[发明专利]轮胎硫化生产控制系统与日生产计划编制方法

说明书

技术领域

本发明适用于橡胶轮胎硫化生产现场的控制系统与日生产计划编制方法，具体地实现轮胎硫化生产在线一体化控制，属于橡胶机械与工业自动化控制领域。

背景技术

随着橡胶材料制造技术的不断创新，多种规格与种类轮胎进行混合生产已经得到普及推广。

橡胶轮胎硫化生产工艺，主要是将把胎胚装入硫化机设备的模具内部，经过温度、压力和时间三个相互有关的硫化要素控制，使胎胚各层胶片有机地连接成一体式结构，以达到设计预期要求的物理、机械性能和轮廓尺寸，成为有价值的工业产品。在橡胶轮胎生产过程中硫化工序通常是最后一道关键工序，此阶段设备部套较多、且所生产加工轮胎成品种类、胎胚规格较多，现有橡胶轮胎具有日生产量较大、生产时间较长、硫化控制较集中、能源消耗较大等特点，一直是整个轮胎生产环节控制的瓶颈与难点所在。

考虑到轮胎硫化生产需要考虑库存信息、硫化机台设备能力、模具能力、商标集合、库存能力、停放时间要求、设备可加工规格限制、每日最大换模次数限制等控制参数，因此目前国内轮胎生产行业的硫化日生产计划主要是由人工结合自身经验进行手工编制。

此类生产计划的编制手段受主观性影响较大，难以综合考虑各种工艺约束条件下的计划最优安排(如脱节时间最少、换模次数最少等)，所以难以最大程度地发挥整个工序的有效产能。随着生产规模的逐渐扩大以及国内外企业间的竞争越来越激烈，要求企业能够有效地利用现有资源，整合生产能力和效率以达到较高的质量与产能水平，由此要求建立一种在线控制的一体化管理系统与日生产计划编制方法。

又如以下反映轮胎生产计划控制系统与方法的在先申请专利，其中国专利申请号为98107823.0，名称为生产多个不同轮胎的方法以及有关生产系统。该专利申请主要用来在同一生产线上生产分布于至少两个不同系列中具有不同特性的多个轮胎的方法，其没有涉及到针对硫化工序、综合考虑各种工艺约束情况下进行生产计划控制的问题。

有鉴于此特提出本发明专利申请。

发明内容

本发明所述的轮胎硫化生产控制系统与日生产计划编制方法，在于解决上述现有技术存在的问题而根据硫化生产控制工艺，提出一种轮胎硫化生产在线一体化控制系统与方法，以期实现生产计划编制的自动化管理。

本发明的目的是，实现满足硫化生产工艺要求的生产计划编制与控制系统配置，以提高硫化生产效率、控制并降低批量生产时的能源消耗。

另一发明目的是，实现生产计划编制的自动化管理，以解决因人工编制计划而无法综合均衡工艺参数、各类约束条件的缺陷。

为实现上述发明目的，所述的轮胎硫化生产控制系统主要包括有构成生产计划编制与实施控制的下述装置：

数据库服务器，配置有关系数据库以实现运行硫化生产管理系统，以将硫化生产过程中的生产计划、实时数据和各系统组态数据存储于关系数据库中；

应用服务器，用于从关系数据库服务器中获取相关参数、工艺数据，以将日生产计划编制存入关系数据库；

客户端工作站，用于运行客户端系统以实现数据显示、查询，同时将数据保存于本地计算机以支持数据的离线分析；

接口管理服务器，用于通过计算机网络实现和生产现场终端、数据库服务器的连接，同时实现日生产计划传输在生产现场的数据库服务器；

上位机，用于对生产过程中硫化工艺参数的监控、硫化机设备运行参数的控制；

计算机网络，用于在上述服务器与现场硫化生产设备之间建立通讯连接。

其中，在应用服务器上设置有，用于编制日生产计划的下述控制模块，

工艺参数设置模块，用于设置硫化机设备的工艺参数并保存至关系数据库；如硫化机属性参数、硫化周期、硫化机单台日产、每日最大换模套数、一次定型高度、一次定型内压等工艺参数；

算法参数设置模块，用于设置编制日生产计划的模型算法参数并保存至关系数据库；

生产订单信息接收模块，用于接收生产订单信息并写入关系数据库；如轮胎规格、层级、花纹、商标、订单需求量、交货期等；

生产过程实时数据接收模块，用于接收生产实时数据并写入关系数据库；如硫化机现状状态信息包括、库存信息、每台设备使用的模具和商标集合信息等；

日生产计划编制模块，用于从关系数据库中获取生产订单信息、生产实时数据、工艺参数、模型算法参数以实现编制日生产计划并保存至关系数据库；

生产过程监控模块，根据日生产计划跟踪、监控硫化机设备执行的过程，并将执行日生产计划的实时数据保存至关系数据库。