一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)及其跟蹤方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)及其跟蹤方法。一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)由成型機電控系統(tǒng)、工藝參數(shù)采集裝置、應(yīng)用服務(wù)器、實時歷史數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)場操作終端和PROFINET網(wǎng)絡(luò)。本發(fā)明通過工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置實時采集設(shè)備生產(chǎn)過程的工藝質(zhì)量參數(shù)，依據(jù)濾棒的工藝質(zhì)量標準，通過基于大數(shù)據(jù)的分析模型和全樣本統(tǒng)計技術(shù)，實現(xiàn)對濾棒生產(chǎn)過程工藝質(zhì)量參數(shù)的變化情況、調(diào)整情況和異常情況的實時監(jiān)控與反饋。同時，通過本發(fā)明的方法，利用實時歷史數(shù)據(jù)庫按時間戳存儲的工藝質(zhì)量參數(shù)實時數(shù)據(jù)，能夠完整的跟蹤工藝質(zhì)量參數(shù)的任何變化，從而真正實現(xiàn)基于生產(chǎn)過程的原始跟蹤與分析系統(tǒng)。
【專利說明】
一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)及其跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)及其跟蹤方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在“減焦降害”和快速響應(yīng)市場需求的背景下，大部分卷煙生產(chǎn)企業(yè)對于卷煙感官質(zhì)量和焦油量等指標十分重視，而濾棒是影響卷煙產(chǎn)品感官質(zhì)量和焦油量焦油穩(wěn)定性的主要因素之一，其質(zhì)量與所用的原材料、生產(chǎn)設(shè)備、成型工藝參數(shù)等諸多因素相關(guān)。
[0003]成型機作為一種除卷煙機、包裝機之外的重要煙機設(shè)備，其生產(chǎn)工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤控制不僅影響直接濾棒的工藝質(zhì)量，還影響卷煙的感官質(zhì)量和產(chǎn)品焦油穩(wěn)定性。
[0004]目前大部分卷煙生產(chǎn)企業(yè)的成型設(shè)備具有較強的自動化生產(chǎn)及過程控制能力。設(shè)備電控系統(tǒng)中設(shè)計了很多工藝質(zhì)量參數(shù)，電控系統(tǒng)根據(jù)設(shè)置工藝標準在生產(chǎn)過程進行相應(yīng)的控制，將不合格的產(chǎn)品進行了剔除，以保證生產(chǎn)的濾棒符合質(zhì)量標準。
[0005]在實際生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)的濾棒或多或少的存在一些質(zhì)量問題。工藝質(zhì)量人員在對某個工藝參數(shù)進行跟蹤和分析時，只能采用人工的方式，定期手工記錄的數(shù)據(jù)，結(jié)合產(chǎn)品的外部檢測系統(tǒng)測量的數(shù)據(jù)與人工記錄的參數(shù)數(shù)據(jù)進行比對，以分析成型機在生產(chǎn)過程中可能存在的問題。但是人工的采集方式，存在數(shù)據(jù)錯記，漏記等情況，數(shù)據(jù)的可用性低，甚至導(dǎo)致最終分析結(jié)果完全錯誤，無法完成濾棒工藝質(zhì)量的監(jiān)控和提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)實現(xiàn)對濾棒生產(chǎn)過程工藝質(zhì)量參數(shù)的變化情況、調(diào)整情況和異常情況的實時監(jiān)控與反饋。
[0007]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案:
一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)由成型機電控系統(tǒng)、工藝參數(shù)采集裝置、應(yīng)用服務(wù)器、實時歷史數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、現(xiàn)場操作終端和PROFINET網(wǎng)絡(luò)；
所述的工藝參數(shù)采集裝置與成型機設(shè)備電控系統(tǒng)進行連接，通過PROFINET以太網(wǎng)，根據(jù)數(shù)據(jù)接口交互協(xié)議，實時向成型機設(shè)備電控系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)請求指令，接收成型機設(shè)備電控系統(tǒng)應(yīng)答數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)工藝質(zhì)量參數(shù)的自動采集；
所述的應(yīng)用服務(wù)器，用于與工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置連接，當(dāng)工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置采集到成型機設(shè)備電控系統(tǒng)實時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時，自動發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲的濾棒的工藝質(zhì)量標準，對實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和異常判斷，同時應(yīng)用服務(wù)器將接收到的實時數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)和變化值直接存儲到實時歷史數(shù)據(jù)庫；
所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，用于存儲濾棒的工藝質(zhì)量標準，且用于存儲對工藝質(zhì)量參數(shù)的分析模型與基于大數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；當(dāng)所述應(yīng)用服務(wù)器接收到成型機的工藝參數(shù)時，利用存儲于所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的分析模型和工藝質(zhì)量標準，識別所述的成型機生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)是否超出控制范圍，若超出，則及時向生產(chǎn)人員報警，即所述的現(xiàn)場操作終端進行展示，供生產(chǎn)人員查閱并及時進行調(diào)整；
所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫，用于存儲采集的工藝質(zhì)量參數(shù)的原始數(shù)據(jù)和變化值，數(shù)據(jù)按時間戳存儲，每次工藝質(zhì)量參數(shù)發(fā)生變化的值均進行存儲，有效的避免數(shù)據(jù)的漏記與錯記，并且實現(xiàn)生產(chǎn)過程的重現(xiàn)；
所述的現(xiàn)場操作終端，用于即時發(fā)布應(yīng)用服務(wù)器監(jiān)控與分析的結(jié)果，指導(dǎo)生產(chǎn)人員對設(shè)備的工藝參數(shù)進行調(diào)整，以保證濾棒的生產(chǎn)滿足工藝質(zhì)量控制標準；
所述的PROFINET網(wǎng)絡(luò)，用于構(gòu)建工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置，應(yīng)用服務(wù)器，實時歷史數(shù)據(jù)庫，關(guān)系數(shù)據(jù)庫的連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速通訊。
[0008]本發(fā)明的另外一個目的是提供上述的系統(tǒng)的跟蹤方法，該方法包括以下的步驟:
1)工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置向所述的成型機電控系統(tǒng)發(fā)送指令，采集設(shè)備的工藝質(zhì)量參數(shù)。當(dāng)所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置接收到工藝質(zhì)量參數(shù)時，利用其內(nèi)設(shè)計的信號與數(shù)據(jù)的處理規(guī)則實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效性進行處理，以保證數(shù)據(jù)的真實有效；當(dāng)所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置對工藝質(zhì)量參數(shù)進行有效處理完畢后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的應(yīng)用服務(wù)器；
2)應(yīng)用服務(wù)器接收到所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)時，首先將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)至所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫，所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫按時間戳的直接存儲數(shù)據(jù)，以保存生產(chǎn)過程工藝質(zhì)量的原始數(shù)據(jù);其次所述的應(yīng)用服務(wù)器將接收到的數(shù)據(jù)與所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中存儲的濾棒工藝質(zhì)量標準規(guī)定的控制標準進行比對，并對接收的數(shù)據(jù)進行異常判斷，若所判斷的結(jié)果為異常，所述的應(yīng)用服務(wù)器向異常信息立即反饋至所述的現(xiàn)場操作終端展不O
[0009]本發(fā)明專利的有益效果在于:通過工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置實時采集設(shè)備生產(chǎn)過程的工藝質(zhì)量參數(shù)，依據(jù)濾棒的工藝質(zhì)量標準，通過基于大數(shù)據(jù)的分析模型和全樣本統(tǒng)計技術(shù)，實現(xiàn)對濾棒生產(chǎn)過程工藝質(zhì)量參數(shù)的變化情況、調(diào)整情況和異常情況的實時監(jiān)控與反饋。同時，通過本發(fā)明的方法，利用實時歷史數(shù)據(jù)庫按時間戳存儲的工藝質(zhì)量參數(shù)實時數(shù)據(jù)，能夠完整的跟蹤工藝質(zhì)量參數(shù)的任何變化，從而真正實現(xiàn)基于生產(chǎn)過程的原始跟蹤與分析系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明專利一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1所示是一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)由成型機電控系統(tǒng)1、工藝參數(shù)采集裝置2、應(yīng)用服務(wù)器3、實時歷史數(shù)據(jù)庫5、關(guān)系數(shù)據(jù)庫4、現(xiàn)場操作終端6和PROFINET網(wǎng)絡(luò)；
所述的工藝參數(shù)采集裝置2與成型機設(shè)備電控系統(tǒng)進行連接，通過PROFINET以太網(wǎng)，根據(jù)數(shù)據(jù)接口交互協(xié)議，實時向成型機設(shè)備電控系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)請求指令，接收成型機設(shè)備電控系統(tǒng)應(yīng)答數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)工藝質(zhì)量參數(shù)的自動采集；
所述的應(yīng)用服務(wù)器3，用于與工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置連接，當(dāng)工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置采集到成型機設(shè)備電控系統(tǒng)實時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時，自動發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)器3，應(yīng)用服務(wù)器3根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫4存儲的濾棒的工藝質(zhì)量標準，對實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和異常判斷，同時應(yīng)用服務(wù)器3將接收到的實時數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)和變化值直接存儲到實時歷史數(shù)據(jù)庫5;
所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫4，用于存儲濾棒的工藝質(zhì)量標準，且用于存儲對工藝質(zhì)量參數(shù)的分析模型與基于大數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；當(dāng)所述應(yīng)用服務(wù)器3接收到成型機的工藝參數(shù)時，利用存儲于所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫4服務(wù)器的分析模型和工藝質(zhì)量標準，識別所述的成型機生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)是否超出控制范圍，若超出，則及時向生產(chǎn)人員報警，即所述的現(xiàn)場操作終端6進行展示，供生產(chǎn)人員查閱并及時進行調(diào)整；
所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫5，用于存儲采集的工藝質(zhì)量參數(shù)的原始數(shù)據(jù)和變化值，數(shù)據(jù)按時間戳存儲，每次工藝質(zhì)量參數(shù)發(fā)生變化的值均進行存儲，有效的避免數(shù)據(jù)的漏記與錯記，并且實現(xiàn)生產(chǎn)過程的重現(xiàn)；
所述的現(xiàn)場操作終端6，用于即時發(fā)布應(yīng)用服務(wù)器3監(jiān)控與分析的結(jié)果，指導(dǎo)生產(chǎn)人員對設(shè)備的工藝參數(shù)進行調(diào)整，以保證濾棒的生產(chǎn)滿足工藝質(zhì)量控制標準；
所述的PROFINET網(wǎng)絡(luò)，用于構(gòu)建工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置，應(yīng)用服務(wù)器3，實時歷史數(shù)據(jù)庫5，關(guān)系數(shù)據(jù)庫4的連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速通訊。
[0012 ]上述的系統(tǒng)的跟蹤方法，該方法包括以下的步驟:
I)工藝參數(shù)采集裝置2向所述的成型機電控系統(tǒng)I發(fā)送指令，采集設(shè)備的工藝質(zhì)量參數(shù)。當(dāng)所述的工藝參數(shù)采集裝置2接收到工藝質(zhì)量參數(shù)時，利用其內(nèi)設(shè)計的信號與數(shù)據(jù)的處理規(guī)則實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效性進行處理，以保證數(shù)據(jù)的真實有效。當(dāng)所述的工藝參數(shù)采集裝置2對工藝質(zhì)量參數(shù)進行有效處理完畢后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的應(yīng)用服務(wù)器3。
[0013]2)應(yīng)用服務(wù)器3接收到所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置2發(fā)送的數(shù)據(jù)時，首先將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)至所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫5，所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫5按時間戳的直接存儲數(shù)據(jù)，以保存生產(chǎn)過程工藝質(zhì)量的原始數(shù)據(jù)。其次所述的應(yīng)用服務(wù)器3將接收到的數(shù)據(jù)與所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫4中存儲的濾棒工藝質(zhì)量標準工藝BOM規(guī)定的控制標準進行比對，并對接收的數(shù)據(jù)進行異常判斷，其中異常判斷模型是建立的基于大數(shù)據(jù)數(shù)理統(tǒng)計模型的，此模型具有一定程度的機器學(xué)習(xí)的特性。若所判斷的結(jié)果為異常，所述的應(yīng)用服務(wù)器3向異常信息立即反饋至所述的現(xiàn)場操作終端6展示。
【主權(quán)項】
1.一種成型機工藝質(zhì)量參數(shù)跟蹤系統(tǒng)，其特征在于:該系統(tǒng)由成型機電控系統(tǒng)(I)、工藝參數(shù)采集裝置(2)、應(yīng)用服務(wù)器(3)、實時歷史數(shù)據(jù)庫(5)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(4)、現(xiàn)場操作終端(6)和 PROFINET 網(wǎng)絡(luò); 所述的工藝參數(shù)采集裝置(2)與成型機設(shè)備電控系統(tǒng)進行連接，通過PROFINET以太網(wǎng)，根據(jù)數(shù)據(jù)接口交互協(xié)議，實時向成型機設(shè)備電控系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)請求指令，接收成型機設(shè)備電控系統(tǒng)應(yīng)答數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)工藝質(zhì)量參數(shù)的自動采集； 所述的應(yīng)用服務(wù)器(3)，用于與工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置連接，當(dāng)工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置采集到成型機設(shè)備電控系統(tǒng)實時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時，自動發(fā)送到應(yīng)用服務(wù)器(3)，應(yīng)用服務(wù)器(3)根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(4)存儲的濾棒的工藝質(zhì)量標準，對實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)控和異常判斷，同時應(yīng)用服務(wù)器(3)將接收到的實時數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)和變化值直接存儲到實時歷史數(shù)據(jù)庫(5); 所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(4)，用于存儲濾棒的工藝質(zhì)量標準，且用于存儲對工藝質(zhì)量參數(shù)的分析模型與基于大數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)計數(shù)據(jù)；當(dāng)所述應(yīng)用服務(wù)器(3)接收到成型機的工藝參數(shù)時，利用存儲于所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(4)服務(wù)器的分析模型和工藝質(zhì)量標準，識別所述的成型機生產(chǎn)過程中的工藝參數(shù)是否超出控制范圍，若超出，則及時向生產(chǎn)人員報警，即所述的現(xiàn)場操作終端(6)進行展示，供生產(chǎn)人員查閱并及時進行調(diào)整； 所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫(5)，用于存儲采集的工藝質(zhì)量參數(shù)的原始數(shù)據(jù)和變化值，數(shù)據(jù)按時間戳存儲，每次工藝質(zhì)量參數(shù)發(fā)生變化的值均進行存儲，有效的避免數(shù)據(jù)的漏記與錯記，并且實現(xiàn)生產(chǎn)過程的重現(xiàn)； 所述的現(xiàn)場操作終端(6)，用于即時發(fā)布應(yīng)用服務(wù)器(3)監(jiān)控與分析的結(jié)果，指導(dǎo)生產(chǎn)人員對設(shè)備的工藝參數(shù)進行調(diào)整，以保證濾棒的生產(chǎn)滿足工藝質(zhì)量控制標準； 所述的PROFINET網(wǎng)絡(luò)，用于構(gòu)建工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置，應(yīng)用服務(wù)器(3)，實時歷史數(shù)據(jù)庫(5)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(4)的連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速通訊。2.權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)的跟蹤方法，其特征在于該方法包括以下的步驟: 1)工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置向所述的成型機電控系統(tǒng)(I)發(fā)送指令，采集設(shè)備的工藝質(zhì)量參數(shù)； 當(dāng)所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置接收到工藝質(zhì)量參數(shù)時，利用其內(nèi)設(shè)計的信號與數(shù)據(jù)的處理規(guī)則實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效性進行處理，以保證數(shù)據(jù)的真實有效；當(dāng)所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置對工藝質(zhì)量參數(shù)進行有效處理完畢后，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的應(yīng)用服務(wù)器(3); 2)應(yīng)用服務(wù)器(3)接收到所述的工藝質(zhì)量參數(shù)采集裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)時，首先將數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)至所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫(5)，所述的實時歷史數(shù)據(jù)庫(5)按時間戳的直接存儲數(shù)據(jù)，以保存生產(chǎn)過程工藝質(zhì)量的原始數(shù)據(jù);其次所述的應(yīng)用服務(wù)器(3)將接收到的數(shù)據(jù)與所述的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(4)中存儲的濾棒工藝質(zhì)量標準規(guī)定的控制標準進行比對，并對接收的數(shù)據(jù)進行異常判斷，若所判斷的結(jié)果為異常，所述的應(yīng)用服務(wù)器(3)向異常信息立即反饋至所述的現(xiàn)場操作終端(6)展示。
【文檔編號】G05B19/048GK105867326SQ201610221335
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】朱立明, 章強, 童神, 辜曉峰
【申請人】浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司