[发明专利]一种用于提升烟草烘丝机生产稳定性的系统及方法

说明书

本发明涉及一种用于提升烟草烘丝机生产稳定性的系统及方法，属于烟草制丝生产技术领域。该系统包括数据采集模块、数据处理模块、稳定性评价模块、预警与优化模块、稳态实时分析评价模块、非稳态自动控制判定模块、非稳态实时分析评价模块等结构。本发明以工业大数据、人工智能等新一代信息技术为支撑，减少非稳态时间并提高稳态控制质量，进而有效地提升烘丝机整个生产过程的质量稳定性，易于推广应用。

技术领域

本发明属于烟草制丝生产技术领域，具体涉及一种用于提升烟草烘丝机生产稳定性的系统及方法。

背景技术

我国目前是世界上最大的烟草生产国和消费国，烟草行业实现的税利合计高居国民经济各行业之首，烟草业的发展对我国经济增长具有重要贡献。烟草生产中卷烟生产比重较大，虽然烟草行业为国有管控行业，但由于业内的卷烟企业众多造成行业的竞争依旧激烈。

卷烟生产过程分为制丝、卷接和包装三个阶段。制丝生产是卷烟生产的重要环节，承担着原料加工的任务，是提高卷烟质量、增加企业生产效应的关键所在。烘丝阶段是制丝生产过程中最重要的加工工序，烘丝的生产过程质量直接影响着卷烟成品的合格率与内在质量，为了达到烟丝的质量要求，烘丝机必须具备良好的稳定性，而烘丝批次间的产品质量稳定性一直是行业的技术难题。因此，如何提高烘丝阶段的批次间稳定性成为众多卷烟企业的研究目标。

在烘丝稳定性分析方面，各卷烟企业展开了一些研究和应用，普遍认为影响烘丝机生产质量的主要因素为来料流量、含水率、温度等。在实际的生产过程中，制丝的生产计划以批次为单位进行组织生产，在烘丝阶段的批次生产过程依照烘丝系统的生产状态分为稳态和非稳态两种。目前，大多数企业希望通过统计过程控制(Statistical ProcessControl, SPC)来对整个生产过程进行分析，但由于SPC过程分析是基于稳态数据的分析，而稳态数据与非稳态数据在数据采集处理上由于方法与技术的限制，无法做到准确、科学的分类，导致SPC过程分析存在数据结果失真的情况，无法真正的应用生产过程分析评价。因此如何克服现有技术的不足是目前烟草制丝生产技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种用于提升烟草烘丝机生产稳定性的系统及方法，该系统以工业大数据、人工智能等新一代信息技术为支撑，减少非稳态时间并提高稳态控制质量，进而有效地提升烘丝机整个生产过程的质量稳定性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于提升烟草烘丝机生产稳定性的系统，包括：

数据采集模块，用于从烘丝机控制系统中通过传感器获取烘丝机生产过程中的实时数据；

数据处理模块，与数据采集模块相连，用于对采集到的数据进行筛选，筛选出稳态数据和非稳态数据，并剔除稳态数据和非稳态数据中的异常值；

稳定性评价模块，与数据处理模块相连，用于对数据处理模块处理得到的稳态数据进行稳定性评价；

预警与优化模块，与稳定性评价模块相连，当稳定性评价模块稳定性评价的结果为异常，则预警模块进行预警，并给出优化调整方案；

稳态实时分析评价模块，与稳定性评价模块相连，当稳定性评价模块稳定性评价的结果为正常，则稳态实时分析评价模块对稳态数据进行实时分析评价，并给出稳定性提升建议；

非稳态自动控制判定模块，与数据处理模块相连；

非稳态实时分析评价模块，与非稳态自动控制判定模块相连；

非稳态自动控制判定模块，用于对数据处理模块处理得到的非稳态数据进行特征分析，并将分析得到的特征与其内预存操作模式库中的特征进行匹配；若匹配成功，则将该操作模式发送至烘丝机控制系统，从而实现对烘丝机的控制；若匹配失败，则非稳态实时分析评价模块对非稳态数据进行实时分析评价，并给出稳定性提升建议。