一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法与流程

本发明属于平整液配液
技术领域：
，具体涉及一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法。
背景技术：
：湿平整工艺广泛应用于国内外冷轧平整机组，对提高平整机控制效果，提高平整后板面质量起着重要作用。平整液浓度是该工艺的关键控制点，平整浓度控制精度是决定平整后产品质量的关键因素。常规平整液配液系统，通常是根据离线检测得到的平整液浓度，人工控制平整液原液和除盐水的添加比例，完成配液工作。常规配液系统所配制的平整液浓度波动大，并且很大程度上取决于平整液离线送样检测频次，操作人员工作量大。技术实现要素：本发明为了弥补现有技术的缺陷，提供了一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法。本发明是通过如下技术方案实现的：一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法，包括以下步骤：平整液电导率-浓度关系模型——在线电导率检测——平整液配液模型——配液执行装置；所述平整液电导率-浓度关系模型，主要表征不同型号平整液在不同温度条件下，平整液电导率与浓度的对应关系，由实验室定期取样检验得到，系统根据实验室结果数据拟合出平整液电导率-浓度关系曲线，c（x）=f（t，k），式中c（x）——x型号平整液浓度，t——平整液温度，k——平整液电导率；所述在线电导率检测是通过在平整液供液管路上安装电导率检测仪和温度计，实时检测所供平整液的电导率k1和温度t1，所述平整液配液模型是根据平整液型号x1实测电导率k和温度t，结合平整液电导率-浓度关系模型，计算得平整液浓度c1=c（x1）=f（t1，k1）；通过液位计取得平整液混料罐当前液位l1（自动配液触发液位），系统目标液位l2，系统设定目标浓度c2，通过下述计算得平整液原液加注量v1和除盐水加注量v2；v1+v2=（l2-l1）*s——（1）v1+c1*l1*s=c2*l2*s——（2）式中：s为平整液混料罐底面积；联立方程式（1）和（2），解得：v1=（c2*l2-c1*l1）*sv2=（l2-l1-c2*l2+c1*l1）*s所述配液执行装置包括带温度控制的平整液原液罐tank1，带温度控制的除盐水罐tank2，平整液原液计量泵pump1，除盐水计量泵pump2；所述的平整液原液罐和除盐水罐的温度控制与混料罐的温度控制同步，即通过温度控制装置保持与混料罐的温度相同；当平整液混料罐液位到达自动配液触发液位l1，系统自动启动平整液原液计量泵pump1和除盐水计量泵pump2，计量泵pump1的流速v1和计量泵pump2的流速v2量满足以下关系：v1/v2=v1/v2当平整液原液计量泵pump1流量达到预设量v1时自动停止，除盐水计量泵pump2连梁达到预设量v2时自动停止，完成配液工作。进一步，所述配液执行装置包括除盐水罐、平整液原液罐、混料罐、除盐水计量泵pump2和平整液原液计量泵pump1，除盐水罐和混料罐连通的管路上设有除盐水计量泵pump2，平整液原液罐与混料罐连通的管路上设有平整液原液计量泵pump1。进一步，所述除盐水罐内设有电加热器，混料罐一侧设有混料罐液位计。本发明的有益效果是：本发明一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法（1）通过定期维护平整液电导率-浓度关系模型，参考实测平整液温度，对在线电导率仪的实时数据进行插值处理，可以得到平整液的实时浓度；（2）平整液配液系统根据实时浓度、目标浓度、目标液位的关系，自动进行平整液原液和除盐水的补给，达到自动配液的目的；（3）通过对平整液原液罐、除盐水罐的温度控制，避免配液过程中混料罐温度波动，保证配液过程中工况稳定；（4）通过控制自动配液频率，少量多次的进行配液，可以保持平整液浓度稳定，降低平整液浓度波动，有利于提高平整机控制效果，提高平整后板面质量；（4）除了维护平整液电导率-浓度关系模型需要人工参与，其他配液工作都是自动进行，极大地提高了平整液维护效率，降低了人力成本。附图说明下面结合附图对本发明作进一步的说明。附图1为本发明配液执行装置的结构示意图；附图2为本发明配液执行装置的工作流程图；附图3为本发明用于某型号平整液电导率-浓度关系曲线。图中，1除盐水罐；2平整液原液罐；3混料罐液位计；4混料罐；5温度计；6电导率仪；7电加热器；8除盐水计量泵pump2；9平整液原液计量泵pump1。具体实施方式附图1-3为本发明的一种具体实施例。该发明一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法，包括以下步骤：平整液电导率-浓度关系模型——在线电导率检测——平整液配液模型——配液执行装置；所述平整液电导率-浓度关系模型，主要表征不同型号平整液在不同温度条件下，平整液电导率与浓度的对应关系，由实验室定期取样检验得到，系统根据实验室结果数据拟合出平整液电导率-浓度关系曲线，c（x）=f（t，k），式中c（x）——x型号平整液浓度，t——平整液温度，k——平整液电导率；所述在线电导率检测是通过在平整液供液管路上安装电导率检测仪和温度计，实时检测所供平整液的电导率k1和温度t1，所述平整液配液模型是根据平整液型号x1实测电导率k和温度t，结合平整液电导率-浓度关系模型，计算得平整液浓度c1=c（x1）=f（t1，k1）；通过液位计取得平整液混料罐当前液位l1（自动配液触发液位），系统目标液位l2，系统设定目标浓度c2，通过下述计算得平整液原液加注量v1和除盐水加注量v2；v1+v2=（l2-l1）*s——（1）v1+c1*l1*s=c2*l2*s——（2）式中：s为平整液混料罐底面积；联立方程式（1）和（2），解得：v1=（c2*l2-c1*l1）*sv2=（l2-l1-c2*l2+c1*l1）*s所述配液执行装置包括带温度控制的平整液原液罐tank1，带温度控制的除盐水罐tank2，平整液原液计量泵pump1，除盐水计量泵pump2；所述的平整液原液罐和除盐水罐的温度控制与混料罐的温度控制同步，即通过温度控制装置保持与混料罐的温度相同；当平整液混料罐液位到达自动配液触发液位l1，系统自动启动平整液原液计量泵pump1和除盐水计量泵pump2，计量泵pump1的流速v1和计量泵pump2的流速v2量满足以下关系：v1/v2=v1/v2当平整液原液计量泵pump1流量达到预设量v1时自动停止，除盐水计量泵pump2连梁达到预设量v2时自动停止，完成配液工作。进一步，所述配液执行装置包括除盐水罐、平整液原液罐、混料罐、除盐水计量泵pump2和平整液原液计量泵pump1，除盐水罐和混料罐连通的管路上设有除盐水计量泵pump2，平整液原液罐与混料罐连通的管路上设有平整液原液计量泵pump1。进一步，所述除盐水罐内设有电加热器，混料罐一侧设有混料罐液位计。该发明一种基于在线电导率测量的平整液自动配液方法，用于某湿平整系统。该湿平整液系统技术参数如下：项目单位参数混料罐底面积sm25配液触发液位l1m1.5系统目标液位l2m1.7平整液目标浓度c2%3.5原液计量泵最大流量m3/h0.5除盐水计量泵最大流量m3/h5平整液型号x1实验室对在用的某型号平整液进行标定实验，维护平整液电导率-浓度关系模型。分别在20、25、30、35、40、45摄氏度温度条件下，使用平整液原液和符合规定的除盐水，配置浓度为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%的平整液，分别测得对应电导率，具体数据如下表:浓度0.5%1.0%1.5%2.0%2.5%3.0%3.5%4.0%4.5%5.0%20℃323572822.510731355.516381871.521052362.5262025℃366628913119814901782202622702545282030℃4096841003.513231624.519262180.524352727.5302035℃4527401094144817592070233526002910322040℃464.5766.51128.2514901812.52135240026652997.5333045℃4777931162.5153218662200246527303085344050℃50884312441645200023552625289532903685将上表导入平整液自动配液系统，程序拟合出平整液电导率-浓度关系模型曲线，c（x1）=f（t，k），如图3所示。当平整液混料罐液位到达自动配液触发液位l1=1.5m时，系统自动采集平整液供液管路上安装电导率检测仪和温度计数据，实时检测得到平整液的电导率2300和温度37℃。系统结合平整液电导率-浓度关系模型，计算得平整液浓度c1=c（x1）=f（37，2300）=3.3%；系统目标液位l2=1.8m，系统设定目标浓度c2=4.0%，通过下述计算得平整液原液加注量v1和除盐水加注量v2。v1=（c2*l2-c1*l1）*s=（3.5%*1.7-3.3%*1.5）*5=0.05m3v2=（l2-l1-c2*l2+c1*l1）*s=（1.7-1.5-3.5%*1.7+3.3%*1.5）*5=0.95m3带温度控制的平整液原液罐tank1与混料罐的温度控制同步，即通过温度控制装置保持与混料罐的温度相同，为37℃。带温度控制的除盐水罐tank2与混料罐的温度控制同步，即通过温度控制装置保持与混料罐的温度相同，为37℃。系统同时自动开启平整液原液计量泵pump1和除盐水计量泵pump2。除盐水计量泵pump2的速度为v2=v2max=5m3/h；平整液原液计量泵pump1的速度为v1=v2*v1/v2=5*0.05/0.95=0.26m3/h；当平整液原液计量泵pump1流量达到预设量v1=0.05m3时自动停止，除盐水计量泵pump2连梁达到预设量v2=0.95m3时自动停止，完成配液工作。本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。当前第1页12