专利名称：一种烟支物理指标自动化检测分析装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及烟草行业中，与烟支物理指标检测仪器适配的技术，尤其是指烟支物理指标采集技术、烟支物理指标分析技术。
背景技术：
随着烟草工业的发展，卷烟制造过程对控制精度和质量稳定性要求越来越高，烟支物理指标专用检测仪器在生产质量参数控制过程得到了广泛运用，各设备厂商出现不同多种物理检测设备，如何将这些数据有效组织、科学利用是一个难点问题。在现实卷烟制造过程中，卷烟设备与质检设备有摆放的物理位置存在一定距离，如何把机台操作人员(也即卷烟生产人员，需不定时抽检卷烟质量情况)从重复繁杂的测试工作解脱出来，成为卷包车间提高生产效率的重大问题。现有机台操作人员通过以下两种方式查看物理指标检测结果I、查看打印检测结果并手工统计计算即物理检测结果通过打印机打印出来，各项质量特性需手动统计计算，这种设备比较原始，但部分卷烟制造厂仍有使用。2、基于上位机查看检测结果这种物理指标检测设备带有上位机及特制的数据采集软件，数据采集软件将检测结果采集到上位机展示，操作人员通过上位机查看检测结果。3、从质量管理软件查看检测结果按照业务需求定制开发数据采集软件，采集的数据供质量管理软件分析展示，如MES的质量管理模块、SPC等。以上查看物理指标检测结果方式相应存在的缺点是I、查看打印检测结果并手工统计计算缺少一套适应现场操作人员就近查看不同物理指标检测设备检测结果的统一平台，操作人员往往需花较长时间在不同的检测现场等待检测结果。2、基于上位机查看检测结果现有数据采集方式比较原始，不同物理检验设备需要进行特定的接口和数据采集�？榭ⅲ⒐ぷ髁看�。3、从质量管理软件查看检测结果缺少用于现场质量预警、质量分析功能。
实用新型内容针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种烟支物理指标自动化检测分析装置。该装置为卷烟制造现场操作人员提供一套物理指标自动化检测装置，实现物理指标检测结果统一展示、预警分析、过程分析平台。为实现上述目的，本实用新型技术方案为[0018]一种烟支物理指标自动化检测分析装置，该装置主要由一仪器适配装置连接一数据采集装置组成；仪器适配装置连接一物理指标检测设备和一设备注册装置，数据采集装置连接一数据分析�？楹鸵还ひ毡曜际逝淠？椋龅氖莘治瞿？榱庸ひ毡曜际逝淠？楹鸵还碳嗫�、分析�？椤＝徊降模龅囊瞧魇逝渥爸冒ㄒ涣游锢碇副昙觳馍璞傅纳璞附涌谑逝淠？楹鸵涣邮莶杉爸玫谋曜荚葑荒？椋拱ㄒ涣由璞附涌谑逝淠？楹捅曜荚葑荒？榈纳璞冈莼袢∧？�。进一步的，所述的数据采集装置包括一连接仪器适配装置的数据采集功能�？楹鸵涣庸碳嗫�、分析�？榈氖萆媳üδ苣？椋拱ㄒ涣邮莶杉δ苣？楹褪萆媳üδ苣？榈氖菁庸すδ苣？�。进一步的，所述的过程监控、分析�？榘ㄒ还碳嗫夭愫鸵还谭治霾�。进一步的，所述数据上报功能�？榱庸碳嗫�、分析模块的过程监控层。进一步的，所述仪器适配装置的标准元数据转换�？榱邮莶杉爸玫氖莶杉δ苣？�。上述技术方案的有益之处在于本实用新型烟支物理指标自动化检测分析装置将仪器适配装置运用于系统中，能够主动识别常见的物理指标检验设备，而且这种自动适配能力可以动态配置；仪器适配装置为数据采集�？樘峁┍曜几袷绞荩故莼袢『褪菁庸ね耆直鹂础Ｍü莶杉爸茫岷显ぶ贫ǖ氖莶杉呗院褪菁庸げ呗越惺莶杉�。本实用新型烟支物理指标自动化检测分析装置在首次运用在本实用新型平台前完成设备注册；质检人员向质检设备发出烟支物理指标检测请求，由物理指标检测设备检测设备检测数据；设备仪器适配装置通过其路由功能自动与物理检测设备建立数据获取通道并获取物理指标检测原始数据，再通过仪器适配装置的标准通讯通道传输到数据采集�？椋皇莶杉？楦菰ざǖ牟杉呗院鸵斐４砘平惺莶杉辉儆墒莘治瞿？榉直鸫邮莶杉爸�、工艺标准适配模块获取质检结果数据和工艺检测标准，上报过程监控、分析�？榻泄碳嗫睾凸谭治觯导湎殖∥锪髦副曜远觳馓峁┳远饩龇桨�。本实用新型的优点如下I、本解决方案无需现场操作人员在测试现场等待测试结果，节约了操作人员的时间；无需使用打印机打印质检小票，节约打印成本；2、能够自动适配仪器接口，不需要定制开发，节约了开发成本；3、多质检设备采集数据实现集中加工、处理，结合数据数采策略功能优化处理流程，提高了系统性能。
图I为本实用新型烟支物理指标自动化检测分析装置结构示意图。图2为本实用新型仪器适配装置架构示意图。图3为本实用新型数据采集装置系架构示意图。
具体实施方式
[0032]现结合附图和实施例说明本实用新型。如图I所示的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，该装置主要由一仪器适配装置连接一数据采集装置组成；仪器适配装置连接一物理指标检测设备和一设备注册装置，数据采集装置连接一数据分析�？楹鸵还ひ毡曜际逝淠？椋龅氖莘治瞿？榱庸ひ毡曜际逝淠？楹鸵还碳嗫�、分析�？�。该装置在首次运用时通过设备注册装置完成设备注册；在质检人员向质检设备发出烟支物理指标检测请求时，由物理指标检测设备检测设备检测数据；设备仪器适配装置与物理检测设备建立数据获取通道并获取物理指标检测原始数据，再通过仪器适配装置的标准通讯通道传输到数据采集�？椋皇莶杉？楦菰ざǖ牟杉呗院鸵斐４砘平惺莶杉辉儆墒莘治瞿？榉直鸫邮莶杉爸�、工艺标准适配模块获取质检结果数据和工艺检测标准，上报过程监控、分析�？榻泄碳嗫睾凸谭治�。本实用新型物理指标检测是由物理指标检测设备完成的，物理指标检测设备为本实用新型综合解决方案方案提供基本的物理指标测试数据和检测设备状态数据。目前使用于烟支物理指标检测设备品类繁多、功能、型号、厂家各有不同，但主要通过串行接口、以太网接口、USB接口、并行接口方式对外传输数据。设备注册装置主要完成物理指标检测设备在首次运用在本检测平台时进行设备基本信息注册，为仪器适配装置提供基本设备信息。设备注册整过过程是通过个性化的配置界面完成的。数据流输入输入设备名称、设备编号、设备接口类型；根据设备类型不同数据输入项不同，常用的有3种接口串口 波特率、数据位、奇偶校验、停止位；通过Socket通讯通讯地址、通讯类型、包头、包体(数据起始位)、尾、包长度；数据库数据库类型、数据库服务器地址；输出注册是否成功提示，如果成功输出设备配置文件。业务流I、首先用户输入设备名称、编号、接口类型基础信息，系统根据设备类型自动要求输入不同信息参数。用户在输入设备信息后，系统熟悉验证设备是否注册、设备是否存在，如果满足注册条件，系统保存注册文件，并返回注册成功信息。如图2所示的仪器适配装置包括一连接物理指标检测设备的设备接口适配模块和一连接数据采集装置的标准元数据转换�？椋拱ㄒ涣由璞附涌谑逝淠？楹捅曜荚葑荒？榈纳璞冈莼袢∧？�。该仪器适配装置包括设备元数据获取、转换、发送三部分功能，实现从不同接口标准的物理指标检测设备获取物理指标检验原始数据，建立统一标准格式的数据传输通道，并向数据采集装置提供标准统一格式数据。所述的设备接口适配�？槭迪至松璞冈莼袢∧？橛胛锢碇副昙觳馍璞噶拥穆酚煞绞�。设备接口适配包括两个逻辑功能�？榻涌诜衲？椤⒔涌诠芾砟？椤Ｒ瞧魇逝渥爸霉菇ǖ纳璞附涌谑逝淦髁拥礁鞲鑫锢碇副昙觳馍璞甘堤澹谰菁觳馍璞傅撞闾峁┑慕涌诓煌捎貌煌氖逝浞绞剑＜氖逝浣涌诜绞接写凇CP、DB等。根据接口方式的不同建立不同接口适配服务，所有接口适配服务由接口服务模块统一管理。接口服务�？榛袢∩璞缸⒉嵝畔ⅲ缟璞副嗪�、设备类型、接口参数等，实现自适应各种物理检测设备接口协议能力。所述的设备元数据获取�？槭迪至送ü璞附涌谑逝淠？榇硬煌涌诶嘈偷奈锢砑觳馍璞钢谢袢〖觳馐荨Ｉ璞冈莼袢∈窃谕ㄑ豆芾砺呒δ苣？楣芾硐陆械模涫迪植街枞缦率紫惹璞附涌谑逝淠？椋⑼üㄑ豆芾砟？榻⑹莼袢⊥ǖ溃唤⒂肽勘晟璞副３滞ㄑ叮换袢∩璞冈�。所述的设备元数据转换�？榻煌氖堇嘈屯骋蛔怀蒟ML文件格式。如图3所示的数据采集装置包括一连接仪器适配装置的数据采集功能模块和一连接过程监控、分析�？榈氖萆媳üδ苣？椋拱ㄒ涣邮莶杉δ苣？楹褪萆媳üδ苣？榈氖菁庸すδ苣？�。该数据采集装置包括数据采集、数据加工、数据上报三大功能。数据采集装置主要实现从仪器适配装置获取数据，通过预定的数据采集策略和异常处理策略进行数据加工处理，并通过一定方式将数据上报到过程监控层或保存到数据库中。所述的数据采集功能�？槭迪钟胍瞧魇逝渥爸猛ㄑ叮ü瞧魇逝渥爸玫谋曜荚葑荒？榱邮莶杉爸玫氖莶杉δ苣？椋右瞧魇逝渥爸弥谢袢”曜几袷降氖莶杉荨Ｊ莶杉Ｊ胶筒杉呗允峭ü莶杉δ苣？榈氖莶杉呗苑衤呒？榻泄芾淼�。数据获取方式有同步和异步两种模式，在同步模式下，由数据采集功能�？榉⒊鍪莶杉肭螅瞧魇逝渥爸孟煊η肭蟛⒔肭笫莘⑺偷绞莶杉δ苣？椋辉谝觳侥Ｊ较拢梢瞧魇逝渥爸酶袷交蟮氖菝糠⑸淮伪浠浠蟮氖莘⑺偷绞莶杉δ苣？�。所述的数据加工功能�？槭谴邮莶杉δ苣？椴杉氖墒菀话愣际俏锢碇副昙觳馍璞傅脑际荩热缫惶跬焦吹氖莅觳馐葜党ざ�、圆周，也包括设备的状态值，而且这些是原始的格式数据与生产信息(如班时、牌号、操作人员等)没有关联，因此这些数据需要数据加工�？槎哉庑┦萁薪馕�、归类等处理。所述的数据上报功能�？槭墙庸ご砉奈锢碇副昙觳庑畔ⅲ徊糠忠允凳毙畔⑿问缴媳ǜ碳嗫�、分析�？椋笆钡叵蛴没С氏中畔ⅲ獠糠中畔⒋蠖嗍鞘凳本婧脱讨е柿坎馐允菪畔ⅲ涣硪徊糠中畔ⅲ缡萃臣剖荨⒚飨傅扔墒萆媳？樾慈胧菘猓员腹谭治瞿？榧捌渌獠肯低呈褂�。所述的过程监控、分析�？榘ㄒ还碳嗫夭愫鸵还谭治霾�。上述数据上报功能�？榱庸碳嗫�、分析�？榈墓碳嗫夭�。所述的过程监控层是通过内置的国标GB/T4091-2001规定的八项判异常标准，并支持用户自定义判异常准则，系统按设定的判异准则对采集的数据进行实时分析和监控的。当发生异常情况时，按事先设定的报警方式，立即将异常情况信息通知机台质检人员，从而达到实时控制生产过程质量的目的。过程监控主要以下方式实现的I、自动报警现场数据与过程异常原因、纠正与改善措施相结合自动跟踪过程异常状态，自动发出异常报警。[0060]用户可以针对不同的品质特征制度一个或多个报警设置，每个报警设置可以有一个或多个报警规则。报警设置可针对不同异常所违反的判读规则，并根据不同的品质特性的异常状况和异常状况的级别自由设置不同的报警方式和不同的相关通知对象；系统支持画面消息弹出框、企业内部邮件、现场声光报警等多种异常报警方式，另可和移动通信运营商合作建立手机短信的报警通知方式。根据常规控制图的国标GB/T4091-2001统计质量控制手册其中规定的八种判异准则实时计算，实时预警。这八项判异准则具体内容为I) I个点落在A区以外2)连续9点落在中心线同一侧3)连续6点递增或递减4)连续14点中相邻点交替上下5)连续3点中有2点落在中心线同一侧B区以外6)连续5点中有4点落在中心线同一侧的C区以外7)连续15点落在中心线两侧的C区内8)连续8点落在中心线两侧且无一在C区内。采集的数据实时传入到服务器上，服务器根据八项判异准则实时计算，当某种判异符合事先设定的报警条件时，服务器会按事先设定的报警方式，把警报发给相关人员或者设备；相关人员或者设备再采取相关措施，从而达到实时控制生产过程质量的目的。流程中一旦产生异常情况，系统立即自动发出异常情况警报，立即将异常情况的发生位置、原因等信息通知相关人员。2、过程状态提醒自定义关键制程监控对象，可自由设置实时刷新频率，充分应用目视管理中颜色的易判断性，通过绿黄红三色清晰的标定过程的状态，提醒过程状态的变化；增加过程能力的实时显示，绿色表示过程正常，红色表示过程异常，黄色表示过程出现异常后已经得到了处理和改善。先进的图形引擎功能使数据点的查看更直观，鼠标移动时自动显示当前点的相关信息，新增的数据可即时描绘在控制图上。3、数据钻取通过监控界面，为管理者提供了一个可实时了解企业生产现场的品质状况管理信息平台，使生产的品质状况高度透明化。通过点击警示灯可以读取监控点的所有分析数据，系统自动链接到图形分析和报表统计�？椋饔貌榭聪晗傅氖莘治鲆约翱刂仆�。通过数据钻�。梢越殖∈萦牍桃斐Ｗ刺⒁斐Ｔ蚍治�、纠正改善措施相结合，使品质分析人员及时发现问题并将对制程异常处理的信息系统知识管理相关联；也为管理者提供了一个可实时了解企业生产现场的品质状况管理信息平台，使生产的品质状况高度透明化。所述的过程分析层是通过图形分析和报表统计完成过程分析I、图形分析------应用控制图控制图较直方图最大的特点是引入了时间序列或样本序列，通过观察样本点相关统计值是否在控制限内以判断过程是否受控，通过观察样本点排列是否随机从而及时发现异常。控制图较直方图在质量预防和过程控制能力方面大为改进。[0079]系统提供了包括Xbar-R图、Xbar-S图、X-MR图、Pn图、P图、U图、C图运行图、直方图、缺陷排列图、原因排列图、措施排列图、散点图等十多种应用控制图和分析图。通过使用控制图可以分析判断生产过程是否稳定，及时发现生产中异常情况并预防不合格品产生，检查生产设备和工艺装备的精度是否满足生产要求，最终实现对产品进行质量评定。I)计算能力系统提供了多达30种的统计与分析计算能力，包括平均值、最大值、最小值、极差、标准差、对称度、峰度、工序能力(Cp、Cpk)、工序性能(Pp、Ppk)、不良率、直通率、西格码水平(σ )等等，通过计算科学的评定质量问题的纠正及预防措施。2)波动原因分析及措施系统按5Μ1Ε对制程进行分层分析应用，寻找出影响过程能力与状态的要因，并对工序能力分析，判断比较过程改进的有效性，通过缺陷排列、缺陷与原因排列、缺陷与纠正措施排列图等多种问题分析工具全面对过程进行分析，不断减小过程波动，选择相对更关键的特性进行分析和控制，使这些关键特性受控并减小波动。2、报表统计在对产品的受控状态出现异常的情况后，本系统可以对缺陷进行同步的统计，工程技术人员在该统计数据的基础上发现缺陷的一个变化趋势，并根据自己的经验找到所对应的设备或者工艺的潜在隐患，就能够及时地排除该隐患，真正达到“预防问题发生”的目的。本系统针对过程异常、缺陷排列、人员考核、品质特性考核、产品品质考核、处理措施等信息统计汇总，用户给定数据的时间范围和品质特性范围，系统自动统计汇总多种参数，直接生成Excel报表。
权利要求1.一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于该装置主要由一仪器适配装置连接一数据采集装置组成；仪器适配装置连接一物理指标检测设备和一设备注册装置，数据采集装置连接一数据分析模块和一工艺标准适配�？椋龅氖莘治瞿？榱庸ひ毡曜际逝淠？楹鸵还碳嗫亍⒎治瞿？�。
2.如权利要求I所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述的仪器适配装置包括一连接物理指标检测设备的设备接口适配模块和一连接数据采集装置的标准元数据转换�？椋拱ㄒ涣由璞附涌谑逝淠？楹捅曜荚葑荒？榈纳璞冈莼袢∧？�。
3.如权利要求I或2所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述的数据采集装置包括一连接仪器适配装置的数据采集功能�？楹鸵涣庸碳嗫�、分析�？榈氖萆媳üδ苣？椋拱ㄒ涣邮莶杉δ苣？楹褪萆媳üδ苣？榈氖菁庸すδ苣？�。
4.如权利要求I或2所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述的过程监控、分析�？榘ㄒ还碳嗫夭愫鸵还谭治霾�。
5.如权利要求3所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述数据上报功能模块连接过程监控、分析模块的过程监控层。
6.如权利要求3所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述仪器适配装置的标准元数据转换�？榱邮莶杉爸玫氖莶杉δ苣？�。
7.如权利要求4所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述仪器适配装置的标准元数据转换�？榱邮莶杉爸玫氖莶杉δ苣？�。
8.如权利要求5所述的一种烟支物理指标自动化检测分析装置，其特征在于所述仪器适配装置的标准元数据转换�？榱邮莶杉爸玫氖莶杉δ苣？�。
专利摘要一种烟支物理指标自动化检测分析装置主要由一仪器适配装置连接一数据采集装置组成；仪器适配装置连接一物理指标检测设备和一设备注册装置，数据采集装置连接一数据分析�？楹鸵还ひ毡曜际逝淠？椋莘治瞿？榱庸ひ毡曜际逝淠？楹鸵还碳嗫�、分析�？�。该装置在首次运用时通过设备注册装置完成设备注册；在发出烟支物检测请求时，由物理指标检测设备检测设备检测数据；设备仪器适配装置获取物理指标检测原始数据并传输到数据采集模块；数据采集�？楦菰ざǖ牟杉呗院鸵斐４砘平惺莶杉辉儆墒莘治瞿？榉直鸫邮莶杉爸谩⒐ひ毡曜际逝淠？榛袢≈始旖峁莺凸ひ占觳獗曜迹媳ü碳嗫�、分析�？榻泄碳嗫睾凸谭治�。
文档编号G01D21/02GK202770475SQ20122038677
公开日2013年3月6日 申请日期2012年8月7日 优先权日2012年8月7日
发明者严祥辉, 江东熠, 陈永祺, 林德民, 梁宇彤, 罗小蕾, 李福东, 张粦雁, 伊恒伟, 许平湖, 王晔, 林启宽, 黄雯华 申请人:厦门烟草工业有限责任公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
