切丝机质量控制方法和耦合系统、智能耦合控制系统与流程

本公开涉烟草设备领域，特别涉及一种切丝机质量控制方法和耦合系统、智能耦合控制系统。

背景技术：

1、切丝机是卷烟行业制丝工序中技术含量极高、控制非常先进、结构极其精密的一种专用设备。通过自身送料系统、切削系统、刀门系统、磨刀系统、气动系统及电控系统等组合部件的综合运行，将经过处理的烟叶、烟梗切成符合制丝工艺规范要求宽度的叶丝、梗丝。

2、对于切丝工序而言，切后烟丝质量实际受控于来料质量状态、切后质量反馈及设备部件状态的综合作用。但在相关技术的切丝过程中，切后烟丝质量所关联的三方面因素时常作为相对独立的元素参与切丝质量控制。

技术实现思路

1、发明人通过研究发现：相关技术针切丝质量控制缺乏耦合性。当前切后烟丝质量保障实际关联的三方面因素处于相对独立的控制过程，并未通过逻辑算法、耦合关联等实现切丝品控的综合保障。切丝质量调整过程依赖单一来源信息，易导致调整效果不准确、不完善。

2、鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种切丝机质量控制方法和耦合系统、智能耦合控制系统，提升了切丝质量控制耦合性。

3、根据本公开的另一方面，提供一种切丝机质量控制方法，包括：

4、智能耦合控制系统接收来料质量监测系统反馈的来料烟叶质量信息；

5、智能耦合控制系统接收切后质量监测系统反馈的切后烟丝质量信息；

6、智能耦合控制系统接收部件状态控制系统反馈的部件状态信息；

7、智能耦合控制系统根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，进行切丝机质量的耦合控制。

8、在本公开的一些实施例中，所述进行切丝机质量的耦合控制包括：

9、进行工艺参数优化控制、设备参数优化控制、部件状态优化控制、耦合质量评分、耦合质量优化控制、智能切丝控制中的至少一项。

10、在本公开的一些实施例中，所述工艺参数优化控制包括工艺参数调整。

11、在本公开的一些实施例中，所述设备参数优化控制包括设备参数调整。

12、在本公开的一些实施例中，所述部件状态优化控制包括部件状态调整和维保策略推送中的至少一项。

13、在本公开的一些实施例中，所述进行部件状态优化控制包括：

14、智能耦合控制系统预先建立来料质量、工艺参数、设备参数、部件状态和调整方式的映射关系；

15、智能耦合控制系统根据来料烟叶质量信息，查询来料质量、工艺参数、设备参数、部件状态和调整方式的映射关系，确定生产所需的部件状态信息；

16、智能耦合控制系统判断生产所需的部件状态信息与部件状态控制系统反馈的实际部件状态信息是否一致；

17、在生产所需的部件状态信息与实际部件状态信息不一致的情况下，通过控制部件状态控制系统对部件状态进行调整。

18、在本公开的一些实施例中，所述通过控制部件状态控制系统对部件状态进行调整包括：

19、智能耦合控制系统，通过查询来料质量、工艺参数、设备参数、部件状态和调整方式的映射关系，生成切丝机关键部件运行状态优化调整的第一逻辑控制信息；

20、智能耦合控制系统将第一逻辑控制信息发送给部件状态控制系统；

21、部件状态控制系统通过部件状态调整系统执行第一逻辑控制信息。

22、在本公开的一些实施例中，所述部件状态控制系统通过部件状态调整系统执行第一逻辑控制信息包括：

23、智能耦合控制系统识别所需调整方式是否在部件状态调整系统的动作范围内；

24、在所需调整方式在部件状态调整系统的动作范围内的情况下，部件状态调整系统进行切丝机关键部件运行状态的在线优化调整；

25、在所需调整方式不在部件状态调整系统的动作范围内的情况下，部件状态调整系统进行部件状态优化调整的运维策略推送。

26、在本公开的一些实施例中，所述进行工艺参数优化控制包括：

27、智能耦合控制系统预先建立来料质量和工艺参数的映射关系；

28、智能耦合控制系统根据来料烟叶质量信息，查询来料质量和工艺参数的映射关系，确定生产所需的工艺参数；

29、智能耦合控制系统从切丝机电控系统调取当前切丝的实际工艺参数；

30、智能耦合控制系统比对生产所需的工艺参数与实际工艺参数是否一致；

31、在生产所需的工艺参数与实际工艺参数不一致的情况下，智能耦合控制系统生成工艺参数调整的第二逻辑控制信息，并将所述第二逻辑控制信息发送给切丝机电控系统，通过切丝机电控系统调节工艺参数。

32、在本公开的一些实施例中，所述进行设备参数优化控制包括：

33、智能耦合控制系统预先建立来料质量、工艺参数和设备参数的映射关系；

34、智能耦合控制系统根据来料烟叶质量信息，查询来料质量、工艺参数和设备参数的映射关系，确定生产所需的设备参数；

35、智能耦合控制系统从切丝机电控系统调取当前切丝的实际设备参数；

36、智能耦合控制系统比对生产所需的设备参数与实际设备参数是否一致；

37、在生产所需的设备参数与实际设备参数不一致的情况下，智能耦合控制系统生成设备参数调整的第三逻辑控制信息，并将所述第三逻辑控制信息发送给切丝机电控系统，通过切丝机电控系统调节设备参数。

38、在本公开的一些实施例中，所述进行智能切丝控制包括：

39、在切丝过程开始的情况下，对切丝工艺参数进行预调整；

40、在切丝过程之中，对切丝工艺参数、切丝设备参数、切丝部件状态进行不同权重的在线调整；

41、在切丝过程之后，进行维保策略的推送。

42、在本公开的一些实施例中，所述对切丝工艺参数、切丝设备参数、切丝部件状态进行不同权重的在线调整包括：

43、根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，确定耦合质量评分值；

44、根据耦合质量评分值，确定耦合质量优化值；

45、根据耦合质量优化值分别生成工艺参数、设备参数、部件状态对应调整的逻辑控制信息，其中，所述逻辑控制信息包含调整内容与调整权重。

46、在本公开的一些实施例中，第一逻辑控制信息，用于指示进行部件状态的调整；第二逻辑控制信息，用于指示进行工艺参数的调整；第三逻辑控制信息，用于指示进行设备参数的调整。

47、在本公开的一些实施例中，所述对切丝工艺参数、切丝设备参数、切丝部件状态进行不同权重的在线调整还包括：

48、智能耦合控制系统将第二逻辑控制信息和第三逻辑控制信息中的至少一种信息，发送给切丝机电控系统，指示切丝机电控系统进行工艺参数调整和设备参数调整中的至少一种调整；

49、智能耦合控制系统将第一逻辑控制信息发送给部件状态控制系统，指示部件状态控制系统进行部件状态调整。

50、在本公开的一些实施例中，所述根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，确定耦合质量评分值包括：

51、根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，确定耦合质量问题值；

52、根据耦合质量评分上限和耦合质量问题值，确定耦合质量评分值。

53、在本公开的一些实施例中，所述根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，确定耦合质量问题值包括：

54、对于每种耦合质量问题，确定该种耦合质量问题的总问题元素；

55、对于每种耦合质量问题，根据该种耦合质量问题的总问题元素与该种耦合质量问题的问题权重，确定该种耦合质量问题的问题值；

56、对所有种类耦合质量问题的问题值求和，确定耦合质量问题值，其中，所有种类耦合质量问题包括工艺参数问题、设备参数问题及部件状态问题中的至少一种。

57、在本公开的一些实施例中，每种耦合质量问题包括多个子问题。

58、在本公开的一些实施例中，所述确定该种耦合质量问题的总问题元素包括：

59、对于该种耦合质量问题中的每个子问题，根据该子问题的子问题元素和子问题权重，确定该子问题值；

60、对该种耦合质量问题中所有子问题的子问题值求和，确定该种耦合质量问题的总问题元素。

61、在本公开的一些实施例中，所述根据耦合质量评分值，确定耦合质量优化值包括：

62、对于每种耦合质量问题，确定该种耦合质量问题的总调整方式值；

63、对于每种耦合质量问题，根据该种耦合质量问题的总调整方式值与该种耦合质量问题的问题权重，确定该种耦合质量问题的质量优化值；

64、对所有种类耦合质量问题的质量优化值求和，确定耦合质量优化值，其中，所有种类耦合质量问题包括工艺参数问题、设备参数问题及部件状态问题中的至少一种。

65、在本公开的一些实施例中，每种耦合质量问题的调整方式包括多个子调整方式。

66、在本公开的一些实施例中，所述确定该种耦合质量问题的总调整方式值包括：

67、确定该种耦合质量问题中的每个子调整方式，根据该子调整方式和子调整方式权重，确定该子调整方式值；

68、对该种耦合质量问题中所有子调整方式值求和，确定该种耦合质量问题的总调整方式值。

69、根据本公开的另一方面，提供一种智能耦合控制系统，包括：

70、第一接收模块，被配置为接收来料质量监测系统反馈的来料烟叶质量信息；

71、第二接收模块，被配置为接收切后质量监测系统反馈的切后烟丝质量信息；

72、第三接收模块，被配置为接收部件状态控制系统反馈的部件状态信息；

73、耦合控制模块，被配置为根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，进行切丝机质量的耦合控制。

74、根据本公开的另一方面，提供一种智能耦合控制系统，包括：

75、存储器，被配置为存储指令；

76、处理器，被配置为执行所述指令，使得所述智能耦合控制系统实现如上述任一实施例所述的切丝机质量控制方法。

77、根据本公开的另一方面，提供一种切丝机质量控制耦合系统，包括如上述任一实施例所述的智能耦合控制系统。

78、在本公开的一些实施例中，所述切丝机质量控制耦合系统还包括：

79、来料质量监测系统，被配置为对来料烟叶质量进行在线监测，并将来料烟叶质量信息发送给智能耦合控制系统；

80、切后质量监测系统，被配置为对切后烟丝质量进行在线监测，并将切后烟丝质量信息发送给智能耦合控制系统；

81、部件状态控制系统，被配置为在切丝生产过程中在线监测切丝机的关键部件运行状态，并发送部件状态信息给智能耦合控制系统。

82、在本公开的一些实施例中，所述部件状态控制系统包括：

83、部件状态监测系统，被配置为在切丝生产过程中在线监测切丝机的关键部件运行状态，并发送部件状态信息给智能耦合控制系统；

84、部件状态调整系统，被配置为接收智能耦合控制系统发送的第一逻辑控制信息，并进行在线优化调整或运维策略推送，其中，所述第一逻辑控制信息为指示切丝机关键部件的运行状态进行优化调整的逻辑控制指令。

85、在本公开的一些实施例中，所述部件状态监测系统包括安装于切丝机各个机构关键部件的监测装置，其中，所述切丝机各个机构包括送料系统、切削系统、刀门系统、磨刀系统、气动系统、电控系统中的至少一个机构，所述监测装置包括振动变送装置、红外热成像仪、扭矩测量装置、等离子扫描装置、激光视距检测仪、视觉识别装置、微波检测装置、工业射线成像装置、压力变送器、工业式声呐探测仪、电压监测传感器和温度变送装置中的至少一种。

86、在本公开的一些实施例中，振动变送装置，安装于送料系统的送料振槽上，用于监测送料振槽摆臂振动幅度。

87、在本公开的一些实施例中，红外热成像仪，安装于送料系统的送料振槽上方，用于监测送料振槽送料均匀性情况。

88、在本公开的一些实施例中，扭矩测量装置，安装于切削系统的刀片之上，用于监测刀片切削过程的切削阻力。

89、在本公开的一些实施例中，等离子扫描装置，安装于切削系统的压刀板内部侧面空间，用于监测压刀板是否存在积垢。

90、在本公开的一些实施例中，激光视距检测仪，安装于刀门系统的刀门与刀辊接触点周边，用于监测刀门间隙大小。

91、在本公开的一些实施例中，视觉识别装置，安装于刀门系统的下刀门周边，用于监测下刀门表面的磨损情况。

92、在本公开的一些实施例中，微波检测装置，安装于磨刀系统的金刚石与砂轮的接触点周边，用于监测金刚石与垂直进给状态砂轮之间的距离。

93、在本公开的一些实施例中，工业射线成像装置，安装于磨刀系统的金刚石上表面周边，用于监测金刚石上表面是否存在打磨尖端。

94、在本公开的一些实施例中，压力变送器，安装于气动系统的气动管路或元器件上，用于监测气动系统气源压力供给的大小。

95、在本公开的一些实施例中，工业式声呐探测仪，安装于气动系统的管控柜或集中控制区域，用于监测气动系统管路装置泄气声源的大小和位置。

96、在本公开的一些实施例中，电压监测传感器，安装于电控系统的线路或元器件上，用于监测关键部件电控元器件电压的大小及稳定性。

97、在本公开的一些实施例中，温度变送装置，安装于电控系统的线路或元器件上，用于监测关键部件电控元器件的温升情况。

98、在本公开的一些实施例中，所述部件状态调整系统包括安装于切丝机各个机构关键部件的调整装置，其中，所述切丝机各个机构包括送料系统、切削系统、刀门系统、磨刀系统、气动系统、电控系统中的至少一个机构，所述调整装置包括阻尼式激振器、伺服控制器、模拟量行程气缸、伺服电机、电控调压阀和分布式电压调节器中的至少一种。

99、在本公开的一些实施例中，阻尼式振荡器，安装于喂料系统送料振槽的振板和机架上表面，用于振动变送装置监测到送料振槽摆臂振动幅度过量的情况下，调整送料振槽的振动幅度。

100、在本公开的一些实施例中，伺服控制器，安装于切削系统刀辊电机的控制线路上，用于扭矩测量装置，监测到刀片切削阻力异常的情况下，精密范围内调整刀辊电机的转速进而提升切削流量。

101、在本公开的一些实施例中，模拟量行程气缸，安装于切削系统机头罩的两侧并与机头罩相连接，用于激光视距检测仪，监测到刀门间隙不合适的情况下，精密范围内外控机头罩的开合程度。

102、在本公开的一些实施例中，伺服电机，切削系统金刚石垂直运动的外控线路上并与金刚石相连接，用于微波检测装置监测到金刚石未正常接触垂直进给的砂轮的情况下，精密范围内外控金刚石的垂直径向动作。

103、在本公开的一些实施例中，电控调压阀，安装于气动系统气源供给的管路上，用于压力变送器监测到气动系统压力供给不适的情况下，调整气动系统气源压力输出。

104、在本公开的一些实施例中，分布式电压调节器，安装于电控系统关键部件的控制线路上，用于电压监测传感器监测到关键部件电控元器件电压不稳定的情况下，调整电压输出大小。

105、根据本公开的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的切丝机质量控制方法。

106、本公开可以根据来料烟叶质量信息、切后烟丝质量信息和部件状态信息，进行切丝机质量的耦合控制，从而提升了切丝质量控制耦合性。