淺析卷包在線檢測設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

汪建兵

摘 ? 要：隨著煙草需求量的增加，煙廠規(guī)模也在逐漸增大，卷煙的各種設(shè)備更多，而在卷包車間中生產(chǎn)設(shè)備比較集中，為避免生產(chǎn)問題，煙廠設(shè)置了不同類型的檢測系統(tǒng)。但是檢測系統(tǒng)是不是能正常運(yùn)行，需要另外的監(jiān)測檢測系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控，并進(jìn)行故障報(bào)警和精確的故障定位。這就需要根據(jù)不同廠家、不同種類的檢測系統(tǒng)的工作原理，研制出相應(yīng)的、專業(yè)的監(jiān)測器和監(jiān)測系統(tǒng)，對工作過程中的每個(gè)控制信號進(jìn)行監(jiān)控，構(gòu)成統(tǒng)一的卷包在線檢測設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，從而確保卷包車間正常生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：卷煙廠 ?卷包設(shè)備 ?在線檢測監(jiān)控系統(tǒng) ?應(yīng)用

中圖分類號：TP277 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2020）06（a）-0075-02

卷煙廠中最為主要車間就是卷包生產(chǎn)車間，此車間中運(yùn)行的各種設(shè)備存在著故障性風(fēng)險(xiǎn)。為避免減少這些風(fēng)險(xiǎn)，需要建設(shè)一套監(jiān)控系統(tǒng)，采用本地報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控與報(bào)警及遠(yuǎn)程預(yù)警方式，對各個(gè)檢測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控。用來解決檢測設(shè)備各類故障無報(bào)警提示、系統(tǒng)和硬件故障難以發(fā)現(xiàn)引起維修響應(yīng)滯后帶來產(chǎn)品的質(zhì)量隱患、檢測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和產(chǎn)品缺陷數(shù)據(jù)無法集中分析、集中管理等一系列問題。同時(shí)能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場和遠(yuǎn)程報(bào)警，防止檢測系統(tǒng)發(fā)生故障而無人知曉，提高發(fā)現(xiàn)故障的及時(shí)率和維修響應(yīng)速度。從而保證卷包設(shè)備的正常運(yùn)行，不影響到正常生產(chǎn)，保證生產(chǎn)質(zhì)量和效率。

1 ?監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)的原理

首先，在煙廠設(shè)備機(jī)組的多個(gè)需要監(jiān)測部位安裝相應(yīng)的智能監(jiān)測器（如缺陷剔除監(jiān)測器、產(chǎn)品到位監(jiān)測器，電磁閥監(jiān)測器等），針對不同部位監(jiān)測到的運(yùn)行信息進(jìn)行綜合分析，對設(shè)備健康狀態(tài)作出綜合判斷。其次，智能監(jiān)測器通過 CAN 總線將監(jiān)測到的信息數(shù)據(jù)和診斷出來的故障發(fā)送到機(jī)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)，由機(jī)臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的信息分析處理，診斷整機(jī)組健康狀態(tài)和運(yùn)行趨勢。再次，工廠內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器對每機(jī)組機(jī)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總儲(chǔ)存分析，通過PC端和移動(dòng)端呈現(xiàn)整廠設(shè)備的健康狀態(tài)和運(yùn)行趨勢。最后，卷煙廠主要針對檢測設(shè)備的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，只需要安裝檢測設(shè)備監(jiān)測器進(jìn)行監(jiān)測，如有需要可以增加智能監(jiān)測器對機(jī)組不同關(guān)鍵部位進(jìn)行監(jiān)測，該監(jiān)控系統(tǒng)具有可拓展性，可根據(jù)客戶需求在機(jī)組不同的關(guān)鍵部位增加監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和健康診斷。

2 ?檢測設(shè)備監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成

檢測設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要包括：檢測設(shè)備監(jiān)控軟件、終端智能監(jiān)測器、車間WIFI網(wǎng)絡(luò)布局、監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器、PC端應(yīng)用顯示、移動(dòng)端應(yīng)用顯示幾部分，具體如下。

（1）檢測設(shè)備監(jiān)控軟件。檢測設(shè)備監(jiān)控軟件安裝至每臺(tái)檢測設(shè)備的工控機(jī)，主要用來監(jiān)控小包檢測設(shè)備、條包檢測設(shè)備、五輪檢測設(shè)備和箱缺條檢測設(shè)備相機(jī)在線運(yùn)行數(shù)據(jù)信息、檢測系統(tǒng)軟件運(yùn)行數(shù)據(jù)信息和檢測設(shè)備檢測出的產(chǎn)品質(zhì)量缺陷信息。

（2）終端智能監(jiān)測器。終端智能監(jiān)測器采用先進(jìn)的采集技術(shù)對每個(gè)機(jī)組的檢測設(shè)備分別進(jìn)行獨(dú)立分析和儲(chǔ)存，可隨時(shí)查看每個(gè)檢測設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并在現(xiàn)場即時(shí)出現(xiàn)某種異常故障和運(yùn)行趨勢趨向于某種故障范圍的前提下，會(huì)進(jìn)行提示。

（3）車間WIFI網(wǎng)絡(luò)布局。在煙廠內(nèi)布局無線AP，用網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)到工廠內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器。

（4）監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器。檢測設(shè)備監(jiān)控軟件和終端智能監(jiān)測器將檢測設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和產(chǎn)品質(zhì)量缺陷數(shù)據(jù)通過車間WIFI傳送至工廠內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器進(jìn)行儲(chǔ)存分析，工廠內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器與智能報(bào)警器連接，當(dāng)發(fā)生故障設(shè)備的情況下內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器現(xiàn)場報(bào)警。

（5）pc端通過服務(wù)器端已處理的數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)展示檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、產(chǎn)品質(zhì)量狀態(tài);當(dāng)設(shè)備故障異常時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)的PC端報(bào)警、產(chǎn)品質(zhì)量缺陷數(shù)量超出預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)PC端預(yù)警;以及針對歷史故障數(shù)據(jù)和歷史缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析，直觀呈現(xiàn)分析圖表。

（6）移動(dòng)端主要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)故障報(bào)警、產(chǎn)品質(zhì)量缺陷數(shù)量超出預(yù)警閾值時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程預(yù)警，并針對歷史故障數(shù)據(jù)和歷史缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析，直觀呈現(xiàn)分析圖表。

3 ?卷包在線檢測設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的功能

3.1 實(shí)現(xiàn)檢測設(shè)備精準(zhǔn)維護(hù)

當(dāng)前檢測設(shè)備出現(xiàn)攝像頭掉線、軟件系統(tǒng)死機(jī)或者對煙包不檢測等故障時(shí)，無故障提示，無報(bào)警，這時(shí)檢測設(shè)備停止工作，操作維修工不易發(fā)現(xiàn)，存在重大質(zhì)量隱患。監(jiān)控系統(tǒng)要能立即發(fā)現(xiàn)檢測設(shè)備發(fā)生的故障，并在現(xiàn)場和遠(yuǎn)程報(bào)警，防止檢測系統(tǒng)發(fā)生故障而無人知曉，提高發(fā)現(xiàn)故障的及時(shí)率和維修響應(yīng)速度。

終端智能監(jiān)測器會(huì)發(fā)揮作用，每個(gè)終端智能監(jiān)測器利用內(nèi)嵌到檢測設(shè)備上的監(jiān)控軟件，獲取檢測設(shè)備運(yùn)行的故障信息，過程中如遇到軟件死機(jī)不運(yùn)行、攝像頭掉線、攝像頭不拍照、收不到缺陷照片等問題時(shí)，終端智能監(jiān)測器可進(jìn)行故障提示;終端智能監(jiān)測器可顯示故障信息內(nèi)容。

通過檢測設(shè)備監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)智能操控，檢測設(shè)備監(jiān)控軟件可通過32臺(tái)機(jī)組的操作系統(tǒng)獲取操作系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，同時(shí)抓取攝像頭拍照過來的文件大小，以及監(jiān)控（小包、條包、箱缺條、五輪檢測設(shè)備）設(shè)備的軟件是否正常運(yùn)行，和剔除動(dòng)作信息數(shù)據(jù)，具體表現(xiàn)為軟件會(huì)向控制臺(tái)發(fā)送剔除圖片數(shù)據(jù);軟件會(huì)向控制臺(tái)發(fā)送全部圖片數(shù)據(jù);軟件會(huì)向控制臺(tái)發(fā)送全部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（包括品牌，日期，時(shí)間，機(jī)組信息等）。

借助工廠內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，檢測設(shè)備監(jiān)控軟件產(chǎn)生故障信息數(shù)據(jù)時(shí)傳送至服務(wù)器，工廠內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場報(bào)警。并將故障信息數(shù)據(jù)通過PC端和移動(dòng)端進(jìn)行遠(yuǎn)程報(bào)警。如遇到軟件死機(jī)不運(yùn)行、攝像頭掉線、攝像頭不拍照、煙包到位檢測傳感器故障、接收不到缺陷圖片、剔除裝置剔除不動(dòng)作等問題時(shí)，就可以在pc端和移動(dòng)端頁面跳出警示框進(jìn)行報(bào)警，報(bào)警頁面呈現(xiàn)設(shè)備故障信息、機(jī)位、發(fā)生時(shí)間和處理記錄。

3.2 實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)警控制

通過分析檢測設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)，對煙包缺陷數(shù)量超出閾值和缺陷頻度出現(xiàn)異常的情況進(jìn)行預(yù)警提示。質(zhì)量預(yù)警功能提示維修人員調(diào)整、維修主機(jī)生產(chǎn)設(shè)備的相關(guān)部位，及時(shí)消除質(zhì)量缺陷，避免缺陷惡化。

將小包檢測設(shè)備、五輪檢測設(shè)備、箱缺條檢測設(shè)備和條包檢測設(shè)備按照質(zhì)量缺陷圖片名稱信息數(shù)據(jù)（包括缺陷產(chǎn)品產(chǎn)生的時(shí)間、缺陷產(chǎn)品數(shù)量和缺陷產(chǎn)生的鏡頭部位）進(jìn)行分析，當(dāng)缺陷數(shù)量超出預(yù)警閾值范圍進(jìn)行產(chǎn)品缺陷預(yù)警。

通過缺陷產(chǎn)品產(chǎn)生的時(shí)間和缺陷產(chǎn)品數(shù)量，可統(tǒng)計(jì)分析一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生缺陷產(chǎn)品的頻率和長期發(fā)展的趨勢，可以有依據(jù)的進(jìn)行設(shè)備評估管理，及時(shí)提醒維修人員調(diào)整管理，提高科學(xué)性的維修管理。

3.3 實(shí)現(xiàn)檢測設(shè)備狀態(tài)集中管理

生產(chǎn)管理的相關(guān)人員（工藝質(zhì)量人員、設(shè)備管理人員）利用監(jiān)控系統(tǒng)，集中對比、分析檢測裝置的運(yùn)行狀態(tài)和產(chǎn)品缺陷情況，實(shí)現(xiàn)檢測設(shè)備狀態(tài)集中管理。檢測設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可展示廠內(nèi)檢測設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)、質(zhì)量缺陷趨勢、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)全廠設(shè)備集中統(tǒng)一管理。綜合歷史故障記錄可分析故障機(jī)組占比、故障類型占比、故障設(shè)備的占比和故障頻發(fā)時(shí)間。針對頻繁發(fā)生故障的機(jī)組、故障類型、故障設(shè)備進(jìn)行計(jì)劃性維護(hù)保養(yǎng)管理，避免故障發(fā)生。

4 ?結(jié)語

綜上所述，煙廠的卷煙車間的設(shè)備檢測系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)在線監(jiān)控系統(tǒng)對其進(jìn)行監(jiān)控，以確保能監(jiān)測出檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，給出報(bào)警和故障定位，以降低卷包生產(chǎn)過程中故障風(fēng)險(xiǎn)，保障生產(chǎn)正常運(yùn)行，提高生產(chǎn)效率。

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