基于多传感器融合的卷烟机自诊断系统设计
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“互联网+”烟草物流设备故障智慧诊断系统的构建摘要:以“互联网+故障智慧诊断”模式,探究解决卷烟商业企业物流设备生产、维保作业过程中异常发生处置效率低、问题查找困难、运维难度大等问题。
提出一种设备的故障智慧诊断系统构想,该系统通过智慧识别、定点定位、电子图册等手段,实现设备故障的智慧诊断、快速判断处置,提升全物流作业环节的生产效率。
以百色烟草市公司物流配送中心分拣、仓储设备进行研究探讨,供行业内单位借鉴。
关键词:智慧诊断;辅助识别;定点定位;处置效率;故障;运维;仓储;分拣1故障智慧诊断系统概况故障诊断是随着机械设备发展而形成的新学科,最早于20世纪60年代由美国提出,并率先开始了机械故障诊断技术的开发、研究,同时在故障机理研究和故障诊断、监测和预测等方面取得许多成果,随着科技的发展,故障智慧诊断依托人工智能、计算机网络技术逐步发展壮大。
故障智慧诊断系统就是基于人工智能与故障诊断技术相结合而提出的实用性智能故障诊断系统。
在系统应用环节,可以发挥领域专家知识与人工智能技术的作用,将大大提升设备故障诊断的时效性和高效性,能为延长设备使用寿命、保障设备使用安全奠定基础。
20世纪80年底,故障诊断技术在国内得到发展,在航空、航天、煤炭采掘、石油化工等大型生产领域,故障诊断技术走在前列。
2故障智慧诊断系统在烟草行业发展烟草商业企业中物流设备目前仍普及大型生产领域中应用的故障智慧诊断系统,设备监控系统中拥有的故障提示信息也无法全面反映、预测设备的异常情况。
随着烟草商业企业的物流设备向高速、高自动化发展,设备技术的更迭及信息技术的支持,高联动、大型化等特点逐步形成,为满足较高的工艺水平,物流设备各部件精度、配合度要求极高,设备故障的突发概率及随机性愈发明显。
故障的出现如不能得到及时发现并快速排除,会产生一系列连锁反应,造成设备的损坏维修,严重的可引发安全生产事故。
因此,面对现代化的机械设备,烟草商业企业必须基于现代化技术手段才能有效完成故障智慧识别、诊断、排除和预测,以“经验为王”和“时间堆积”为基础的传统故障诊断模式已经不再适用。
烟厂环境参数自动监测系统设计
设计目标:设计一个烟厂环境参数自动监测系统,能够实时监
测烟厂的关键环境参数,如温度、湿度、PM2.5、CO2、CO、SO2等,并能够记录数据、报警、远程监控和分析数据。
系统框架设计:该监测系统分为硬件和软件两部分,其硬件部
分主要由传感器、数据采集模块、终端控制器和网络通信模块组成;其软件部分则由上位机监控软件、数据存储和处理软件和Web服务
器组成。
硬件部分设计:传感器采用高精度的温湿度传感器、PM2.5传
感器、CO/CO2传感器和SO2传感器等,可以实时采集环境参数,并
通过数据采集模块将数据传输到终端控制器,由终端控制器进行数
据处理、存储和分析,最后通过网络通信模块将数据传输至服务器。
软件部分设计:上位机监控软件可以实时监测数据并进行分析
处理,并支持报警功能;数据存储和处理软件可以将数据保存并处
理为图表,方便管理人员进行分析和监测;Web服务器则可以提供
远程监控功能,用户可以通过Web页面访问服务器来查看实时数据、历史数据和地图位置等信息。
总体设计思路:在烟厂中设置多个传感器来监测烟厂的关键环
境参数,将数据采集至终端控制器并进行处理和存储,最后将数据
传输至Web服务器,实现烟厂环境参数的实时监测、报警和远程维护。
浅析ZJ17卷烟机组智能化系统构建与应用摘要:卷烟机组智能化系统通过安装智能检测装置、智能传感器,采集全面的烟支物理指标数据和运行工况数据,提供每一支烟生产过程中的大数据。
本文围绕ZJ17卷烟机组智能化系统探讨了以下内容:ZJ17卷烟机组智能化功能需求;智能烟机系统构建与实施;智能烟机系统应用。
对于探索智能烟机在工艺、设备、维修保养等方面有指导意义。
关键词:卷烟机组、智能化系统、数据引言:近年来,随着互联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与实体经济加快融合,柔性制造和智能制造日益成为全球制造业的发展方向,国内制造业需要抓住有利条件,抢占新一轮产业竞争的制高点。
[1-2]当前卷烟品牌的日益丰富,卷烟生产企业已经从以往的如何扩大产能转向如何进一步提高卷烟品质,满足消费者的需求以及进一步降低消耗等课题的研究。
因此,各卷烟生产企业在烟机设备智能化、生产过程智能化方面展开大量探索,希望能够综合运用大数据和物联网等技术进一步提升精益管理能力。
[3]虽然各卷烟生产企业的烟机设备正处于更新迭代的浪潮中,ZJ17设备仍然在卷烟生产企业里占据了较多的数量,本文主要围绕ZJ17卷烟机组在智能系统的功能需求以及应用进行探讨,对于生产质量、设备维护等方面有一定的指导意义。
一、ZJ17卷烟机组智能化功能需求1、数据的功能需求现有的卷烟机电控系统所能提供的数据主要是一些生产报表类的数据如产量、废品率、停机原因、效率等,烟支的物理指标也只有重量的长期短期偏差等几项内容,此类数据都属统计结果类的,欠缺了大量导致此结果的过程量数据。
这些数据的欠缺,不利于及时掌握设备的运行状态,不利于及时掌握产品质量的变化。
1)在生产质量数据方面。
在实际生产过程中,获取卷烟机生产质量数据主要是通过质检员以及机台操作人员通过每班定时在烟支成品通道抽取一定数据烟支样本,并将取样的烟支拿到综合测试台进行测量,这种方法获取卷烟机生产质量数据存在一些不足和问题。
卷烟设备状态检测与故障诊断系统发布时间:2023-07-28T08:00:03.476Z 来源:《科技潮》2023年15期作者:唐文扬1 陈晋礼2 余兴华2 陈颖2 郑春燕2 罗钢印2 [导读] 在科学技术迅猛发展的影响下,当前烟草生产设备较之传统设备而言已经有了很大的改变,卷烟设备检测、诊断与控制系统已在生产的各个环节得到应用。
1.重庆移通学院重庆合川 4015202.重庆烟草工业有限责任公司涪陵卷烟厂重庆涪陵 400800摘要:随着科技的快速发展,智能化机械管控技术已经成为各个行业发展的重点方向。
传统卷烟设备在运行过程中存在问题故障率高的问题,直接影响了卷烟产品的生产效率、工艺质量,为了有效解决卷烟设备问题诊断难、问题解决不及时的问题,将智能化故障诊断技术和卷烟设备相结合就显得尤为重要。
关键词:卷烟设备;故障诊断;现状;优势;硬件;软件引言:在科学技术迅猛发展的影响下,当前烟草生产设备较之传统设备而言已经有了很大的改变,卷烟设备检测、诊断与控制系统已在生产的各个环节得到应用。
定期对卷烟生产的设施与设备的状态及故障进行检测与诊断,既能改变原来管理制度中不合理的部分,又能高效率地确保设备的安全运行,降低设备的事故发生率。
而设备状态监测和故障诊断系统可以实时监测设备的运行状态,实现对设备隐患问题的实时报道和紧急情况下的结束生产,在保障设备安全的情况下避免事故的发生。
故障诊断技术是一个复杂的技术,他结合设备数据监测、监测数据分析以及紧急预警等多个环节,该技术当前在建筑业、汽车生产行业等多个行业展现出其独特的优势。
一、故障诊断技术在烟草行业应用的现状相比于国外的烟草制造行业,我国烟草生产企业对于故障诊断技术的应用起步较晚,当前大多制造企业使用的系统均是采用引进外国设备和监测系统的方式。
如:PROTOS-M5/M8设备加装智能监测系统,该监测设备可以实时对设备的各项数据进行监测,技术人员通过对各项数据的查看并根据经验进行问题分析,这种方式与传统方式相比,一定程度上提升了监测的质量,但从根源而言还是没有做到智能监测与维护。
目录摘要 ........................................ 错误!未定义书签。
Abstract .. (4)引言 (5)1.系统基本原理方案设计 (6)1.1基本设计原则 (6)1.2控制系统方案选择 (7)1.3智能排烟器系统的整体布局 (7)1.4功能原理分析........................... 错误!未定义书签。
2.气敏传感器的选择及信号采集放大电路 (7)2.1 气敏传感器的选择 (8)2.1.1电阻型半导体气敏材料的导电机理 (9)2.1.2 电阻型半导体气敏传感器的结构 (9)2.1.3气敏器件的基本特性 (10)2.1.4带有温度补偿气敏传感器电路的设计 (10)2.2信号采集放大电路的设计 (10)3.系统的硬件设计 (11)3.1微处理器的选择 (12)3.2 A/D转换接口电路设计 (15)3.2.1ADC0809主要技术指标 (15)3.2.2 ADC0809功能介绍和硬件接口电路 (17)3.3系统驱动电路设计 (19)3.4电动机的选择 (20)4.软件程序设计 (20)4.1程序语言与内存划分 (20)4.2 程序主要模块和汇编语言编程 (22)5.控制系统总电路 ............................ 错误!未定义书签。
结束语 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录 (28)ContentsIntruduction ..................................................................... 错误!未定义书签。
1. Total programme design (6)1.1Design philosophy (6)1.2 The option of control system (7)1.3 The ware control systematic whole of smoke evacuation layou (7)1.4 The analysis of function and principle .................. 错误!未定义书签。
2020.11科学技术创新基于DSP 的多传感器信息融合的厨房火灾检测系统黄圆明徐泽(东北林业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨150040)1厨房火灾检测系统的设计1.1检测系统的设计背景。
随着社会的快速发展,人们的生活也因油、电、气等的使用使生活更加便捷,但方便的同时,有关设备的使用可能会导致火灾的发生,其中厨房作为火灾最可能的发生地,若发生火灾,对人身安全和财产安全都会造成很大影响。
因此针对这样的具体问题:对厨房中温度、气体的检测可以判断厨房当前环境的安全情况,早期预知火灾的发生,并及时准确报警,从而建立一个安全的居家环境使十分必要的。
1.2检测系统的比较。
a.有线型火灾检测系统,其控制器和传感器之间的信号传输采用多线型结构,由于线路复杂,对布线的安装和维护都很困难,可靠性较低;b.单参数传感器系统多采用感光或感烟探测器,当检测超过设定的阈值就会发出报警信号,但这只能检测出单一方面的数据,且数据可能不准确。
c.基于总线型的多参数传感器系统,信号的传输和处理由微处理器或DSP 芯片来实现,降低了系统布线的工作量和难度,可以通过各个单一模块来对多个传感器实现数据间的联系,基于各种数据融合算法如BP 神经网络算法,可以对信息进行整合筛选,更准确的给出决策,且容错性较好综上:本设计选择基于总线型的多参数传感器检测系统,并将数据融合算法加入在信息处理的过程中。
1.3检测系统的总体设计分析。
本设计采用一种TMS320LF2407A 型号的DSP 芯片,也称数字信号处理器,它是一种具有将程序和数据分开处理功能的微处理器,并且可以将各种数字信号处理算法快速实现。
在厨房火灾检测防护系统中安装有多种传感器:火焰传感器、温度传感器、烟雾传感器、一氧化碳传感器。
这些传感器组成了厨房火灾感知系统。
为此,我们设计了一套基于DSP 的多传感器数据采集融合和传输系统,以实时地采集和融合多传感器信息,得出火灾的可能发生的状态,并把这一状态传输给报警系统和显示模块。
卷烟包装设备故障监测和智能诊断系统探究摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,目前,我国烟草行业发展快速。
为了满足市场的迫切需求,卷烟包装设备日趋快速,烟草管理精细化,这就导致了包装设备存在着发生故障的风险,对工厂运行效率造成了一定的负面影响。
我国科研人员为了改变这一情况,构建了智能化诊断系统。
在出现问题后,工作人员可以按照智能诊断系统的相关提示,及时进行调整,通过这种方式,可以提高和保证卷烟包装的效率。
本文将基于此,尝试阐述卷烟包装设备故障监测和智能诊断系统作用原理,希望能够给予烟草行业同仁一定的启示与参考。
关键词:设备研究;卷烟包装;故障检测;智能诊断系统引言:随着社会的不断发展,卷烟工业公司的竞争力度日趋增大,如何降低生产成本增加经济效益已经成为各大烟草企业共同追寻的目标。
卷烟包装设备作为卷烟生产过程中不可缺少的一部分,卷烟包装的先进程度,产品质量,企业产量密切相关。
如果在运行的过程中,卷烟包装出现了故障,在维修人员判断问题的过程中,往往会耗费大量的时间、精力。
如何在包装设备出现问题后,及时发现问题,解决问题,如今已经成为了有关部门的一大难题。
我国专家基于此,研究得出了一些行之有效的方式方法,而智能诊断系统便是其中的佼佼者。
1.设备故障监测和智能诊断系统设置意义1.1及时发现设备故障设备故障监测和智能诊断系统能实现卷烟包装设备中的温度、转速等运行进行故障监测,根据这部分数据来判断卷烟包装机内部是否有出现故障的危险。
如果卷烟包装机器出现了异常情况,那么智能监控设备可以在事态尚不严重的时候,通知现在维护人员进行维修,避免故障对生产效率造成影响。
1.2保证维修效率在传统的设备维修过程中,维修人员往往是根据自己的实际经验进行判断分析,这种维修效率相对较慢。
同时,个人的工作经验往往是具有局限性的,在实际工作中很容易出现判断错误的情况。
在烟草行业蓬勃发展的当下,传统的维修方式已经难以满足卷烟生产企业的实际需求。
产业与科授论血2019年第18卷第12期一种智能化卷烟设备机械故障自诊断系统的设计与实现□王鑫曹兴强[内容摘要】当前,为了针对卷烟厂卷包车间卷烟设备的机械磨损与疲劳等隐性故障进行实时监控,以提前提示卷烟机械设备的寿命■与使用期限。
基于此,本文设计开发了一套智能化卷烟设备机械故障自诊断系统,并在某卷烟厂卷包车间的生产现场进行了测试与应用,实现了设备故障数据的分区实时监控,实现了设备故障的自动识别和报警,减少了由于设备故障造成的过程质量和产晶质量的下降,降低了过程消耗,效果较好。
【关键词】智能化;卷烟机械设备;故障诊断【作者简介】王鑫(1982~),女,河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂助理工程师【通讯作者】曹兴强,河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂当前,为了针对卷烟厂卷包车间卷烟设备的机械磨损、疲劳等一些隐性故障进行实时监控,以提前提示机械设备的寿命与使用期限,通过增加必要的温度、电流、振动等传感器,结合卷烟机械设备实际,选择合理的安装位置,对设备故障的智能监控和诊断进行研究U'21o基于此,本文针对某卷烟厂卷包车间卷烟设备设计了一套智能化卷烟设备机械故障自诊断系统,并在该卷烟厂卷包车间的生产现场进行了测试与应用,实现了设备故障数据的分区实时监控,实现了设备故障的自动识别和报警.减少了由于设备故障造成的过程质量和产品质量的下降,降低了过程消耗,效果较好。
一、系统架构一般言之,对于卷烟机械设备状态监测与故障诊断技术,其根本在于了解和掌握卷烟机械设备在其正常运行过程中所具备的正常状态,对卷烟机械设备的可靠性进行预测、评价、反馈,来对故障的出现进行合理预测,同时对故障发生的位置、原因、危险性等进行识别,预报故障的发展趋势,并针对具体情况做出决策。
本系统将针对某卷烟厂卷包车间卷烟设备的机械磨损、疲劳等一些故障进行实时监控,以期提前提示机械设备的寿命与使用期限。
基于此,来衡量、建设卷烟机械设备状态监测和故障诊断辅助系统平台,针对卷烟设备的机械磨损、疲劳等隐性故障进行监控,实现设备故障的预先报警和智能诊断。
卷烟厂安全预警系统参数的设计
1. 温度感应器:卷烟厂内部存在多个生产环节,例如印刷、制丝、包装等,不同的
生产环节需要掌控不同的温度,因此需要在每个生产环节安装温度感应器,实时监控温度,一旦温度过高或过低会自动触发警报或关闭设备。
2. 压力传感器:卷烟机、包装机等设备需要使用气压,需要经常对气压进行监控,
以保证安全使用。
因此需要在设备上安装压力传感器,实时监测气压变化,并通过预警系
统通知工人进行处理。
3. 烟雾探测器:卷烟生产过程中需要燃烧一定数量的烟草,因此存在着烟雾的产生。
为了保障工人的生命安全,需要在卷烟厂内安装烟雾探测器,及时发现烟雾产生并预警。
4. 紫外线探测器:在印刷、检查、包装等环节中,需要使用紫外线对烟草进行检测。
在紫外线安全控制方面,应从设备布置、操作程序控制、室内光强、检测高度、紫外线灯
光的过滤及安装等方面进行设计,防止紫外线对工人身体造成危害。
5. 声光报警器:在卷烟厂安全预警系统中,应该安装声光报警器,系统检测到环境
异常时,自动响起声光报警,以及时提醒工人注意安全。
6. 防爆电器:卷烟厂生产过程中,存在一定的易燃性和易爆性,因此需要采用防爆
电器,防止火源引起爆炸事故,确保生产安全。
7. 室内空气质量监测仪:在卷烟厂内需要长时间使用空调、空气净化器等设备,以
减少空气中的粉尘、异味等污染物质,因此需要在室内安装空气质量监测仪,实时监测室
内空气质量情况,并通过预警系统提醒操作员进行处理。