一種捲菸制絲生產流程的自動控制方法
2023-10-31 02:38:17
專利名稱：一種捲菸制絲生產流程的自動控制方法
技術領域：
本發明涉及巻煙生產流程的自動控制方法，具體地說是指一種巻煙制絲生產流程的自 動控制方法。
技術背景傳統制絲自控系統由生產現場的控制層和上位系統組成,該系統能較好的完成制絲生 產的自動控制及集中控制任務。但是，隨著對系統使用的不斷深入和生產管理理念的不斷 提升，該系統在面向更高一級的管理時顯現了一些不相適應的地方。主要表現為該系統主要是為實現生產過程控制而設計，在面向管理和較宏觀的分析時有所欠缺。 採集的數據是以時間為索引進行存儲的粗放的原始數據,作進一步分析時數據歸屬不 明確，沒有生產狀態界定標識，既不適合用於作工藝過程分析，也不利於事後進行產品質 量問題追溯，數據的採集及分析缺乏一個統一、科學的索引。上位系統的任務是生產任務 的下達、生產數據採集和統計，控制層的任務是對生產的過程實時控制，上位系統對控制 層的數據進行採集和儲存，兩個系統在生產時是互相脫離的，生產時還是簡單的數據採集 與過程控制。上位系統採集的數據與實際生產控制層的數據存在不同步現象，即控制層是實時進行 控制的，而上位系統採集數據進行統計和計算是有時間間隔的，因此上位系統統計和計算 的數據與實際情況有所差異。 發明內容本發明提供一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法,其主要目的在於克服現有制絲自 控系統的生產線控制層與上位系統之間的數據不完全同步，而導致的面向管理和宏觀分析 有所欠缺的問題。本發明釆用如下技術方案 一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法，包括1)上位 系統按批次將生產過程的控制參數打包成控制參數包，下發給生產線的線段控制層；2) 生產線的線段控制層根據控制參數包所設定的控制參數控制生產線線段控制層的各控制單元依次完成對應批次的生產任務；3)在生產過程中，生產線的線段控制層將同步產生 的批次數據暫存於其暫存區中，在該批次生產結束後發送給上位系統。前述一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法,其控制參數包的數據結構包括欄位批次 號、批次屬性、工序控制字、工藝參數、設備控制參數。進一步地，所述批次數據包括段生產信息、批統數據和批次分析數據，段生產信息描 述該批次在生產線線段上的操作信息和製品批次信息,批統數據描述該批次在生產線線段 內各關鍵工藝點的生產質量的統計信息,批次分析數據描述該批次在生產線線段內各關鍵 工藝點的生產過程詳細信息。進而，在同一線段進行同牌號兩批次連續生產時，上位系統對同一牌號的兩批次之間 的切換控制包括1)在當前批次出料結束前一定時間內，下一批次開始落料，並向生產 線線段控制層下發預投制指令；2)生產線線段控制層的各控制單元的批統數據在延遲一 定時間後，寫入其預投制實時數據塊；3)當下一批次落料完畢時，結束當前批次，並把 預投制實時數據塊的數據拷貝到當前批次實時數據塊中。由上述對本發明的描述可知，和現有技術相比，本發明具有如下優點 一，通過將批 次控制應用到生產線的控制層，制絲生產線的控制層將實現由面向控制到面向管理的轉 變，除了原有的生產過程自動化控制功能外，還實現基於批次的生產管理和工藝質量分析 統計功能；二，每一批次的批統數據統計與實際生產同步進行，避免了生產中斷、產品質 量不合格等影響批統數據真實性的情況，真實再現了整個生產過程，批次分析數據可對系 統進行準確的質量分析和過程回溯，提高了制絲生產的精細管理水平和產品質量分析追溯 能力，為生產、質檢和研發等部門提供可靠的技術支持平臺；三，在一個線段內同時進行 同一牌號兩個批次的連續生產時，數據按批次進行歸屬,可保證批次數據的準確性和完整 性。
圖1為本發明控制參數包的數據結構示意圖；圖2為本發明批次屬性數據結構示意圖；圖3為本發明批次實時數據塊的數據結構示意圖；圖4為上位系統控制一個生產線的線段內同牌號兩批次連續生產時的切換控制流程圖；具體實施方式
下面參照
本發明的具體實施方式
。本實施例提供一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法。制絲生產線包括各工藝設備、 對應的各控制單元以及上位系統，各控制單元形成控制層，對生產過程進行實時控制，上 位系統主要是由計算機組成，用於向控制層下發生產任務，從控制層接收實時監測數據， 以及進行數據分析，讓管理者進行質量分析和工藝過程回溯。上位系統按批次將生產過程的控制參數打包成控制參數包，下發給生產線的線段控制 層；生產線的線段控制層根據控制參數包所設定的控制參數控制生產線線段控制層的各控 制單元依次完成對應批次的生產任務；在生產過程中，生產線的線段控制層將同步產生的 批次數據暫存於其暫存區中，在該批次生產結束後發送給上位系統。控制參數包是上位系統下發生產任務的一種表現形式，其數據結構主要包括欄位批次 號、批次屬性、工序控制字、工藝參數、設備控制參數。參照圖l，控制參數包l的數據 結構包括批次報頭11、批次工藝控制數據12和批次工藝配方數據13，其中，批次報頭 11中的批次屬性表示該批次是生產批次還是測試批次，是中間批次還是完成批次，等等， 其數據結構參照圖2，最後四位表示批次屬性。圖3顯示的是在生產過程中控制層產生的批次實時數據塊2的數據結構，用於記錄生 產過程中各種有關生產質量的生產狀態、頭尾料、水份、溫度、流量數據等。批次實時數 據塊2主要包括批次報頭21 、批次狀態數據22和批次統計數據23。批次數據主要包括段生產信息、批統數據和批次分析數據，段生產信息描述該批次在 生產線線段上的操作信息和製品批次信息以及生產開始和結束時間，批統數據描述該批次 在生產線線段內各關鍵工藝點的生產質量的統計信息，批次分析數據描述該批次在生產線 線段內各關鍵工藝點的生產過程詳細信息。參照圖4，在同一線段進行同牌號兩批次連續生產時，上位系統對同一牌號的兩批次 之間的切換控制按以下方法來進行首先，在運行當前批次時，判斷當前批次出料是否即將結束(步驟S1)，如果不是即將結束，就繼續運行當前批次，在當前批次出料結束前一 定時間內，下--批次開始落料(步驟S2)，上位系統並向生產線線段控制層下發預投制指 令(步驟S3)。收到預投制指令後，生產線線段控制層的各控制單元的批統數據在延遲一 定時間後，寫入其預投制實時數據塊(步驟S7);判斷下一批次落料是否完畢，即是否落 料已達預定重量(步驟S4)，如果不是，則繼續落料，如果是，則經延遲一定時間後結束 當前批次，並向上位系統發送所述的批次數據(步驟S5)，並把預投制實時數據塊的數據 拷貝到當前批次實時數據塊中(步驟S8)，下一批次進櫃(步驟S6)，開始運行下一批次。 上述僅為本發明的具體實施方式
，但本發明的設計構思並不局限於此，凡利用此構思 對本發明進行非實質性的改動，均應屬於侵犯本發明保護範圍的行為。
權利要求
1、一種捲菸制絲生產流程的自動控制方法，其特徵在於包括1)上位系統按批次將生產過程的控制參數打包成控制參數包，下發給生產線的線段控制層；2)生產線的線段控制層根據控制參數包所設定的控制參數控制生產線線段控制層的各控制單元依次完成對應批次的生產任務；3)在生產過程中，生產線的線段控制層將同步產生的批次數據暫存於其暫存區中，在該批次生產結束後發送給上位系統。
2、 如權利要求l所述的一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法，其特徵在於所述控制 參數包的數據結構包括欄位批次號、批次屬性、工序控制字、工藝參數、設備控制參 數。
3、 如權利要求2所述的一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法，其特徵在於所述批次 數據包括段生產信息、批統數據和批次分析數據，段生產信息描述該批次在生產線線 段上的操作信息和製品批次信息，批統數據描述該批次在生產線線段內各關鍵工藝點 的生產質量的統計信息，批次分析數據描述該批次在生產線線段內各關鍵工藝點的生 產過程詳細信息。
4、 如權利要求3所述的一種巻煙制絲生產流程的自動控制方法，其特徵在於在同一線 段進行同牌號兩批次連續生產時，上位系統對同一牌號的兩批次之間的切換控制包括1) 在當前批次出料結束前一定時間內，下一批次開始落料，並向生產線線段控制層 下發預投制指令；2) 生產線線段控制層的各控制單元的批統數據在延遲一定時間後，寫入其預投制實 時數據塊；3) 當下一批次落料完畢時，結束當前批次，並把預投制實時數據塊的數據拷貝到當 前批次實時數據塊中。
全文摘要
一種捲菸制絲生產流程的自動控制方法，包括上位系統按批次將生產過程的控制參數打包成控制參數包，下發給生產線的線段控制層；生產線的線段控制層根據控制參數包所設定的控制參數控制生產線線段控制層的各控制單元依次完成對應批次的生產任務；在生產過程中，生產線的線段控制層將同步產生的批次數據暫存於其暫存區中，在該批次生產結束後發送給上位系統。通過將批次控制應用到生產線的控制層，制絲生產線的控制層將實現由面向控制到面向管理的轉變，除了原有的生產過程自動化控制功能外，還實現基於批次的生產管理和工藝質量分析統計功能。
文檔編號G05B19/418GK101324792SQ20081007047
公開日2008年12月17日 申請日期2008年1月14日 優先權日2008年1月14日
發明者吳永生, 琦 曹, 李曉剛, 慧 林, 羅旺春, 郭劍華, 馬慶文, 馬建化 申請人:龍巖菸草工業有限責任公司