却机构的累计使用时长、设定时间段内的自检信令触发次数和扫描异常次数,设定累计使用时长、自检信令触发次数和扫描异常次数的权重系数;将冷却机构的累计使用时长、自检信令触发次数以及扫描异常次数分别乘以对应的权重系数然后求和,得到冷却机构的使用评估指数,并与设定的使用阈值进行比对,若大于设定的使用阈值则选取效护值最大的维修人员并向该人员的移动终端发送维护信令;若小于设定的使用阈值则执行步骤四;
步骤四:基于步骤二或步骤三进行处理完成后,重新启动冷却机构进行剩余薄膜的冷却工作。
6.一种可降解薄膜生产线中冷却控制方法,应用于上述权利要求1至5中任一项所述的可降解薄膜生产线中冷却控制系统,其特征在于,包括:
P1:当薄膜成型完成后,生产线上的传感器会发送一个待冷却信号,接收到待冷却信号的同时通过在线测量设备获取当前生产批次薄膜的尺寸大小、厚度信息以及材料类型;
P2:基于当前薄膜的材料类型 ,将薄膜的尺寸和厚度代入预先建立的数据库中进行匹配,根据匹配结果获取冷却机构的预设参数,自动启动冷却机构后根据得到的预设参数调整冷却机构的工作状态;
P3:冷却机构通过预设的参数对薄膜进行冷却,在到达设定的触发点时,停止冷却机构的工作,并对薄膜的冷却状态进行分析,基于分析的结果对冷却机构的预设参数进行优化,并启动冷却机构基于优化后的预设参数对薄膜继续冷却;
P4:冷却机构对设定数量的薄膜进行冷却后对冷却薄膜的质量进行分析,基于分析的结果评估冷却机构的使用状态并对冷却机构进行自检。
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