一种制丝线加香加料智能语音报警系统的制作方法

本发明涉及卷烟生产加工领域，尤其涉及一种制丝线加香加料智能语音报警系统。

背景技术：

制丝线加香加料工序是决定烟草制丝线加工质量最重要的工序。在此工序中，卷烟设备控制机构复杂，控制关键点多，在实际生产中，经常出现一些生产故障，比如：料罐缺料、来料流量异常、加料泵异常、水分仪或流量计网络异常、引射压缩空气压力异常、提升带堵料、电子秤异常等；如何快速准确的发现异常问题及排除故障是制约该工序加工质量的关键因素，对操作及维修人员的要求都相当高。

为了快速准确的发现异常问题及排除故障，传统的加香加料工序采用声光报警和蜂鸣器报警的方式提示操作工及维修人员，但是以上报警方式存在以下弊端：

（1）报警信息量有限：传统警示系统信息有限，基本上依靠操作工加强设备巡视，时刻关注设备参数变化，只知道设备整体出现了异常，但不能准确判断异常点出现在设备的哪个节点中，导致操作及维修人员对异常情况不能立即做出判断和应对，问题发现不及时、不全面、隐患多、效率低。

（2）预防性效果差，故障排除效率低：加香加料设备控制机构复杂，控制关键点多，有些点检只能在开机状态下进行，且隐患不容易被发现。传统警示系统不能准确定位故障位置，维修人员需要花费大量的时间查找问题，处理问题。这种模式效率低，辨识度差，风险处理效果差。严重时直接导致设备停机，使生产过程长时间处于不稳定状态或者长时间处于停机状态，进而影响整个系统过程控制水平，影响产品批次质量。

当料罐、来料流量、加料泵、水分仪或流量计、引射压缩空气压力、提升带、电子秤等关键位置的工艺参数出现异常，或者设备在非正常（临界）状态下运行时，如何让操作工者或维修工第一时间甚至是提前发现异常情况，准确定位和处理异常点，是现代化精益管理应该达到的高度。随着信息技术的不断发展，尤其是网络技术的日益普及和完善，语音信号处理不论在基础研究方面，还是在技术应用方面，都取得了突破性的进展，使得过去受人力、时间限制的大量的语音统计分析工作，得以在计算机等设备上进行。就目前烟草行业而言，制丝线设备生产厂家尚未将智能语音报警系统应用于加香加料等关键主机设备，其控制模式依然采用传统的声光控制报警输出，故障信息显示不全面、不具体，不能满足精益管理的需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制丝线加香加料智能语音报警系统，能够实时监控格栅机是否正常工作，防止出现由于操作工没有及时发现格栅机损坏而导致污水处理失败的情况。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种制丝线加香加料智能语音报警系统，包括报警信息语音录制及播放模块和报警信息采集及控制模块；

所述的报警信息语音录制及播放模块包括内置有录音软件的pc机、通信语音模块、语音放大模块和扬声器，pc机和通信语音模块通信连接，所述的pc机用于通过内置的录音软件为通信语音模块录制语音报警信息，所述的通信语音模块用于储存并通过扬声器播放语音报警信息；所述的语音放大模块用于放大通信语音模块输出的语音报警信号；

所述的报警信息采集及控制模块采用原制丝线报警信息采集及控制模块。

若原制丝线报警信息采集及控制模块采用plc，则将plc通过数字量输出模块与通信语音模块通信连接。

若原制丝线报警信息采集及控制模块采用现场操作站，则将现场操作站通过opcserver与通信语音模块通信连接。

所述的通信语音模块采用lmd112。

所述的pc机和通信语音模块采用485通讯线通信连接。

本发明的有益效果：

1、有效的稳定了加香加料工序过程控制能力和水平，提高了设备隐患预防管控能力，有效降低批次生产中的产品质量波动，提高了精益管理水平；

2、智能语音报警系统与现场控制站有机融合，在生产前点检和生产中及时准确发布设备异常状态，提醒操作人员预防和处理，提高点检效率，减少误操作和反应时间；

3、减少了故障维修时间；

4、推广价值高：智能语音报警系统在关键工序及主机设备都可以推广应用，应用广泛；可以在卷烟行业推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一的结构示意图；

图2为本发明实施例二的结构示意图；

图3为本发明所述的智能语音报警系统使用前和使用后的预警次数、发现次数和停机次数的柱状对比图；

图4为本发明所述的智能语音报警系统使用前和使用后的检修时间的柱状对比图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示：本发明所述的一种制丝线加香加料智能语音报警系统，包括报警信息语音录制及播放模块和报警信息采集及控制模块，报警信息语音录制及播放模块用于录制和播放语音报警信息，报警信息采集及控制模块用于通过原制丝线现场操作站获得的工艺参数判断是否需要报警，需要报警时控制报警信息语音录制及播放模块播放语音报警信息。

所述的报警信息语音录制及播放模块包括内置有录音软件的pc机、通信语音模块、语音放大模块和扬声器；pc机和通信语音模块通过485通讯线通信连接；所述的通信语音模块用于储存并通过扬声器播放语音报警信息；优选方案为所述的通信语音模块采用lmd112，lmd112具有输出功率大、体积小、节电、防止误动作和抗干扰能力强等优点，还可加装指定型号的防水壳，环境适应能力强；所述的pc机用于通过内置的录音软件为通信语音模块录制语音报警信息，录制语音报警信息时，需提前设计好语音报警内容，比如“料罐缺料，请及时补充料液”、“引射压缩空气压力低，30秒后关机”、“提升带堵料，请立即处理”、“来料流量异常，请立即处理”和“加料泵异常报警，请立即处理”等，并将录制好的语音报警信息通过音频处理软件转换成通信语音模块所识别的格式（如11.025khz、16bit、单声道、wav格式），并根据需要对音频宽度、赫兹、声道进行转换；所述的语音放大模块用于放大通信语音模块输出的语音报警信号；扬声器用于播放语音报警信息。

所述的报警信息采集及控制模块采用原制丝线报警信息采集及控制模块；第一：若原制丝线报警信息采集及控制模块采用plc，则将plc通过数字量输出模块与通信语音模块通信连接；第二：若原制丝线报警信息采集及控制模块采用现场操作站，则将现场操作站通过opcserver与通信语音模块通信连接。

下面将以具体的实施例对本发明所述的一种制丝线加香加料智能语音报警系统做进一步的说明：

实施例一：原制丝线报警信息采集及控制模块采用plc，则需要加装数字量输出模块，将plc通过数字量输出模块与通信语音模块通信连接，并由操作人员改变plc内报警控制程序（利用plc控制报警的程序属于现有成熟技术，且不属于本发明的保护范围），当料罐、来料流量、加料泵、水分仪或流量计、引射压缩空气压力、提升带、电子秤等关键位置的工艺参数出现异常，或者设备在非正常（临界）状态下运行时，plc通过数字量输出模块调用通信语音模块内的语音报警信息，并将语音报警信息通过扬声器播放出来以提醒操作人员及时查看、检修。

实施例二：若原制丝线报警信息采集及控制模块采用现场操作站，则将现场操作站通过opcserver与通信语音模块通信连接；opc全称是objectlinkingandembedding(ole)forprocesscontrol，它的出现为基于windows的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁；将现场操作站和plc通过opcserver通信连接，当现场操作站的相关检测机构检测到制丝线加香加料设备出现故障时，能够将报警信息存入报警信息队列且通过监控界面显示，同时通过opcserver向通信语音模块发送对应的语音报警指令，使扬声器发出相应的语音报警信息以提醒操作人员及时查看、检修。

在实际生产中，操作工多批次的监控整个生产过程，对利用本发明所述的一种制丝线加香加料智能语音报警系统改进的智能语音报警系统所产生的预警次数、操作工所发现故障点的次数、维修工解决故障点所花费的时间进行了统计分析，如下表所示：

根据上述表格作出如图2和图3所示的柱状图，根据图2和图3所示的柱状图可以看出：智能语音报警预警次数明显增多，每次预警操作工都能及时发现，故障停机次数明显减少，预警时检修时间大大缩短。

统计加香加料工序中利用本发明所述的一种制丝线加香加料智能语音报警系统改进的智能语音报警系统，智能语音异常触发率达到100%，异常识别率大于80%，效果显著。

本发明所述的一种制丝线加香加料智能语音报警系统的有益效果为：

1、有效的稳定了加香加料工序过程控制能力和水平，提高了设备隐患预防管控能力，有效降低批次生产中的产品质量波动，提高了精益管理水平；

2、智能语音报警系统与现场控制站有机融合，在生产前点检和生产中及时准确发布设备异常状态，提醒操作人员预防和处理，提高点检效率，减少误操作和反应时间；

3、减少了故障维修时间；

4、推广价值高：智能语音报警系统在关键工序及主机设备都可以推广应用，应用广泛；可以在卷烟行业推广应用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。