【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铸铝，特别涉及一种铸铝系统中的水流量控制装置及控制方法。
技术介绍
1、随着铸造工艺和生产需求的不断改进，对模盘温度的控制精度提高到了一个新的高度，铸造过程由于工艺的变化以及铸造过程的水流量需求精度要求，工艺对铸造用水的要求较高。水流量带来的直接冷却在熔融铝固化中扮演一个关键的角色。然而，要确保和维护正确的水流量和整过铸造的所有阶段的水分布状是很重要。控制精度保持水流在设定值的+/-5％以内，在铸造过程中，多数热量被直接淬冷引起的泡核沸腾移走。结晶器冷却水冲击圆棒的表面，圆棒表面上形成了蒸汽泡，被冷却水流带走。泡核沸腾产生了高的热传导率，它是主要的机理，通过在铸造的稳定部分出现快速的固化。在这种模式中改变水的流量，对冷却率有显着的影响。因此，为了保证流程的固化效率和质量，对水流量的供给也提出了一个更高的要求。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种铸铝系统中的水流量控制装置及控制方法，该系统及方法能够根据设定的配方参数自动调控水流量以满足熔融铝冷却固化的需求。
2、本专利技术的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种铸铝系统中的水流量控制装置，包括水流量计、至少一个压力传感器、电驱比例阀、比例控制水泵、排水阀和控制模块，所述水流量计用于检测水路中冷却水的流量值并反馈给控制模块，所述压力传感器设置在冷却水路用于检测水路中的冷却水压力值并反馈给控制模块，所述电驱比例阀用于接收控制模块的指令对比例控制水泵进行控制，同时实时反馈电驱比例阀的控制开
3、优选的，所述控制模块还连接有进水过滤器，所述进水过滤器设置在比例控制水泵的进水口用于对冷却水进行过滤。
4、优选的，所述控制模块还连接有紧急供水装置，所述紧急供水装置包括所述紧急水阀和副水源，在所诉主水源断水状态下，所述紧急水阀打开连通副水源和所述冷却水路，所述副水源能提供至少5分钟50％-100％正常运行流量的水流，所述冷却水正常运行流量范围值为1800slpm-18000slpm。
5、优选的，所述控制模块还连接有报警器，所述报警器在所述进水过滤器、水流量计、水压传感器、排水阀中至少一个检测到异常时发出报警。
6、优选的，所述的控制模块采用plc控制器，所述的plc控制器对所述的电驱比例阀进行pid控制。
7、优选的，本控制装置具有测试功能，在每次的铸造前都整个控制装置进行控制测试以及输入输出信号的控制测试。
8、本专利技术的另一个目的可通过下列技术方案来实现：一种铸铝系统中的水流量控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
9、步骤a、系统启动进入准备阶段，下载水流量配方获得水流量需求参数；
10、步骤b、进行供水前冷却水路参数测试，判断冷却水水路是否合格，若合格则完成测试并等待执行步骤三，若不合格发出报警；
11、步骤c、系统运行进入准备铸造阶段，进行冷却水路水压测试，满足条件后控制模块采用pid控制电驱比例阀，进而控制比例控制水泵的泵取水流量以满足冷却水路的冷却需求。
12、优选的，所述步骤b中，供水前冷却水路参数测试包括以下步骤：
13、b1、进水过滤器压力测试：连接进水过滤器和主水源，检测进水压力值，在压力变化合格后进行下一步，否则发出报警；
14、b2、电驱比例阀检测：检测电驱比例阀的开关限位状态，开关限位合格进入下一步，否则发出报警；
15、b3、排水阀测试：检测排水阀的开关限位状态，开关限位合格则完成检测，否则发出报警；
16、优选的，所述步骤c中，控制模块根据所述水流量计反馈的冷却水路中的流量、电驱比例阀反馈的开关位置以及水流量需求参数对所述电驱比例阀进行pid控制，所述控制模块执行pid控制的输出信号为：其中e(t)＝n(t)-y(t)；上式中，n(t)为给定值，y(t)为系统的输出，e(t)为控制的输入，kp为比例系数，ki为积分时间常数，kd为微分时间常数，t为从开始调节到输出当前控制量所经过的时间间隔。
17、优选的，所述步骤b中在进行排水阀测试之前还进一步包括紧急水阀测试：检测紧急水阀的开关限位状态，开关限位合格则完成检测，否则发出报警。
18、优选的，所述紧急水阀用于连接副水源和冷却水路，持续不间断的提供50％-100％的运行水流量给冷却水路，持续时间至少5分钟。
19、与现有技术相比，本铸铝系统中的水流量控制装置及控制方法具有以下优点：能够提供精准的冷却水供给，控制精度保持水流在设定值的+/-5％以内；当出现水流过低或冷却水断流时，能够及时发出声光等类型的报警，以提醒工作人员及时介入解决问题；在发生异常情况时，能够实现副水源应急供水，确保铸造安全停止。
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1.一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，包括水流量计、至少一个压力传感器、电驱比例阀、比例控制水泵、排水阀和控制模块，所述水流量计用于检测水路中冷却水的流量值并反馈给控制模块，所述压力传感器设置在冷却水路用于检测水路中的冷却水压力值并反馈给控制模块，所述电驱比例阀用于接收控制模块的指令对比例控制水泵进行控制，同时实时反馈电驱比例阀的控制开度给控制模块，所述比例控制水泵根据电驱比例阀的控制从主水源泵取冷却水至水路中以提供冷却，所述排水阀和所述控制模块连接以在结束冷却后排出冷却水。
2.根据权利要求1所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述控制模块还连接有进水过滤器，所述进水过滤器设置在比例控制水泵的进水口用于对冷却水进行过滤。
3.根据权利要求1或2所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述控制模块还连接有紧急供水装置，所述紧急供水装置包括所述紧急水阀和副水源，在所述主水源断水状态下，所述紧急水阀打开连通副水源和所述冷却水路，所述副水源能提供至少5分钟50％-100％正常运行流量的水流，所述冷却水正常运行流量范围值为1800
4.根据权利要求4所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述控制模块还连接有报警器，所述报警器在所述进水过滤器、水流量计、水压传感器、紧急水阀、排水阀中至少一个检测到异常时发出报警。
5.根据权利要求1或2所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述的控制模块采用PLC控制器，所述的PLC控制器对所述的电驱比例阀进行PID控制。
6.一种铸铝系统中的水流量控制方法，应用于权利要求1～5任一项所述的铸铝系统中的润滑油控制装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述步骤B中，供水前冷却水路参数测试包括以下步骤：
8.根据权利要求6或7所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述步骤C中，控制模块根据所述水流量计反馈的冷却水路中的流量、电驱比例阀反馈的开关位置以及水流量需求参数对所述电驱比例阀进行PID控制，所述控制模块执行PID控制的输出信号为：其中e(t)＝n(t)-y(t)；上式中，n(t)为给定值，y(t)为系统的输出，e(t)为控制的输入，Kp为比例系数，Ki为积分时间常数，Kd为微分时间常数，t为从开始调节到输出当前控制量所经过的时间间隔。
9.根据权利要求7所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述步骤B中在进行排水阀测试之前还进一步包括紧急水阀测试：检测紧急水阀的开关限位状态，开关限位合格则完成检测，否则发出报警。
10.根据权利要求9所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述紧急水阀用于连接副水源和冷却水路，持续不间断的提供50％-100％的运行水流量给冷却水路，持续时间至少5分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，包括水流量计、至少一个压力传感器、电驱比例阀、比例控制水泵、排水阀和控制模块，所述水流量计用于检测水路中冷却水的流量值并反馈给控制模块，所述压力传感器设置在冷却水路用于检测水路中的冷却水压力值并反馈给控制模块，所述电驱比例阀用于接收控制模块的指令对比例控制水泵进行控制，同时实时反馈电驱比例阀的控制开度给控制模块，所述比例控制水泵根据电驱比例阀的控制从主水源泵取冷却水至水路中以提供冷却，所述排水阀和所述控制模块连接以在结束冷却后排出冷却水。
2.根据权利要求1所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述控制模块还连接有进水过滤器，所述进水过滤器设置在比例控制水泵的进水口用于对冷却水进行过滤。
3.根据权利要求1或2所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述控制模块还连接有紧急供水装置，所述紧急供水装置包括所述紧急水阀和副水源，在所述主水源断水状态下，所述紧急水阀打开连通副水源和所述冷却水路，所述副水源能提供至少5分钟50％-100％正常运行流量的水流，所述冷却水正常运行流量范围值为1800slpm-18000slpm。
4.根据权利要求4所述的一种铸铝系统中的水流量控制装置，其特征在于，所述控制模块还连接有报警器，所述报警器在所述进水过滤器、水流量计、水压传感器、紧急水阀、排水阀中至少一个检测到异常时发出报警。
5.根据权利要求1或2所述的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：任锋，周燕强，吴启顺，史世祥，
申请(专利权)人：先德智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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