[发明专利]烟草加工过程加料回路在线状态检测系统及检测方法

权利要求书

1.烟草加工过程加料回路在线状态检测系统，其特征是，包括：

加料管道压力检测传感器，安装在加料管路中，用于采集加料管道的压力值；

加料回路流量计，安装在加料管路中，用于测量瞬时的加料量；

加料前皮带秤，安装在加料机前，用于采集加料泵输出值；

PLC控制器，接收加料管道压力检测传感器、加料回路流量计和加料前皮带秤采集的数据，所述PLC控制器的输出端与报警输出装置连接；所述PLC控制器对于加料系统可能出现的故障进行设定时间的短期预警、设定时间的长期预警以及管道压力预警；

报警输出装置，用于输出报警信号。

2.如权利要求1所述系统所采用的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤（1）：利用往年加料系统的设备故障记录，推断加料系统的设备故障记录的分布函数；所述设备故障记录包括加料精度超差情况下的加料泵输出值、管道内或加料喷嘴结垢情况下的加料平均流量和管道压力异常情况下的加料管道的压力值；

步骤（2）：计算平均故障间隔时间；

步骤（3）：根据加料系统实际监测的加料泵输出值、加料平均流量和加料管道的压力值进行多元回归实验，利用minitab进行最佳子集回归，得到加料回路的数据模型；

步骤（4）：将瞬时加料流量分别与加料回路的数据模型进行运算分析，得到相应的短期加料回路健康系数、长期加料回路健康系数，

步骤（4-1）：如果短期加料回路健康系数超过设定时间的短期预警标准范围，就输出短期预警信号；

步骤（4-2）：如果长期加料回路健康系数超过设定时间的长期预警标准范围，就输出长期预警信号；

步骤（4-3）：如果管道压力超过管道压力预警标准范围，就输出管道压力预警信号。

3.如权利要求2所述方法，其特征是，所述步骤（1）的具体步骤为：

利用设备故障记录对设备故障记录的分布进行估计和推断，然后对确定分布的设备故障记录进行估计，从而对可靠性特征量作出估计，所述设备故障记录包括设备故障记录名称、设备运行时间、加料回路故障次数、每次故障间隔的时间。

4.如权利要求2所述方法，其特征是，所述步骤（1）的具体步骤为：

利用开展可靠性试验获得的数据，采用最小一乘法，对指数分布、威布尔分布和正态分布三种分布进行拟合，找出拟合度最佳的分布函数，对拟合度最佳的分布函数进行假设检验，确定指数分布函数为拟合度最佳的分布函数。

5.如权利要求2所述方法，其特征是，所述步骤（1）的具体步骤为：

分别将指数分布、威布尔分布、正态分布函数线性化，采用最小一乘估计出相关参数值，则得到相应的失效时间T(i)的函数值Fj(T(i))，再利用中位秩求的对应于T(i)的分布函数累计失效概率的估计值Fi，记：

Aj＝∑|Fj(T(i))-Fi|

式中，T(i)为第i个失效时间；i=1，2，…，n；j为分布函数类别；

则最小Aj对应的分布为初步统计推断的分布函数，然后进行假设检验，确定分布函数，再估计相关的可靠性特征量。

6.如权利要求2所述方法，其特征是，所述步骤（2）的具体步骤为：

根据定时截尾区间估计公式得出平均故障间隔时间的区间估计，进而得到平均故障间隔时间；T=试验截尾时间；r=在时刻T累积的故障数；r=预定的故障数；α=0.05可接受的错误风险；1-α=置信度。

7.如权利要求2所述方法，其特征是，所述步骤（3）的具体步骤为：在加料回潮机进行加料泵输出值、加料平均流量和压力管路的多元回归实验，利用minitab统计分析软件进行最佳子集回归，得到回归方程，从而对回归方程进行分析得到残差图，从残差图中得到加料回路的数据模型；从数学模型中得到数学模型预测值，所述加料平均流量为设定时间内的流量的平均值，所述加料泵输出值为随机选取。