CN212873561U - 一种智能炼胶系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能炼胶系统，包括电量统计装置、磨损预警装置、功率统计装置、震动监视装置和报表分析装置。电量统计装置用于获取炼胶机台的电量统计信息。磨损预警装置用于获取炼胶机台的磨损预警信息，当磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息。功率统计装置用于获取炼胶机台的功率统计信息。震动监视装置用于获取炼胶机台的震动监视信息。报表分析装置根据电量统计信息、磨损预警信息、功率统计信息和震动监视信息产生关联于特定使用者的日报表信息和月报表信息。本实用新型能够实现了通过智能炼胶系统的各装置实时监控炼胶机台设备运行中异常情况预警，预防设备出现重大故障，有效提高炼胶机台设备的监控准确率，且增加产量。

Description

一种智能炼胶系统

技术领域

本实用新型属于橡胶机械技术领域，具体而言，涉及一种智能炼胶系统。

背景技术

对橡胶机械行业来说，密炼机在生产的过程中只是单一的进行作业，无设备主要部件的检测报警功能，对于上级的生产任务没有合理的安排到合适的机台进行生产,效率较差。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种智能炼胶系统，用于改善先前技术对于炼胶效率不佳的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供了一种智能炼胶系统，所述智能炼胶系统应用于多个炼胶机台，所述智能炼胶系统包括：

电量统计装置，所述电量统计装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的电量统计信息；

磨损预警装置，其与所述电量统计装置电性连接，所述磨损预警装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的磨损预警信息，所述磨损预警信息至少关联于机台温度因子、机台转速因子和机台压力因子，当所述磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息；

功率统计装置，其与所述磨损预警装置电性连接，所述功率统计装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的功率统计信息；

震动监视装置，其与所述功率统计装置电性连接，所述震动监视装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的震动监视信息；

报表分析装置，其与所述电量统计装置、所述磨损预警装置、所述功率统计装置和所述震动监视装置通信连接，所述报表分析装置根据所述电量统计信息、所述磨损预警信息、所述功率统计信息和所述震动监视信息至少产生关联于特定使用者的日报表信息和月报表信息。

根据本实用新型提供的一种智能炼胶系统，包括电量统计装置、磨损预警装置、功率统计装置、震动监视装置和报表分析装置。电量统计装置用于获取炼胶机台的电量统计信息。磨损预警装置用于获取炼胶机台的磨损预警信息，当磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息。功率统计装置用于获取炼胶机台的功率统计信息。震动监视装置用于获取炼胶机台的震动监视信息。报表分析装置根据电量统计信息、磨损预警信息、功率统计信息和震动监视信息产生关联于特定使用者的日报表信息和月报表信息。本实用新型提供的智能炼胶系统能够实现了通过智能炼胶系统的各装置实时监控炼胶机台设备运行中异常情况预警，预防设备出现重大故障，有效提高炼胶机台设备的监控准确率，且增加炼胶产量。另外，由报表分析装置对不同密炼机台生产线炼胶进行效率对比，优化各密炼机台炼胶效率且提高炼胶效率，由磨损预警装置计算主要部件剩余使用时间，合理安排维修时间，降低机台损坏率，预防设备出现重大故障，缩短设备维修时间，由磨损预警装置预判设备主要部件剩余使用时间，提前制定元器件更换计划，增加准确的预测性。再者，智能炼胶系统中的磨损预警装置可以计算设备主要部件的剩余使用时间，合理安排停机更换元件时间。智能炼胶系统实时监视生产过程，实时采集各个密炼机设备状态数据，通过对比、分析采集数据，合理为各个密炼机台安排生产任务，以实现节约能耗提高效率的目的。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对本实用新型范围的限定。

图1是本实用新型实施例1提供的智能炼胶系统的方块示意图；

图2是本实用新型实施例2提供的智能炼胶系统的示意性流程图；

图3A为正常功率下的炼胶曲线图；

图3B为异常功率下的炼胶曲线图；

图4为震动监视装置通过其中的传感器和震动监视程序获取各炼胶机台的轴承的震动监视信息并形成震动曲线记录图表；

图5A为日产量柱状图；

图5B为日产量曲线图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

实施例1

请参考图1，图1是本实用新型实施例1提供的智能炼胶系统的方块示意图。

在一实施例中，智能炼胶系统应用于多个炼胶机台(可视为密炼机)，本实用新型提出的智能炼胶系统可以应用于橡胶企业中的炼胶部门，并对炼胶部门中的多个炼胶机台进行个别机台评比，或是对操作人员评比，或是对整体橡胶原料用量评比，或是对整体产品产量评比。智能炼胶系统100 包括电量统计装置110、磨损预警装置120、功率统计装置130、震动监视装置140及报表分析装置150。磨损预警装置120与电量统计装置110电性连接。功率统计装置130与磨损预警装置120电性连接。震动监视装置140 与功率统计装置130电性连接。报表分析装置150与电量统计装置110、磨损预警装置120、功率统计装置130和震动监视装置140通信连接。

例如，电量统计装置110、磨损预警装置120、功率统计装置130和震动监视装置140由一个或多个功能电路所组成，功能电路包括电量检测电路、震动传感器、通信电路、驱动电路、功率统计电路等等。例如，电量统计装置110、磨损预警装置120、功率统计装置130和震动监视装置140 可以分别设置于炼胶机台，通过有线或无线方式与报表分析装置150通信连接。报表分析装置150可以由具有运算功能的电子装置来实现，报表分析装置150可以为笔记本电脑、桌上型电脑、智慧型手机、平板电脑等等，本实用新型不以报表分析装置150的种类为限制。

在一实施例中，电量统计装置110用于获取多个炼胶机台的其中之一的电量统计信息。换言之，电量统计装置110通过其中的电量统计程序来获取各炼胶机台的所述电量统计信息，其中，电量统计信息至少包括序号因子、配方因子、电量因子、电费因子和机台号因子。下列的表1将举例说明。

表1

序号因子1(对应于机台号因子1#)及序号因子6(对应于机台号因子 3#)的配方因子PF01相同，序号因子1(机台号因子1#)的电量因子为27，序号因子6(机台号因子3#)的电量因子为35，代表机台号因子1#比机台号因子3#省电，也相对代表代表机台号因子#1的电费因子40.5比机台号因子3#省电的电费因子52.5降低生产成本。进言之，胶料生产过程中，软件(可视为电量统计程序)实时采集并存储所用电能，每车生产任务结束后统计单车胶料耗能(可视为电量因子)。软件统计相同胶料配方在不同机台生产时单车耗能，对比各个胶料配方(可视为配方因子)不同机台单车(机台号因子)耗能，可以得到在哪个机台各个配方单车(配方因子)胶料耗能最低，以实现合理的为各个机台安排生产任务，提高效率和产能。

在一实施例中，磨损预警装置120用于获取多个炼胶机台的其中之一的磨损预警信息，磨损预警信息至少关联于机台温度因子、机台转速因子和机台压力因子，当磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息。进言之，磨损预警装置120通过其中的电量统计程序获取各炼胶机台的磨损预警信息，通过电量统计程序内嵌的比较累加时间和允许运转时间算法得到的结果为磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息。由磨损预警装置120统计炼胶机台设备可转动部件(例如密封环、轴承等)的使用时间，通过实时采集的温度(可视为温度因子)、转速(可视为机台转速因子)、部件所受压力(可视为机台压力因子)内部计算出时间系数，利用时间系数累加部件运行时间。设备在运转前通过软件设定各部件允许运转时长，通过比较累加时间和允许运转时间(可视为比较累加时间和允许运转时间算法)判断各部件剩余使用时间。到达剩余使用时间上限时(可视为磨损预警信息到达剩余使用时间阈值的条件下)会提醒用户达到合理安排停机时间及时更换相应部件，如未及时更换，当到达部件剩余使用时间下限时将会禁止设备开启以免设备发生重大故障。

在一实施例中，功率统计装置130用于获取多个炼胶机台的其中之一的功率统计信息。进言之，功率统计装置130通过其中的功率统计程序获取各炼胶机台的其中之一的功率统计信息，通过功率统计程序比较功率统计信息中的混料时间因子和出胶模式功率因子是否在阈值内，若是，不发送异常信息，若否，发送异常信息，其中，混料时间因子的范围1～180秒，出胶模式功率因子的范围0～5千瓦。请同时参考图3及图3A和图3B，下列的图3A和图3B将举例说明。

其中，在相同配方因子下，通过对每车炼胶数据加权求平均后形成标准炼胶曲线图，当进行单车生产时，将各个时间点下炼胶数据与相应标准曲线图时间点下数据对比，如果正常功率值和异常功率值之间的数据差值大于10％将视为异常炼胶并标记备注。本实用新型提出的功率统计装置130 混料时间因子和出胶模式功率因子是否在阈值内可以代表混料后的成胶的品质是否在合格线内，以提高橡胶成品的优良率。

在一实施例中，震动监视装置140用于获取多个炼胶机台的其中之一的震动监视信息，例如，震动监视装置140可以包括震动传感器。进言之，震动监视装置140通过其中的震动监视程序获取各炼胶机台的震动监视信息，震动监视装置140通过其中的传感器和震动监视程序获取各炼胶机台的轴承的震动监视信息并形成震动曲线记录图表(图4)，通过所述震动监视程序获取的结果为所述震动监视信息到达震动监视阈值上限时发送提醒信息。换言之，炼胶机台设备的主要轴承位置添加震动传感器，通过震动传感器实时采集各个轴承震动数据，形成震动曲线记录图表(图4)，在软件(可视为震动监视程序)中设定震动值上限(可视为震动监视阈值上限)，当轴承实时震动值达到震动上限值时触发报警提示告知(可视为提醒信息) 轴承震动异常需检查确认，以防设备问题扩大化，降低损坏率。下列的图4 将举例说明。

在一实施例中，报表分析装置150根据电量统计信息、磨损预警信息、功率统计信息和震动监视信息至少产生关联于特定使用者的日报表信息和月报表信息。进言之，报表分析装置150通过其中的PLC炼胶程序根据电量统计信息x1、磨损预警信息x2、功率统计信息x3和震动监视信息x4通过关联性分析方法建立智能炼胶模型f(x)后至少产生关联于特定使用者或橡胶产品的日报表信息和月报表信息，其中f(x)＝a1x1+a2x2+a3x3+a4x4， a1～a4为预设参数，x1～x4为自变数，f(x)为应变数，当应变数超出标准值范围以外时，对x1～x4的其中至少一进行自动优化调整。本实用新型通过报表分析装置150的报表分析功能，生产过程中对数据记录并储存。统计汇总生成日、月年产量报表，供使用者对员工进行考核绩效作为参考，也可以供使用者对橡胶产品生产效率作为参考，增加应用性。其中，电量统计信息、磨损预警信息、功率统计信息和震动监视信息都可以由PLC炼胶程序来实现，另外，报表分析装置150可以用平板电脑的触摸屏实现而增加实用性及便利性。再者，通过统计原理的关联性分析方法建立智能炼胶模型可以增加数据准确性，接着进行自动优化调整而有效提升炼胶产能。下列的图5A和图5B将举例说明。

实施例2

请参阅图2，图2是本实用新型实施例2提供的智能炼胶系统的示意性流程图。一种智能炼胶方法，所述智能炼胶方法应用于智能炼胶系统，且所述智能炼胶系统应用于多个炼胶机台，所述智能炼胶系统包括电量统计装置、磨损预警装置、功率统计装置、震动监视装置和报表分析装置，所述磨损预警装置与所述电量统计装置电性连接，所述功率统计装置与所述磨损预警装置电性连接，所述震动监视装置与所述功率统计装置电性连接，所述报表分析装置与所述电量统计装置、所述磨损预警装置、所述功率统计装置和所述震动监视装置通信连接，所述智能炼胶方法包括：

S210、由所述电量统计装置获取多个炼胶机台的其中之一的电量统计信息；

S220、由所述磨损预警装置获取多个炼胶机台的其中之一的磨损预警信息，所述磨损预警信息至少关联于机台温度因子、机台转速因子和机台压力因子，当所述磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息；

S230、由所述功率统计装置获取多个炼胶机台的其中之一的功率统计信息；

S240、由所述震动监视装置获取多个炼胶机台的其中之一的震动监视信息；

S250、由所述报表分析装置根据所述电量统计信息、所述磨损预警信息、所述功率统计信息和所述震动监视信息至少产生关联于特定使用者的日报表信息和月报表信息。

在一实施例中，由所述电量统计装置通过其中的电量统计程序来获取各炼胶机台的所述电量统计信息，其中，所述电量统计信息至少包括序号因子、配方因子、电量因子、电费因子和机台号因子。

在一实施例中，由所述磨损预警装置通过其中的电量统计程序获取各炼胶机台的所述磨损预警信息，通过所述电量统计程序内嵌的比较累加时间和允许运转时间算法得到的结果为所述磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息。

在一实施例中，由所述功率统计装置通过其中的功率统计程序获取各炼胶机台的其中之一的功率统计信息，通过所述功率统计程序比较所述功率统计信息中的混料时间因子和出胶模式功率因子是否在阈值内，若是，不发送异常信息，若否，发送异常信息，其中，混料时间因子的范围1～180 秒，出胶模式功率因子的范围0～5千瓦；

由所述震动监视装置通过其中的震动监视程序获取各炼胶机台的所述震动监视信息，所述震动监视装置通过其中的传感器和震动监视程序获取各炼胶机台的轴承的所述震动监视信息并形成震动曲线记录图表，通过所述震动监视程序获取的结果为所述震动监视信息到达震动监视阈值上限时发送提醒信息。

在一实施例中，由所述报表分析装置通过其中的PLC炼胶程序根据所述电量统计信息x1、所述磨损预警信息x2、所述功率统计信息x3和所述震动监视信息x4通过关联性分析方法建立智能炼胶模型f(x)后至少产生关联于特定使用者或橡胶产品的日报表信息和月报表信息，其中f(x)＝a1x1+ a2x2+a3x3+a4x4，a1～a4为预设参数，x1～x4为自变数，f(x)为应变数，当应变数超出标准值范围以外时，对x1～x4的其中至少一进行自动优化调整。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本实用新型的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能炼胶系统，其特征在于，所述智能炼胶系统应用于多个炼胶机台，所述智能炼胶系统包括：

电量统计装置，所述电量统计装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的电量统计信息；

磨损预警装置，其与所述电量统计装置电性连接，所述磨损预警装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的磨损预警信息，所述磨损预警信息至少关联于机台温度因子、机台转速因子和机台压力因子，当所述磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息；

功率统计装置，其与所述磨损预警装置电性连接，所述功率统计装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的功率统计信息；

震动监视装置，其与所述功率统计装置电性连接，所述震动监视装置用于获取多个炼胶机台的其中之一的震动监视信息；

报表分析装置，其与所述电量统计装置、所述磨损预警装置、所述功率统计装置和所述震动监视装置通信连接，所述报表分析装置根据所述电量统计信息、所述磨损预警信息、所述功率统计信息和所述震动监视信息至少产生关联于特定使用者的日报表信息和月报表信息。

2.根据权利要求1所述的智能炼胶系统，其特征在于，所述电量统计装置通过其中的电量统计程序来获取各炼胶机台的所述电量统计信息，其中，所述电量统计信息至少包括序号因子、配方因子、电量因子、电费因子和机台号因子。

3.根据权利要求1所述的智能炼胶系统，其特征在于，所述磨损预警装置通过其中的电量统计程序获取各炼胶机台的所述磨损预警信息，通过所述电量统计程序内嵌的比较累加时间和允许运转时间算法得到的结果为所述磨损预警信息到达剩余使用时间阈值时发送提醒信息。

4.根据权利要求1所述的智能炼胶系统，其特征在于，所述功率统计装置通过其中的功率统计程序获取各炼胶机台的其中之一的功率统计信息，通过所述功率统计程序比较所述功率统计信息中的混料时间因子和出胶模式功率因子是否在阈值内，若是，不发送异常信息，若否，发送异常信息，其中，混料时间因子的范围1～180秒，出胶模式功率因子的范围0～5千瓦；

所述震动监视装置通过其中的震动监视程序获取各炼胶机台的所述震动监视信息，所述震动监视装置通过其中的传感器和震动监视程序获取各炼胶机台的轴承的所述震动监视信息并形成震动曲线记录图表，通过所述震动监视程序获取的结果为所述震动监视信息到达震动监视阈值上限时发送提醒信息。

5.根据权利要求1所述的智能炼胶系统，其特征在于，所述报表分析装置通过其中的PLC炼胶程序根据所述电量统计信息x1、所述磨损预警信息x2、所述功率统计信息x3和所述震动监视信息x4通过关联性分析方法建立智能炼胶模型f(x)后至少产生关联于特定使用者或橡胶产品的日报表信息和月报表信息，其中f(x)＝a1x1+a2x2+a3x3+a4x4，a1～a4为预设参数，x1～x4为自变数，f(x)为应变数，当应变数超出标准值范围以外时，对x1～x4的其中至少一进行自动优化调整。

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