[發明專利]制絲環節在線設備異常監控系統及方法

在審

• 申請號: 202010835793.4
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112132316A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 劉博;李自娟;高楊;孫嘉;方汀;周政;賈曉慧;杜冬生;常文慧;梁建斌;耿佳妮;溫永慧
• 申請（專利權）人: 張家口卷煙廠有限責任公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06N3/04
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 汪鵬

本發明公開了制絲環節在線設備異常監控系統及方法，所述系統包括信息管理系統及與信息管理系統通信連接的參數篩選單元、狀態預測單元、異常監控單元及異常排查單元。本發明采用神經網絡算法，以各工序關鍵參數為輸出因素，以其它生產參數為輸入因素，分階段建立關鍵參數預測模型，對相應工序的生產狀態進行預測其根據關鍵參數預測模型的預測值，將預測值與對應關鍵參數的標準值進行對比：當該關鍵參數的預測值與標準值偏差＜10％時，判定系統設備正常運行；當該關鍵參數的預測值與標準值偏差≥10％。本發明可對設備異常狀態作出提前感知，為提前介入提供依據，從而可以有效避免因設備異常沒有及時發現導致不合格品的問題。

技術領域

本發明涉及煙草行業，具體涉及制絲工藝的設備運行狀態監測領域，尤其涉及一種制絲環節在線設備異常監控系統及方法。

背景技術

在煙草生產過程中，制絲生產過程是非常重要的一個環節，它是根據煙葉原料的理化特性，按照一定的程序逐步經過多種加工工序，把煙葉制成合格煙絲的過程。在卷煙生產過程中，制絲的工藝流程最長、工序最繁雜、設備種類也最多?，F有的制絲車間生產作業為流水線式，其包含的生產設備有真空回潮機、松散回潮機、暫存柜、加料回潮機、熱風潤葉機、切絲機、薄板烘絲機等。

上述煙草制絲環節的生產設備為串聯式結構，其重點生產工序設備由輔連設備串聯，所以其設備異常對整線生產制造影響極大。

目前，國內各大煙草企業的生產計劃和調度仍由操作員憑借經驗手工完成，上述的各設備均由人工或半自動化操作，使得產品批次間質量差異較大，不利于產品的同質化。即制絲環節存在著大量的人工協調和資源平衡問題，有限的人力難以保證協調和平衡的準確性，設備的異常和生產的停頓將大大影響企業的生產質量，因此對煙草制絲過程的智能化控制將對企業的生產成本和經濟效益產生較大影響。

公開號為CN111103854A的發明申請公開了一種用于提升煙草烘絲機生產穩定性的系統及方法，屬于煙草制絲生產技術領域。該系統包括數據采集模塊、數據處理模塊、穩定性評價模塊、預警與優化模塊、穩態實時分析評價模塊、非穩態自動控制判定模塊、非穩態實時分析評價模塊等結構。本發明以工業大數據、人工智能等新一代信息技術為支撐，減少非穩態時間并提高穩態控制質量，進而有效地提升烘絲機整個生產過程的質量穩定性。

公開號為CN111026031A的發明申請公開了一種卷煙制絲過程數據的穩態識別方法，采集制絲生產線即時的數據，在實時傳輸過程中，或離線傳輸數據后進行數據類型的識別，分別進行料頭數據、停機斷料型數據、采集異常數據、突變數據、中間波動數據、多穩態型數據，還涉及料尾數據及對停機斷料型數據的細分，并分別形成各自數據集，進行分別儲存，既有利于對后期數據分析的利用，又便于對相應數據的再處理，以提高數據利用的精準性。

上述專利文獻無法實現設備異常的預測、預警等，且工藝控制參數之間互動性關聯性差，無法從根源避免制絲環節生產設備因生產異常而產生不合格品的問題。

發明內容

為克服上述現有技術中的不足，本申請提供了一種制絲環節在線設備異常監控系統及方法。

本發明可對設備異常狀態作出提前感知，為提前介入提供依據，從而可以有效避免因設備異常沒有及時發現導致不合格品的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案為：

制絲環節在線設備異常監控系統，包括信息管理系統，其內存儲有歷史生產數據，歷史生產數據包括生產參數、關鍵參數及歷史預測數據、歷史實測數據，所述系統還包括與信息管理系統通信連接的

參數篩選單元，其依照制絲環節工序，分階段對各工序工藝標準所要求的生產參數進行篩選，并確定各工序關鍵參數；

狀態預測單元，其采用神經網絡算法，以各工序關鍵參數為輸出因素，以其它生產參數為輸入因素，分階段建立關鍵參數預測模型，對相應工序的生產狀態進行預測；