一种印刷车间智能停机三级预警系统和方法技术方案

本发明专利技术属于设备状态监测技术领域，公开了一种印刷车间智能停机三级预警系统和方法，包括数据采集系统、机台报工系统、云服务器和智能终端，数据采集系统用于采集车间内每个印刷机台运行数据并分析出停机状态，将停机状态通过机台报工系统进行显示，工作人员根据印刷机台自动分类结果，来选择机台停机细分原因并录入机台报工系统，同时上传至云服务器，云服务器用于处理数据采集系统上传的数据并分析形成设备状态数据，智能终端通过云服务器获取设备状态数据并进行分级报警。本发明专利技术通过将大数据神经算法实现下一阶段机器运行状态的自动判断并初步自动分类。帮助管理人掌握生产情况，大大提高了生产效率，提高了人员绩效管理水平。水平。水平。

【技术实现步骤摘要】
一种印刷车间智能停机三级预警系统和方法


[0001]本专利技术属于设备状态监测
，尤其涉及一种印刷车间智能停机三级预警系统和方法。

技术介绍

[0002]一个印刷车间内具有多台印刷机，在多台印刷机运行过程中往往存在各类停机事件，比如设备在待单、维修、保养、测试、打样、待料、装版的时候都会导致机器处于停机和试机的状态，为了了解设备状态和及时处理设备故障，需要将设备故障状态进行上报，现有的设备停机故障上报是车间工作人员通过MES管理系统进行填报提交。而实际生产中，车间工作人员大多都处于大量的实际工作中，当设备发生故障时，大家都急于处理现场设备故障，导致在MES系统中上报信息通常是滞后的。工人上报的方式不仅具有滞后性，而且降低了生产效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术目的在于提供一种印刷车间智能停机三级预警系统和方法,以解决上述的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的一种印刷车间智能停机三级预警系统和方法的具体技术方案如下：
[0005]一种印刷车间智能停机三级预警系统，包括数据采集系统、机台报工系统、云服务器和智能终端，所述数据采集系统与机台报工系统通信连接，所述机台报工系统与云服务器通信连接，所述智能终端与云服务器通信连接，所述数据采集系统用于采集车间内每个机台运行数据并分析出停机状态，将停机状态通过机台报工系统进行显示，工作人员根据印刷机台自动分类结果，来选择印刷机台停机细分原因并录入机台报工系统，同时上传至云服务器，所述机台报工系统同时将数据采集系统采集的数据上传至云服务器，所述云服务器用于处理数据采集系统上传的数据并分析形成设备状态数据，所述智能终端通过云服务器获取设备状态数据并进行分级报警。
[0006]进一步的，所述数据采集系统包括传感器、控制器和通信模块，所述传感器与控制器电连接，所述通信模块与控制器电连接，所述传感器设置在每个机台的出纸处，用于检测机台纸张数量，所述通信模块用于建立与机台报工系统和云服务器的通信，所述控制器用于记录传感器采集的数据并分析上传。
[0007]进一步的，所述通信模块包括本地通信模块和物联网通信模块，所述本地通信模块与机台报工系统的通信模块建立连接，所述物联网通信模块采用NB
‑
IoT物联网或wifi无线网与云服务器通信连接。
[0008]进一步的，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于记录轮毂转动圈数，所述第二传感器同步记录印刷机台纸张数，所述控制器内置程序根据第一传感器和第二传感器采集的数据判断印刷机运行状态和出纸数量是否正常，当数据采集系
统检测到机台为异常状态时，通过本地通信模块将异常信号通过机台报工系统进行显示。
[0009]进一步的，所述云服务器包括物联服务协议、同步云数据库和MES系统，所述物联服务协议用于建立与数据采集系统和机台报工系统的通信连接，所述同步云数据库用于处理数据采集系统和机台报工系统上传的数据，所述MES系统用于管理和统计机台状态数据。
[0010]进一步的，所述MES系统包括人员名单管理、机台预警管理和生产产量表报管理，所述人员名单管理用于短信提醒各级别名单的管理，所述机台预警管理用于对各机台分级预警名单及时间设置和添加，所述生产产量表报管理用于对于各车间机台生产产量及时间状态分析汇总，筛选指定内容条件，根据车间进行日报表及月报表生产信息导出汇总。
[0011]进一步的，智能终端为智能显示屏、计算机或手机。
[0012]本专利技术还公开了一种印刷车间智能停机三级预警系统的智能停机三级预警方法，包括如下步骤：
[0013]步骤1：根据传感器每分钟采集的数据分析机台印刷张数波动曲线，确定当前机台运行情况，包括正常运行、停机和试机；
[0014]步骤2：设置数据采集系统采样间隔时间T1，数据采集系统每隔T1时间进行一次采样，分析本次采样数据与上一次采样数据是否存在波动变化，若不存在变化则进入步骤1，系统自动忽略小于T1时间段内的变化，若两个采样周期间存在波动变化则进入步骤3；
[0015]步骤3：判断机台在T2时间段内采样数据是否存在波动变化，T2>T1，若T2时间段内无变化，则记录机台波动时间、状态、工单、班组信息，无需上报预警，若存在变化则判断为异常，并通过异常分类判断模型对异常进行自动分类判断，并将异常信息进行记录，通过机台报工系统弹窗显示，并进行一级角色手机预警，工作人员对异常信息进行确认，并根据实际处理情况对异常信息进行更新；
[0016]步骤4：判断异常时间是否超过T3，T3>T2，若异常时间超过T3，则进入三级角色手机预警、二级角色手机预警、二级角色手机预警以及机台弹窗报警，工作人员对异常信息进行确认，并根据实际处理情况对异常信息进行更新；若异常时间未超过T3，则进入步骤4；
[0017]步骤5：判断异常时间是否超过T4，T2<T4<T3，若异常时间超过T4，则进入二级角色手机预警、二级角色手机预警以及机台弹窗报警，工作人员对异常信息进行确认，并根据实际处理情况对异常信息进行更新，若异常时间未超过T4，则进入步骤6；
[0018]步骤6：进入步骤4，异常信息判断脚本循环。
[0019]进一步地，所述异常分为异常大类和异常小类，所述异常大类包括：生产换型、设备故障、停机等待、生产过程调试、保养、打样、测试、计划维修；所述异常小类包括：换型调整和装版换型。
[0020]进一步地，所述步骤3的异常分类判断模型采用深度学习的方式，包括输入层、中间层和输出层，所述模型用于执行以下步骤：
[0021]步骤a：假设要预测St，St表示t时刻的状态state，分别取Vt
‑
10,Vt
‑
9,Vt
‑
8......Vt,Vt+1,Vt+2......,Vt+10，一共21个数据，作为一组数据，如果某些数据不存在，则用0代替，所述输入层就有21个数据；步骤b：假设这个神经网络要预测一个机台的三种状态，神经网络的输出层采用softmax函数，输出三个数据，softmax函数如下所示：
[0022][0023]步骤c：通过输入机台报工系统的当前实时运行速度的状态值(z)，来获取概率(p)，而Softmax函数，提供了归一化的处理运算，机台实时运行数据认为是一维数据，采用全连接或LSTM进行处理，每一个中间层之间用ReLU函数激活，即
[0024]f(x)＝max(0，x)
[0025]而在神经网络中，ReLU函数作为神经元的激活函数，为神经元在线性变换w
T
x+b之后的非线性输出结果，对于进入神经元的来自上一层神经网络的输入向量x，使用ReLU函数的神经元会输出计算值：
[0026]max(0，w
T
x+b)
[0027]至下一层神经元或作为整个神经网络的输出；
[0028]步骤d：最后，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，包括数据采集系统、机台报工系统、云服务器和智能终端，所述数据采集系统与机台报工系统通信连接，所述机台报工系统与云服务器通信连接，所述智能终端与云服务器通信连接，所述数据采集系统用于采集车间内每个机台运行数据并分析出停机状态，将停机状态通过机台报工系统进行显示，工作人员根据印刷机台自动分类结果，来选择印刷机台停机细分原因并录入机台报工系统，同时上传至云服务器，所述机台报工系统同时将数据采集系统采集的数据上传至云服务器，所述云服务器用于处理数据采集系统上传的数据并分析形成设备状态数据，所述智能终端通过云服务器获取设备状态数据并进行分级报警。2.根据权利要求1所述的印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，所述数据采集系统包括传感器、控制器和通信模块，所述传感器与控制器电连接，所述通信模块与控制器电连接，所述传感器设置在每个机台的出纸处，用于检测机台纸张数量，所述通信模块用于建立与机台报工系统和云服务器的通信，所述控制器用于记录传感器采集的数据并分析上传。3.根据权利要求2所述的印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，所述通信模块包括本地通信模块和物联网通信模块，所述本地通信模块与机台报工系统的通信模块建立连接，所述物联网通信模块采用NB
‑
IoT物联网或wifi无线网与云服务器通信连接。4.根据权利要求2所述的印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，所述传感器包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于记录轮毂转动圈数，所述第二传感器同步记录印刷机台纸张数，所述控制器内置程序根据第一传感器和第二传感器采集的数据判断印刷机运行状态和出纸数量是否正常，当数据采集系统检测到机台为异常状态时，通过本地通信模块将异常信号通过机台报工系统进行显示。5.根据权利要求1所述的印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，所述云服务器包括物联服务协议、同步云数据库和MES系统，所述物联服务协议用于建立与数据采集系统和机台报工系统的通信连接，所述同步云数据库用于处理数据采集系统和机台报工系统上传的数据，所述MES系统用于管理和统计机台状态数据。6.根据权利要求5所述的印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，所述MES系统包括人员名单管理、机台预警管理和生产产量表报管理，所述人员名单管理用于短信提醒各级别名单的管理，所述机台预警管理用于对各机台分级预警名单及时间设置和添加，所述生产产量表报管理用于对于各车间机台生产产量及时间状态分析汇总，筛选指定内容条件，根据车间进行日报表及月报表生产信息导出汇总。7.根据权利要求1所述的印刷车间智能停机三级预警系统，其特征在于，智能终端为智能显示屏、计算机或手机。8.一种如权利要求1
‑
7任一项所述的印刷车间智能停机三级预警系统的智能停机三级预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据传感器每分钟采集的数据分析机台印刷张数波动曲线，确定当前机台运行情况，包括正常运行、停机和试机；步骤2：设置数据采集系统采样间隔时间T1，数据采集系统每隔T1时间进行一次采样，分析本次采样数据与上一次采样数据是否存在波动变化，若不存在变化...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂小安，俞海华，陈宁，竺炜，
申请(专利权)人：浙江美浓世纪集团有限公司，
类型：发明
国别省市：