本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集與記錄，尤其涉及基于大數(shù)據(jù)的pvc印刷膜冷卻工藝優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

1、數(shù)據(jù)采集與記錄技術(shù)領(lǐng)域，涉及對物理世界中各類變量的自動或半自動采集、記錄與管理，通常包括傳感器數(shù)據(jù)獲取、現(xiàn)場信號轉(zhuǎn)換、采集數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化處理及其在不同工業(yè)場景下的應(yīng)用。該技術(shù)領(lǐng)域涵蓋從數(shù)據(jù)源的精準(zhǔn)感知，到數(shù)據(jù)的高速采集、傳輸、儲存與調(diào)度，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、設(shè)備運行監(jiān)測、環(huán)境檢測、智能制造等領(lǐng)域，是實現(xiàn)信息化與工業(yè)化融合的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，尤其在數(shù)據(jù)驅(qū)動的工藝優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量控制與運維決策等方面發(fā)揮著核心作用。在裝飾材料制造領(lǐng)域，尤其是pvc印刷膜的生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)采集與記錄技術(shù)在工藝優(yōu)化方面發(fā)揮著核心作用，其中，傳統(tǒng)pvc印刷膜冷卻工藝優(yōu)化是指在pvc印刷膜生產(chǎn)過程中，針對膜材在印刷完成后的高溫狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)冷卻參數(shù)以實現(xiàn)溫度降低與膜材性能穩(wěn)定的工藝控制。該類優(yōu)化通常以經(jīng)驗參數(shù)為依據(jù)，依靠人工調(diào)整冷風(fēng)強度、水冷溫度或冷卻時間等方式進(jìn)行調(diào)控，部分方案采用靜態(tài)熱傳導(dǎo)計算或基于溫度探頭的單點數(shù)據(jù)采集來評估冷卻效果。

2、現(xiàn)有技術(shù)采用單點數(shù)據(jù)讀取與靜態(tài)估算方式，難以反映膜材在橫向冷卻路徑中的時序張力波動與風(fēng)壓擾動的協(xié)同演變過程，在冷卻環(huán)境不均或膜材負(fù)載動態(tài)變化頻繁的工況下，無法捕捉多區(qū)域、多參數(shù)之間的相互作用模式，缺乏對局部異常變化的快速感知與定位能力，造成調(diào)整反應(yīng)滯后與冷卻控制節(jié)奏失衡，例如在膜材張力連續(xù)上升的區(qū)域內(nèi)無法及時調(diào)整風(fēng)壓或流速，導(dǎo)致熱量遷移不均與膜材性能失穩(wěn)，增加缺陷產(chǎn)生概率與生產(chǎn)節(jié)拍波動風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的基于大數(shù)據(jù)的pvc印刷膜冷卻工藝優(yōu)化方法。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：基于大數(shù)據(jù)的pvc印刷膜冷卻工藝優(yōu)化方法，包括以下步驟：

3、s1：獲取pvc印刷膜橫向冷卻路徑上的張力布點連續(xù)三段時間的張力數(shù)據(jù)，計算兩組差值，判斷差值方向是否一致，記錄張力上升的區(qū)域編號與趨勢，生成持續(xù)張力上升區(qū)域列表；

4、s2：基于所述持續(xù)張力上升區(qū)域列表及兩側(cè)風(fēng)壓設(shè)定值，計算當(dāng)前區(qū)域風(fēng)壓與左右平均值的差值及方向，記錄編號與方向，生成區(qū)域風(fēng)壓偏移分布記錄；

5、s3：根據(jù)所述區(qū)域風(fēng)壓偏移分布記錄的區(qū)域編號，獲取出口左右溫度差變化，判斷是否正向突增，記錄對應(yīng)編號，生成出口熱側(cè)方向波動匯總表；

6、s4：提取所述出口熱側(cè)方向波動匯總表中的編號，讀取風(fēng)壓和冷卻流速，統(tǒng)計分布并判斷可釋放段，標(biāo)記釋放編號與幅度，生成風(fēng)壓釋放結(jié)構(gòu)采集表；

7、s5：分析所述風(fēng)壓釋放結(jié)構(gòu)采集表的速度斜率變化與熱負(fù)荷趨勢，若速度正變負(fù)且熱負(fù)荷下降，標(biāo)記為延遲響應(yīng)，生成印刷膜冷卻工藝優(yōu)化方案。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述持續(xù)張力上升區(qū)域列表包括張力布點編號、張力一階差值方向、張力二階差值方向，所述區(qū)域風(fēng)壓偏移分布記錄包括區(qū)域編號、當(dāng)前風(fēng)壓設(shè)定值、相鄰區(qū)域風(fēng)壓均值、風(fēng)壓偏移方向，所述出口熱側(cè)方向波動匯總表包括出口側(cè)編號、相鄰時間段溫差值、溫差變化方向，所述風(fēng)壓釋放結(jié)構(gòu)采集表包括區(qū)域編號、風(fēng)壓設(shè)定值、冷卻流速值、可釋放段落數(shù)量、釋放幅度，所述印刷膜冷卻工藝優(yōu)化方案包括區(qū)域編號、運行速度斜率變化、熱負(fù)荷變化趨勢、延遲響應(yīng)標(biāo)識。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述正向突增指出口左右溫度差連續(xù)多個時間段內(nèi)較前一時段呈增加，且差值為正。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述可釋放段指風(fēng)壓和冷卻流速在對應(yīng)編號段中分布集中，且無異常波動，具備調(diào)整釋放優(yōu)化冷卻效果的潛力。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述s1的獲取步驟為：

12、s101：獲取pvc印刷膜橫向冷卻路徑上的張力布點在三段連續(xù)時間內(nèi)的張力數(shù)據(jù)，提取相鄰兩段時間內(nèi)的張力數(shù)據(jù)，計算布點在第一段與第二段、第二段與第三段間的張力差值，生成張力差值序列；

13、s102：基于所述張力差值序列，提取兩組差值的符號信息，并比較布點的兩組差值方向是否一致，若符號均為正，則標(biāo)記對應(yīng)布點為連續(xù)上升狀態(tài)，生成持續(xù)張力上升布點索引集；

14、s103：根據(jù)所述持續(xù)張力上升布點索引集，統(tǒng)計對應(yīng)布點的區(qū)域編號，并匯總張力差值方向，建立布點編號與趨勢對應(yīng)關(guān)系，生成持續(xù)張力上升區(qū)域列表。

15、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述s2的獲取步驟為：

16、s201：根據(jù)所述持續(xù)張力上升區(qū)域列表中的區(qū)域編號，依次提取每個編號區(qū)域的當(dāng)前風(fēng)壓設(shè)定值，以及區(qū)域左右相鄰區(qū)域的風(fēng)壓設(shè)定值，并對左右兩側(cè)區(qū)域的風(fēng)壓設(shè)定值進(jìn)行算術(shù)平均運算，得到與當(dāng)前區(qū)域風(fēng)壓值的差值序列，生成風(fēng)壓差值數(shù)據(jù)集；

17、s202：基于所述風(fēng)壓差值數(shù)據(jù)集，提取區(qū)域?qū)?yīng)的風(fēng)壓差值符號信息，并通過符號判斷當(dāng)前區(qū)域風(fēng)壓值相對于兩側(cè)平均風(fēng)壓值的趨勢方向，將區(qū)域編號與趨勢方向進(jìn)行綁定，生成風(fēng)壓差值趨勢映射集；

18、s203：根據(jù)所述風(fēng)壓差值趨勢映射集中的趨勢方向與區(qū)域編號關(guān)系，聚合整理風(fēng)壓偏移特征，并按編號順序進(jìn)行記錄歸檔，獲取區(qū)域風(fēng)壓偏移分布記錄。

19、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述s3的獲取步驟為：

20、s301：調(diào)用所述區(qū)域風(fēng)壓偏移分布記錄中的區(qū)域編號，依次獲取對應(yīng)編號區(qū)域的膜材出口左右兩側(cè)溫度檢測點在連續(xù)兩個時間段內(nèi)的溫度數(shù)據(jù)幀，并計算同一檢測點位置在時間段之間的溫度差值，生成出口溫差變化序列；

21、s302：根據(jù)所述出口溫差變化序列，依次提取兩個時間段溫差值之間的增減方向，并判斷檢測點的溫差方向是否一致且均為正向趨勢，若滿足條件則記錄出口側(cè)編號，生成連續(xù)正向突增編號集；

22、s303：根據(jù)所述連續(xù)正向突增編號集中的編號內(nèi)容，匯總對應(yīng)區(qū)域的編號與趨勢信息，并按序歸檔建立編號對應(yīng)關(guān)系表，獲取出口熱側(cè)方向波動匯總表。

23、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述s4的獲取步驟為：

24、s401：基于所述出口熱側(cè)方向波動匯總表中的標(biāo)記區(qū)域編號，提取對應(yīng)編號在區(qū)域風(fēng)壓偏移分布記錄中的風(fēng)壓設(shè)定值，并同步采集編號區(qū)域在當(dāng)前周期下的冷卻流速記錄數(shù)據(jù)幀，建立編號對應(yīng)的風(fēng)壓與流速組合數(shù)據(jù)，生成風(fēng)壓流速配置集；

25、s402：調(diào)用所述風(fēng)壓流速配置集，聚合編號區(qū)域所對應(yīng)的風(fēng)壓采集值與流速記錄，并對聚合結(jié)果進(jìn)行區(qū)間劃分，統(tǒng)計落入?yún)^(qū)間的區(qū)域編號數(shù)量，結(jié)合分布密度標(biāo)準(zhǔn)閾值，獲取釋放段落數(shù)量指標(biāo)；

26、s403：根據(jù)所述釋放段落數(shù)量指標(biāo)，篩選對應(yīng)編號區(qū)域中的可釋放區(qū)域編號，并對每一編號區(qū)域計算風(fēng)壓釋放幅度值，按編號順序記錄編號與釋放幅度的對應(yīng)關(guān)系，生成風(fēng)壓釋放結(jié)構(gòu)采集表。

27、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述s5的獲取步驟為：

28、s501：基于所述風(fēng)壓釋放結(jié)構(gòu)采集表中標(biāo)記的區(qū)域編號，提取每個編號區(qū)域在連續(xù)兩個時間段內(nèi)的膜材運行速度數(shù)據(jù)幀，分別計算兩個時間段內(nèi)速度變化的斜率值，并根據(jù)斜率差值判斷是否由正值轉(zhuǎn)為負(fù)值，得到速度趨勢反轉(zhuǎn)編號集；

29、s502：調(diào)用所述速度趨勢反轉(zhuǎn)編號集中的編號，對應(yīng)檢索編號區(qū)域的膜長熱負(fù)荷變化趨勢數(shù)據(jù)幀，提取同周期內(nèi)的熱負(fù)荷變化率，并判斷變化率是否小于零，若為負(fù)值則將編號標(biāo)記為延遲響應(yīng)狀態(tài)，生成熱負(fù)荷延遲標(biāo)記列表；

30、s503：根據(jù)所述熱負(fù)荷延遲標(biāo)記列表，對已標(biāo)記編號區(qū)域的運行速度斜率變化率、冷卻風(fēng)壓變化因子、膜材出口溫度差進(jìn)行聯(lián)合運算，運算獲取編號區(qū)域的冷卻工藝響應(yīng)速率指標(biāo)，根據(jù)指標(biāo)篩選響應(yīng)滯后的編號區(qū)域，并按編號歸檔及附加延遲標(biāo)識，獲取印刷膜冷卻工藝優(yōu)化方案。

31、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果在于：

32、本發(fā)明中，通過構(gòu)建張力趨勢、風(fēng)壓偏移、溫差波動、冷卻流速與熱負(fù)荷變化之間的多維數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，形成對異常區(qū)域的精準(zhǔn)識別機(jī)制，利用多時段連續(xù)性分析與跨區(qū)域差值判斷，提升冷卻控制的靈敏度與響應(yīng)速度，實現(xiàn)對膜材熱張力狀態(tài)的動態(tài)感知與調(diào)節(jié)優(yōu)化，增強冷卻環(huán)節(jié)的穩(wěn)態(tài)保持能力與調(diào)控精準(zhǔn)性，有效保障膜材性能穩(wěn)定與生產(chǎn)過程連續(xù)均衡。