CN107281972B - 物料配制的标准控制方法及装置 - Google Patents

物料配制的标准控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了物料配制的标准控制方法及装置，其中方法包括：获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积；根据物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量；获取待配制溶液中的物料浓度；根据待配制溶液中的物料浓度及余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位。考虑余液中的物料含量和浓度，建立数学模型，计算出配液过程中的进料停止液位，提高溶液配制浓度的精确度；提高控制标准程序的使用范围。

Description

物料配制的标准控制方法及装置
技术领域
本发明涉及溶液的投加和配制领域，尤其涉及物料配制的标准控制方法及装置。
背景技术
现有水厂处理工艺中的溶液的投加和配制，使用溶液直接投加，多为两种溶液或三种溶液，按照一定比例、一种溶液占总量百分比的情况进行配制。在大多数的配制工况中，多使用两种一定百分比浓度的溶液进行配制，而在一些比较复杂的加药***中，有可能需要三种溶液进行配比、投加的工况。
传统的配制方式仅使用配制溶液的体积百分比和浓度进行配制，此种配制方法，忽略剩余溶液中的物料的含量，***配制溶液时浓度有一定的偏差。特别是溶液密度比重较大的情况下，且剩余溶液的浓度和新配制溶液的浓度有差别时，采用此种配制方式，溶液的实际配制浓度存在误差。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供物料配制的标准控制方法用于提高溶液配制浓度的精确度。
本发明的目的之二在于提供物料配制的标准控制装置用于提高溶液配制浓度的精确度。
本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
物料配制的标准控制方法，包括：
获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积；
根据所述物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量；
获取待配制溶液中的物料浓度；
根据所述待配制溶液中的物料浓度及所述余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位。
进一步地，所述根据所述物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量包括：
计算出余液中的物料原液液位高度；
根据所述余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量。
进一步地，所述计算出余液中的物料原液液位高度包括：
根据第一公式
Figure GDA0002563348710000021
和
第二公式
Figure GDA0002563348710000022
计算出余液中A物料原液液位高度、余液中B物料原液液位高度，其中，Lya为余液中A物料原液液位高度，Lyb为余液中B物料原液液位高度，ρoa为A物料原液密度，ρob为B物料原液密度，ρoc为C物料原液密度，Cjy为余液中A物料浓度，Ll为待配制溶液低液位，Coa为A物料原液浓度，Cob为B物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000023
为余液中B物料与A物料的含量比例值。
进一步地，所述根据所述余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量包括：
根据第三公式Qya＝ρoa*S*Coa％*Lya、
第四公式Qyb＝ρob*S*Cob％*(Lyb-Lya)
和第五公式Qyc＝ρoc*S*Coc％*(Ll-Lyb)
计算出余液中的物料含量，其中，Qya为余液中A物料含量，Qyb为余液中B物料含量，Qyc为余液中C物料含量，S为容器截面积。
进一步地，所述根据所述待配制溶液中的物料浓度及所述余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位包括：
根据第六公式
Figure GDA0002563348710000031
和第七公式
Figure GDA0002563348710000032
计算出配液过程中物料进料停止液位，其中，La为配液过程中A物料进料停止液位，Lb为配液过程中B物料进料停止液位，Lh为待配制溶液高液位，Cj为待配制溶液中A物料浓度，Coc为C物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000033
为待配制溶液中B物料与A物料的含量比例值。
本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
物料配制的标准控制装置，包括：第一获取模块、第一计算模块、第二获取模块及第二计算模块；
所述第一获取模块，用于获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积；
所述第一计算模块，用于根据所述物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量；
所述第二获取模块，用于获取待配制溶液中的物料浓度；
所述第二计算模块，用于根据所述待配制溶液中的物料浓度及所述余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位。
进一步地，所述第一计算模块包括第三计算模块及第四计算模块；
所述第三计算模块，用于计算出余液中的物料原液液位高度；
所述第四计算模块，用于根据所述余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量。
进一步地，所述第三计算模块，还用于根据第一公式
Figure GDA0002563348710000041
和
第二公式
Figure GDA0002563348710000042
计算出余液中A物料原液液位高度、余液中B物料原液液位高度，其中，Lya为余液中A物料原液液位高度，Lyb为余液中B物料原液液位高度，ρoa为A物料原液密度，ρob为B物料原液密度，ρoc为C物料原液密度，Cjy为余液中A物料浓度，Ll为待配制溶液低液位，Coa为A物料原液浓度，Cob为B物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000051
为余液中B物料与A物料的含量比例值。
进一步地，所述第四计算模块，还用于根据第三公式
Qya＝ρoa*S*Coa％*Lya、
第四公式Qyb＝ρob*S*Cob％*(Lyb-Lya)
和第五公式Qyc＝ρoc*S*Coc％*(Ll-Lyb)
计算出余液中的物料含量，其中，Qya为余液中A物料含量，Qyb为余液中B物料含量，Qyc为余液中C物料含量，S为容器截面积。
进一步地，所述第二计算模块，还用于根据第六公式
Figure GDA0002563348710000052
和第七公式
Figure GDA0002563348710000053
计算出配液过程中物料进料停止液位，其中，La为配液过程中A物料进料停止液位，Lb为配液过程中B物料进料停止液位，Lh为待配制溶液高液位，Cj为待配制溶液中A物料浓度，Coc为C物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000054
为待配制溶液中B物料与A物料的含量比例值。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)提高溶液配制浓度的精确度；
(2)提高控制标准程序的使用范围。
附图说明
图1为本发明实施例提供的物料配制的标准控制方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的物料配制的标准控制装置的示意图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本发明实施例提供的物料配制的标准控制方法，包括：
步骤S101：获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积。
具体的，以三种物料参与配制为例，三种物料分别为A物料、B物料和C物料，***获取A物料原液浓度、B物料原液浓度、C物料原液浓度；余液中A物料和B物料的比值；待配制溶液中A物料和B物料的比值；待配制溶液的高液位和低液位，即配制的初始液位和配制的终止液位；A物料原液密度、B物料原液密度、C物料原液密度；余液中A物料浓度及配制溶液的容器的截面积。
在计算各原料配制时，对其质量密度作为计算参数参与计算，同时考虑每次配制溶液时，其配制前相对应容器中剩余的原液中各物料的含量，以提高其溶液配制的浓度精确度。
步骤S102：根据物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量。
具体的，先计算出余液中的物料原液液位高度；再根据余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量。
具体的，根据第一公式
Figure GDA0002563348710000071
和
第二公式
Figure GDA0002563348710000072
计算出余液中A物料原液液位高度、余液中B物料原液液位高度，其中，Lya为余液中A物料原液液位高度，Lyb为余液中B物料原液液位高度，ρoa为A物料原液密度，ρob为B物料原液密度，ρoc为C物料原液密度，Cjy为余液中A物料浓度，Ll为待配制溶液低液位，Coa为A物料原液浓度，Cob为B物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000073
为余液中B物料与A物料的含量比例值。
根据第三公式Qya＝ρoa*S*Coa％*Lya、
第四公式Qyb＝ρob*S*Cob％*(Lyb-Lya)
和第五公式Qyc＝ρoc*S*Coc％*(Ll-Lyb)计算出余液中的物料含量，其中，Qya为余液中A物料含量，Qyb为余液中B物料含量，Qyc为余液中C物料含量，S为容器截面积。
步骤S103：获取待配制溶液中的物料浓度。
具体的，获取待配制溶液中A物料浓度。
步骤S104：根据待配制溶液中的物料浓度及余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位。
具体的，根据第六公式
Figure GDA0002563348710000081
和第七公式
Figure GDA0002563348710000082
计算出配液过程中物料进料停止液位，其中，La为配液过程中A物料进料停止液位，Lb为配液过程中B物料进料停止液位，Lh为待配制溶液高液位，Cj为待配制溶液中A物料浓度，Coc为C物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000083
为待配制溶液中B物料与A物料的含量比例值。
当仅有A物料进行投加，没有其他物料参与配制时，A物料原液浓度和待配制溶液中的A物料浓度相等，此时La＝Lh；
当仅有A物料和C物料参与配制，B物料不参与配制时，待配制溶液中A、B物料比值中B物料的含量比例值为0，待配置溶液中的A物料浓度小于A物料原液浓度，此时
Figure GDA0002563348710000084
当A物料、B物料和C物料均参与配制时，待配制溶液中A、B物料比值中B物料的含量比例值大于0，待配置溶液中的A物料浓度小于A物料原液浓度，适用第六公式和第七公式。
计算出配液过程中A物料进料停止液位La，配液过程中B物料进料停止液位Lb，根据待配制溶液高液位Lh，即待配制溶液的终止液位高度，即可计算出配液过程中C物料进料停止液位。
本发明提供的物料配制的标准控制方法考虑余液中的物料含量和浓度，建立数学模型，计算出配液过程中的进料停止液位，提高溶液配制浓度的精确度；提高控制标准程序的使用范围。
如图2所示，本发明还提供物料配制的标准控制装置，包括：第一获取模块11、第一计算模块12、第二获取模块13及第二计算模块14；
第一获取模块11，用于获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积；
第一计算模块12，用于根据物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量；
第二获取模块13，用于获取待配制溶液中的物料浓度；
第二计算模块14，用于根据待配制溶液中的物料浓度及余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位。
进一步地，第一计算模块12包括第三计算模块及第四计算模块；
第三计算模块，用于计算出余液中的物料原液液位高度；
第四计算模块，用于根据余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量。
进一步地，第三计算模块，还用于根据第一公式
Figure GDA0002563348710000101
和
第二公式
Figure GDA0002563348710000102
计算出余液中A物料原液液位高度、余液中B物料原液液位高度，其中，Lya为余液中A物料原液液位高度，Lyb为余液中B物料原液液位高度，ρoa为A物料原液密度，ρob为B物料原液密度，ρoc为C物料原液密度，Cjy为余液中A物料浓度，Ll为待配制溶液低液位，Coa为A物料原液浓度，Cob为B物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000103
为余液中B物料与A物料的含量比例值。
进一步地，第四计算模块，还用于根据第三公式
Qya＝ρoa*S*Coa％*Lya、
第四公式Qyb＝ρob*S*Cob％*(Lyb-Lya)
和第五公式Qyc＝ρoc*S*Coc％*(Ll-Lyb)计算出余液中的物料含量，其中，Qya为余液中A物料含量，Qyb为余液中B物料含量，Qyc为余液中C物料含量，S为容器截面积。
进一步地，第二计算模块14，还用于根据第六公式
Figure GDA0002563348710000104
和第七公式
Figure GDA0002563348710000111
计算出配液过程中物料进料停止液位，其中，La为配液过程中A物料进料停止液位，Lb为配液过程中B物料进料停止液位，Lh为待配制溶液高液位，Cj为待配制溶液中A物料浓度，Coc为C物料原液浓度，
Figure GDA0002563348710000112
为待配制溶液中B物料与A物料的含量比例值。
本实施例中的装置与前述实施例中的方法是基于同一发明构思下的两个方面，在前面已经对方法实施过程作了详细的描述，所以本领域技术人员可根据前述描述清楚地了解本实施例中的装置的结构及实施过程，为了说明书的简洁，在此就不再赘述。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本发明提供的物料配制的标准控制方法及装置考虑余液中的物料含量和浓度，建立数学模型，计算出配液过程中的进料停止液位，提高溶液配制浓度的精确度；提高控制标准程序的使用范围。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (2)

1.物料配制的标准控制方法，其特征在于，包括：
获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积；
根据所述物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量；
获取待配制溶液中的物料浓度；
根据所述待配制溶液中的物料浓度及所述余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位；
所述根据所述物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量包括：
计算出余液中的物料原液液位高度；
根据所述余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量；
所述计算出余液中的物料原液液位高度包括：
根据第一公式
Figure FDA0002563348700000011
和
第二公式
Figure FDA0002563348700000012
计算出余液中A物料原液液位高度、余液中B物料原液液位高度，其中，Lya为余液中A物料原液液位高度，Lyb为余液中B物料原液液位高度，ρoa为A物料原液密度，ρob为B物料原液密度，ρoc为C物料原液密度，Cjy为余液中A物料浓度，Ll为待配制溶液低液位，Coa为A物料原液浓度，Cob为B物料原液浓度，
Figure FDA0002563348700000021
为余液中B物料与A物料的含量比例值；
所述根据所述余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量包括：
根据第三公式Qya＝ρoa*S*Coa％*Lya、
第四公式Qyb＝ρob*S*Cob％*(Lyb-Lya)
和第五公式Qyc＝ρoc*S*Coc％*(Ll-Lyb)
计算出余液中的物料含量，其中，Qya为余液中A物料含量，Qyb为余液中B物料含量，Qyc为余液中C物料含量，S为容器截面积；
所述根据所述待配制溶液中的物料浓度及所述余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位包括：
根据第六公式
Figure FDA0002563348700000022
和第七公式
Figure FDA0002563348700000023
计算出配液过程中物料进料停止液位，其中，La为配液过程中A物料进料停止液位，Lb为配液过程中B物料进料停止液位，Lh为待配制溶液高液位，Cj为待配制溶液中A物料浓度，Coc为C物料原液浓度，
Figure FDA0002563348700000031
为待配制溶液中B物料与A物料的含量比例值。
2.物料配制的标准控制装置，其特征在于，包括：第一获取模块、第一计算模块、第二获取模块及第二计算模块；
所述第一获取模块，用于获取物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积；
所述第一计算模块，用于根据所述物料原液浓度、余液中的物料占比、待配制溶液中的物料占比、待配制溶液液位、物料原液密度、余液中的物料浓度及容器截面积计算出余液中的物料含量；
所述第二获取模块，用于获取待配制溶液中的物料浓度；
所述第二计算模块，用于根据所述待配制溶液中的物料浓度及所述余液中的物料含量计算出配液过程中物料进料停止液位；
所述第一计算模块包括第三计算模块及第四计算模块；
所述第三计算模块，用于计算出余液中的物料原液液位高度；
所述第四计算模块，用于根据所述余液中的物料原液液位高度计算出余液中的物料含量；
所述第三计算模块，还用于根据第一公式
Figure FDA0002563348700000032
和
第二公式
Figure FDA0002563348700000041
计算出余液中A物料原液液位高度、余液中B物料原液液位高度，其中，Lya为余液中A物料原液液位高度，Lyb为余液中B物料原液液位高度，ρoa为A物料原液密度，ρob为B物料原液密度，ρoc为C物料原液密度，Cjy为余液中A物料浓度，Ll为待配制溶液低液位，Coa为A物料原液浓度，Cob为B物料原液浓度，
Figure FDA0002563348700000042
为余液中B物料与A物料的含量比例值；
所述第四计算模块，还用于根据第三公式Qya＝ρoa*S*Coa％*Lya、
第四公式Qyb＝ρob*S*Cob％*(Lyb-Lya)
和第五公式Qyc＝ρoc*S*Coc％*(Ll-Lyb)
计算出余液中的物料含量，其中，Qya为余液中A物料含量，Qyb为余液中B物料含量，Qyc为余液中C物料含量，S为容器截面积；
所述第二计算模块，还用于根据第六公式
Figure FDA0002563348700000043
和第七公式
Figure FDA0002563348700000044
计算出配液过程中物料进料停止液位，其中，La为配液过程中A物料进料停止液位，Lb为配液过程中B物料进料停止液位，Lh为待配制溶液高液位，Cj为待配制溶液中A物料浓度，Coc为C物料原液浓度，
Figure FDA0002563348700000051
为待配制溶液中B物料与A物料的含量比例值。
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