用于烟草包装设备的状态监测系统技术方案

本公开实施例中提供用于烟草包装设备的状态监测系统，包括实时数据采集系统，所述实时数据采集系统包括传感器系统及数据采集控制器；数据采集控制器与各个传感器通信连接；边缘端工控设备，与数据采集控制器及设备控制系统通信连接；边缘端工控设备包括故障预测及诊断模块；边缘端工控设备从数据采集控制器和设备控制系统获得烟草包装设备的设备状态数据并进行故障预测和/或诊断；数据传输设备与边缘端工控设备通信连接；云端服务系统与数据传输设备通信连接，用于传递设备状态数据以及云端服务系统对边缘端工控设备的模块配置。本公开实施例中的状态监测系统实现高效传输设备状态数据及对应故障诊断结果的通信系统架构，有效提升运行效率。有效提升运行效率。有效提升运行效率。

【技术实现步骤摘要】
用于烟草包装设备的状态监测系统


[0001]本公开涉及通信系统
，尤其涉及用于烟草包装设备的状态监测系统。

技术介绍

[0002]工业设备设施是生产制造过程中的核心资产，设备运行的稳定性和可靠性对产量与质量都有着极大的影响。在现有的响应式维护、预防性维护基础上，如果可以实现一定范围的预测性维护，将处理一些严重故障的过程从事后维修、定期巡检转变为主动预防、事先预测，就可以降低设备的故障率及停机时间、提高设备利用率，避免意外停工而影响生产效率；同时减少维修费用及设备整个生命周期成本，消除在不必要的维护上所花费的时间和资源。
[0003]在烟草行业中，卷烟包装设备是包装工艺的关键设备，卷包设备运行的稳定性直接影响到了成品烟的质量与产量。目前，烟厂对卷包设备的维护策略主要依赖响应式维护和固定方式的预防性维护，并不能良好适配烟草包装设备的实际状态进行维护。磨损损坏类故障一旦发生，往往需要停机维修。并且，由于烟草包装设备结构复杂，且参考数据不够需要依赖人工判断，定位故障与零件更换需要很长的时间。
[0004]而且，目前主要是依赖于人工进行卷包设备的检查、汇报，再由相关人员进行故障维修，费时费力，效率低下。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本公开的目的在于提供用于烟草包装设备的状态监测系统，利用整个系统的通信架构高效地采集数据、故障确定并通知，有效提升效率。
[0006]本公开第一方面提供一种用于烟草包装设备的状态监测系统，所述烟草包装设备通信连接于设备控制系统；所述状态监测系统包括：实时数据采集系统，包括：设于至少一烟草包装设备的传感器系统、及数据采集控制器；所述数据采集控制器与传感器系统中的传感器通信连接以收集采集数据；用于对所述至少一烟草包装设备故障预测和/或诊断的边缘端工控设备，与所述数据采集控制器及设备控制系统通信连接；所述边缘端工控设备包括故障预测及诊断模块；所述边缘端工控设备用于从所述数据采集控制器和设备控制系统获得烟草包装设备的设备状态数据，输入故障预测及诊断模块以执行故障预测和/或诊断；数据传输设备，与所述边缘端工控设备通信连接；云端服务系统，与所述数据传输设备通信连接以形成边缘端工控设备和云服务端之间的通信路径；所述通信路径用于边缘端工控设备向云端服务系统传递设备状态数据，以及用于云端服务系统对所述故障预测及诊断模块的配置。
[0007]在第一方面的实施例中，所述边缘端工控设备及设备控制系统之间形成命令信道，用于传递边缘端工控设备在预测故障时产生的怠速或停机命令。
[0008]在第一方面的实施例中，所述云端服务系统包括：消息中间件服务器，通信连接于所述数据传输设备；应用服务器，通信连接于所述消息中间件服务器；数据存储服务器，通
信连接于所述应用服务器；数据处理服务器，通信连接于所述数据库服务器。
[0009]在第一方面的实施例中，所述传感器系统包括以下至少一种传感器：振动传感器；温度传感器；油温油压传感器；气压传感器；每种传感器的数量为一个或多个。
[0010]在第一方面的实施例中，所述传感器系统所设置的部位与预设故障分类所涉及的设备部件相关，所述预设故障分类包括以下至少一种：机械松动；不对中；齿轮故障；轴承故障。
[0011]在第一方面的实施例中，至少一个所述振动传感器所设置在烟草包装设备的部位包括以下中的至少一种：电动机联轴器；烟支推进器曲轴；衬纸刀架；内衬纸切刀；往复模盒；橡胶凸轮轴承；商标纸转盘下轴承；商标纸转盘变速箱输入端；主驱动轴承输出端；小刀玻璃纸刀架；烟包入口通道电机减速机；条盒透明纸刀轴；商标纸输送胶木齿轮；堆叠塔减速机；主传动减速轮；烟支推进器。
[0012]在第一方面的实施例中，所述油温油压传感器设置在烟草包装设备的主油路入口处。
[0013]在第一方面的实施例中，所述气压传感器设置在烟草包装设备的部位包括以下至少一种：主机正压入口；商标纸吸风；内框纸吸风；铝箔纸吸风；辅机正压；条盒纸吸风处。
[0014]在第一方面的实施例中，数据采集控制器基于第一频率执行所述收集的动作，所述边缘端工控设备基于第二频率执行所述故障预测和/或诊断的动作，所述第一频率预设倍数于所述第二频率，所述预设倍数在30至2000之间。
[0015]在第一方面的实施例中，所述边缘端工控设备包括至少一第一非易失性存储装置用于暂时存储所述设备状态数据；和/或，所述云端服务系统包括至少一第二非易失性存储装置用于长期存储所述设备状态数据。
[0016]如上所述，本公开实施例中提供用于烟草包装设备的状态监测系统，所述烟草包装设备通信连接于设备控制系统；状态监测系统包括：实时数据采集系统，包括：设于至少一烟草包装设备的传感器系统、及数据采集控制器；所述数据采集控制器与传感器系统中的传感器通信连接以收集采集数据；用于对所述至少一烟草包装设备故障预测和/或诊断的边缘端工控设备，与所述数据采集控制器及设备控制系统通信连接；所述边缘端工控设备包括故障预测及诊断模块；所述边缘端工控设备用于从所述数据采集控制器和设备控制系统获得烟草包装设备的设备状态数据，输入故障预测及诊断模块以执行故障预测和/或诊断；数据传输设备，与所述边缘端工控设备通信连接；云端服务系统，与所述数据传输设备通信连接以形成边缘端工控设备和云服务端之间的通信路径；所述通信路径用于边缘端工控设备向云端服务系统传递设备状态数据，以及用于云端服务系统对所述故障预测及诊断模块的配置。本公开实施例中的状态监测系统实现高效传输设备状态数据及对应故障诊断结果的通信系统架构，有效提升运行效率。
附图说明
[0017]图1展示本公开一实施例中用于烟草包装设备的状态监测系统的结构示意图。
[0018]图2展示本公开一更具体实施例中用于烟草包装设备的状态监测系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019]以下通过特定的具体示例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本公开所揭露的消息轻易地了解本公开的其他优点与功效。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用模块，本公开中的各项细节也可以根据不同观点与应用模块，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]下面以附图为参考，针对本公开的实施例进行详细说明，以便本公开所属
的技术人员能够容易地实施。本公开可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。
[0021]在本公开的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本公开的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或一组实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本公开中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于烟草包装设备的状态监测系统，其特征在于，所述烟草包装设备通信连接于设备控制系统；所述状态监测系统包括：实时数据采集系统，包括：设于至少一烟草包装设备的传感器系统、及数据采集控制器；所述数据采集控制器与传感器系统中的传感器通信连接以收集采集数据；所述传感器系统包括：一个或多个气压传感器，所述一个或多个气压传感器设置在烟草包装设备的部位包括以下至少一种：主机正压入口；商标纸吸风；内框纸吸风；铝箔纸吸风；辅机正压；条盒纸吸风处；用于对所述至少一烟草包装设备故障预测和/或诊断的边缘端工控设备，与所述数据采集控制器及设备控制系统通信连接；所述边缘端工控设备包括故障预测及诊断模块；所述边缘端工控设备用于从所述数据采集控制器和设备控制系统获得烟草包装设备的设备状态数据，输入故障预测及诊断模块以执行故障预测和/或诊断；数据传输设备，与所述边缘端工控设备通信连接；云端服务系统，与所述数据传输设备通信连接以形成边缘端工控设备和云服务端之间的通信路径；所述通信路径用于边缘端工控设备向云端服务系统传递设备状态数据，以及用于云端服务系统对所述故障预测及诊断模块的配置。2.根据权利要求1所述的用于烟草包装设备的状态监测系统，其特征在于，所述边缘端工控设备及设备控制系统之间形成命令信道，用于传递边缘端工控设备在预测故障时产生的怠速或停机命令。3.根据权利要求1所述的用于烟草包装设备的状态监测系统，其特征在于，所述云端服务系统包括：消息中间件服务器，通信连接于所述数据传输设备；应用服务器，通信连接于所述消息中间件服务器；数据存储服务器，通信连接于所述应用服务器；数据处理服务器，通信连接于所述数据库...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宏伟，张华，唐弋雄，王子兮，闫文江，陈龙杰，计昱，余航宇，林齐，
申请(专利权)人：上海中臣烟草数控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：