一种实现卷烟生产单支烟数字孪生体的方法及系统与流程

本发明涉及卷烟生产研究领域，特别是涉及一种实现卷烟生产单支烟数字孪生体的方法及系统。

背景技术：

1、在卷烟生产过程中，卷烟机组如豪尼protos70，protos90或者protos2-2，或者常德烟草机械生产的设备 zj17，zj112或者zj118已经实现卷烟生产的高度自动化。卷烟在生产过程中，从烟丝成型，到卷接，接装等工艺，期间通过的重量控制，胶水封口，烙铁加热，微波密度检测，烟支缺陷检测，这些检测数据都是各自储存在相应的功能模块中，卷烟生产的相关数据可能存在相关性，由于这些数据未能做到关联到成品烟，无法定量探求其中相关性。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种实现卷烟生产单支烟数字孪生体的方法及系统，集合卷烟生产过程中所有设备生产工况数据、质量检测数据和产品工艺数据，从而能够分析各数据之间的相关性。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种实现卷烟生产单支烟数字孪生体的方法包括：

4、获取卷烟生产过程中的数据，所述数据包括卷烟机数据、接装机数据、卷烟纸数据、滤嘴数据和水松纸数据；

5、根据所述卷烟机数据、接装机数据、卷烟纸数据、滤嘴数据和水松纸数据依次设置卷烟机数据移位寄存器、接装机数据移位寄存器、卷烟纸数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器；

6、将所述卷烟纸数据移位寄存器汇合到所述卷烟机数据移位寄存器，得到第一区域数据；

7、将所述卷烟机数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器汇合到所述接装机数据移位寄存器，得到第二区域数据；

8、根据所述第二区域数据，得到完整单支烟数据；

9、将所述单支烟数据输入至数据库，结合离线质量采集数据，建立大数据分析平台，根据设备生产逻辑工艺，分析数据相关性。

10、可选地，所述卷烟机数据移位寄存器和接装机数据移位寄存器为主线数据移位寄存器，所述卷烟纸数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器为支线数据移位寄存器。

11、可选地，所述将所述卷烟纸数据移位寄存器汇合到所述卷烟机数据移位寄存器，得到第一区域数据，具体包括：

12、获取卷烟机设备运行时双长烟切割过程；

13、根据所述双长烟切割过程，产生cut脉冲；

14、根据所述cut脉冲，推动所述卷烟机数据移位寄存器循序移动，完成卷烟机数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的卷烟机数据；

15、推动所述卷烟纸数据移位寄存器随脉冲移动，完成卷烟纸数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的卷烟纸数据；

16、根据所述缓冲后的卷烟机数据和缓冲后的卷烟纸数据，得到第一区域数据。

17、可选地，所述将所述卷烟机数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器汇合到所述接装机数据移位寄存器，得到第二区域数据，具体包括：

18、获取双长烟时钟脉冲；

19、推动所述接装机数据移位寄存器随双长烟时钟脉冲循序移动，完成接装机数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的接装机数据；

20、推动所述滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器随双长烟时钟脉冲移动，完成滤嘴数据缓冲区、数据采集和数据移位以及水松纸数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的滤嘴数据和缓冲后的水松纸数据；

21、根据所述缓冲后的卷烟机数据、缓冲后的接装机数据、缓冲后的滤嘴数据和缓冲后的水松纸数据，得到第二区域数据。

22、一种实现卷烟生产单支烟数字孪生体的系统包括：

23、数据获取模块，用于获取卷烟生产过程中的数据，所述数据包括卷烟机数据、接装机数据、卷烟纸数据、滤嘴数据和水松纸数据；

24、移位寄存器设置模块，用于根据所述卷烟机数据、接装机数据、卷烟纸数据、滤嘴数据和水松纸数据依次设置卷烟机数据移位寄存器、接装机数据移位寄存器、卷烟纸数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器；

25、第一区域数据确定模块，用于将所述卷烟纸数据移位寄存器汇合到所述卷烟机数据移位寄存器，得到第一区域数据；

26、第二区域数据确定模块，用于将所述卷烟机数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器汇合到所述接装机数据移位寄存器，得到第二区域数据；

27、完整单支烟数据确定模块，用于根据所述第二区域数据，得到完整单支烟数据；

28、数据相关性分析模块，用于将所述单支烟数据输入至数据库，结合离线质量采集数据，建立大数据分析平台，根据设备生产逻辑工艺，分析数据相关性。

29、可选地，所述卷烟机数据移位寄存器和接装机数据移位寄存器为主线数据移位寄存器，所述卷烟纸数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器为支线数据移位寄存器。

30、可选地，所述第一区域数据确定模块具体包括：

31、双长烟切割过程获取单元，用于获取卷烟机设备运行时双长烟切割过程；

32、cut脉冲产生单元，用于根据所述双长烟切割过程，产生cut脉冲；

33、缓冲后的卷烟机数据确定单元，用于根据所述cut脉冲，推动所述卷烟机数据移位寄存器循序移动，完成卷烟机数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的卷烟机数据；

34、缓冲后的卷烟纸数据确定单元，用于推动所述卷烟纸数据移位寄存器随脉冲移动，完成卷烟纸数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的卷烟纸数据；

35、第一区域数据确定单元，用于根据所述缓冲后的卷烟机数据和缓冲后的卷烟纸数据，得到第一区域数据。

36、可选地，所述第二区域数据确定模块具体包括：

37、双长烟时钟脉冲获取单元，用于获取双长烟时钟脉冲；

38、缓冲后的接装机数据确定单元，用于推动所述接装机数据移位寄存器随双长烟时钟脉冲循序移动，完成接装机数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的接装机数据；

39、缓冲后的滤嘴数据和水松纸数据确定单元，用于推动所述滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器随双长烟时钟脉冲移动，完成滤嘴数据缓冲区、数据采集和数据移位以及水松纸数据缓冲区、数据采集和数据移位，得到缓冲后的滤嘴数据和缓冲后的水松纸数据；

40、第二区域数据确定单元，用于根据所述缓冲后的卷烟机数据、缓冲后的接装机数据、缓冲后的滤嘴数据和缓冲后的水松纸数据，得到第二区域数据。

41、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

42、本发明提供一种实现卷烟生产单支烟数字孪生体的方法，通过获取卷烟生产过程中的卷烟机数据、接装机数据、卷烟纸数据、滤嘴数据和水松纸数据；根据上述数据依次设置卷烟机数据移位寄存器、接装机数据移位寄存器、卷烟纸数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器；将卷烟纸数据移位寄存器汇合到卷烟机数据移位寄存器，得到第一区域数据；将卷烟机数据移位寄存器、滤嘴数据移位寄存器和水松纸数据移位寄存器汇合到所述接装机数据移位寄存器，得到第二区域数据；根据第二区域数据，得到完整单支烟数据。采集单支烟数据进入数据库，结合离线质量采集数据，建立大数据分析平台，根据设备生产逻辑工艺，分析数据相关性，输出质量生产报告，反馈设备控制，指导设备维修，提高设备效率。