本发明属于热轧液压润滑油站油箱液位监测技术领域，更具体地，本发明涉及一种液压润滑系统油箱液位异常预警方法。
背景技术：
热轧生产线在生产过程中，时常会发生液压和润滑系统漏油的情况。由于管路点多面广，油液泄漏不易被及时发现，往往是系统被动停机后才开始去查找原因，造成了巨大的直接和间接经济损失。
为了发现液位异常变动，传统方式中最常见的是采用人工抄表方式来观察液位变动情况。其主要工作内容是按照一定时间周期，记录并比较每个油箱的液位读数，如果发现相差较大则判断为异常。也有一些采用开关量高、低液位报警的方法。这两种预警方式共同的缺点都是反应慢，不能快速发现漏油。
在一些工厂，还有使用液位变化斜率来反映油箱泄漏，但是斜率法不适用于热轧生产线，因为有较多数漏油情况是发生在管路中，在液压缸不动作时，液位是基本不变的；当液压缸动作后，液位会有个突发变化，这时才会在油箱液位中体现出来。因此液位读数斜率不能很好的反映泄漏情况。
技术实现要素：
本发明提供一种液压润滑系统油箱液位异常预警方法，旨在改善热轧液压润滑系统不能准确及时发现油液液位异常变化的问题。
本发明是这样实现的，一种液压润滑系统油箱液位异常预警方法，所述方法具体包括如下步骤：
s1、确定各油箱的最大液位差hc；
s2、对液位计采集到的油箱液位值进行过滤，即对突变液位值进行修正；
s3、在油泵正常运转且压力蓄能器处于非回油状态时，周期性的计算油箱液位最大值与液位最小值的差值hm，并判断该差值hm是否超出最大液位差hc，若检测结果为是，则判定油箱存在油泄露。
进一步的，各油箱的最大液位差的确定方法具体包括如下步骤：
s11、在油箱液位稳定后，给液位最大值hmax和液位最小值hmin赋初始值；
s12、将当前液位值h与上一个扫描时间的最大液位值hmax及最小液位值hmin进行比较；
s13、若当前液位值h大于上一个扫描时间的最大液位值hmax，则将当前液位值h赋值给液位最大值hmax，若当前液位值h小于上一个扫描时间的最小液位值hmin，则将当前液位值h赋值给最小液位值hmin；
s14、在确定油箱内有油液泄漏，且没有进水的情况下，若液位最大值hmax及液位最小值hmin在设定时长内没有变化，则液位最大值hmax和液位最小值hmin的差值hm即为油箱的最大液位差hc，即hm＝hmax-hmin＝hc。
进一步的，液位值进行过滤方法具体如下：
+|d|≥d1≥–|d|，则yn＝in；
+|d|<d1，则yn＝yn-1+|d|；
–|d|>d1，则yn＝yn-1-|d|；
其中，in----检测到的液位实际值；yn-1----前一次扫描的液位值；yn---过滤后的液位值；d---plc控制器在相邻两次扫描时间内的液位值最大变化量；d1---plc控制器在相邻两次扫描时间内的液位值实际变化量。
进一步的，在油泵停止运转至启动后的设定时长内，将液位最大值hmax和液位最小值hmin值为当前液位h，即hmax＝hmin＝h，直至油泵启动达到设定时长后，才判定油泵正常运转。
进一步的，当压力蓄能器处于回油状态时，对最大液位差hc进行补偿，形成补偿后的最大液位差hco，hco＝hc+hos，其中，补偿值hos为经验值。
进一步的，所述方法还包括：
s4、实时检测油箱是否处于加油状态，若检测结果为是，则进行加油状态下的油箱油泄露检测。
进一步的，加油状态及加油状态下的油箱油泄露检测方法具体如下：
将实时液位值h与n*t毫秒前的液位值hp进行持续比较，
在hm>hco时，若h>hp，则判定为油箱加油，赋值液位最大值hmax和最小值hmin为当前液位值h，若h<hp，则判定为油箱漏油；
其中，plc控制器的扫描速度为t毫秒/每次。
本发明实施例提供的液压润滑系统油箱液位异常预警方法具有如下有益技术效果：能够及时准确的检测热轧液压润滑系统的油液泄漏，且实现了热轧液压润滑系统的油液泄漏的自动检测，及时发现液位异常变化，可以在出重大故障前提前处理，减少了故障时间，极大降低了油液损耗。
附图说明
图1为本发明实施例提供的液压润滑系统油箱液位异常预警方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
该液压润滑系统油箱液位异常预警系统包括：plc控制器，plc控制器与各油站的油泵通讯连接，油泵将润滑油从油箱中泵入油管中，在油箱内设有液位计，液位计与plc控制器通讯连接，油站内的压力蓄能器与plc控制器通讯连接。
图1为本发明实施例提供的液压润滑系统油箱液位异常预警方法流程图，该方法具体包括如下步骤：
s1、确定各油箱的最大液位差hc；
一般情况下，油箱液位会随着各个液压缸的动作有正常的上下浮动变化。但是，因为工艺需求的复杂程度影响，某一个时间段的浮动不能作为其最大浮动值。要想标定一个独立液压或润滑系统的液位最大浮动值，必须长时间的采集处理，具体时间的长短和每个站的具体条件有关。
在本发明实施例中，各油箱的最大液位差的确定方法具体包括如下步骤：
s11、在油箱液位稳定后，给液位最大值hmax和液位最小值hmin赋初始值；
s12、将当前液位值h与上一个扫描时间的最大液位值hmax1及最小液位值hmin进行比较；
s13、若当前液位值h大于上一个扫描时间的最大液位值hmax，则将当前液位值h赋值给液位最大值hmax，若当前液位值h小于上一个扫描时间的最小液位值hmin，则将当前液位值h赋值给最小液位值hmin；
若h>hmax，则令hmax＝h，将当前液位值h赋值给液位最大值hmax；
若h<hmin，则令hmin＝h，将当前液位值h赋值给液位最小值hmin。
s14、在确定油箱内有油液泄漏，且没有进水的情况下，若液位最大值hmax及液位最小值hmin在设定时长内没有变化，则液位最大值hmax和液位最小值hmin的差值hm即为油箱的最大液位差hc，即hm＝hmax-hmin＝hc。
s2、对液位计采集到的油箱液位进行过滤，即对采集到的突变液位值进行修正；
因为在液压站附近可能存在电磁干扰(如在附近使用对讲机设备等)，导致液位读数有突然变化，此变化不是真的液位起伏造成的，因此首先要对这种变化进行过滤，过滤方法如下:
若液位存在实际的起伏波动，其一短时间内的变化量不会很大，不可能发生突然性跳变，基于此思想做过滤判断：
+|d|≥d1≥–|d|，则yn＝in；
+|d|<d1，则yn＝yn-1+|d|；
–|d|>d1，则yn＝yn-1-|d|；
其中，in----检测到的液位实际值；yn-1----前一次扫描的液位值；yn---过滤后的液位值；d---plc控制器在相邻两次扫描时间内的液位值最大变化量；d1---plc控制器在相邻两次扫描时间内的液位值实际变化量，plc控制器的扫描时间很快，通常是几十毫秒扫描一次。
s3、在油泵正常运行且压力蓄能器处于非回油状态时，周期性的计算油箱液位最大值与最小液位值的差值hm，并判断该差值hm是否超出最大液位差hc，若检测结果为是，则判定油箱存在油泄露。
在本发明实施例中，在油泵停止运转至启动后的设定时长内，停止液位最大值与液位最小值的比较，将液位最大值hmax和液位最小值hmin值为当前液位，即hmax＝hmin＝h，直至油泵启动达到设定时长后，才判定油泵正常运转，重新开始采样监测。
在本发明实施例中，当压力蓄能器处于回油状态时，压力蓄能器的回油造成液位少许浮动，为正常液位浮动，对最大液位差hc进行补偿，形成补偿后的最大液位差hco，hco＝hc+hos，其中，补偿值hos为经验值，其取值较小，以免影响漏油的检测速度。
在本发明实施例中，因油箱增补新油造成的液位正常上升，此时液位上升使hmax值变大，造成最大液位和最小液位差值超过标定值hco，导致误报警，因此，需要对油箱加油的情况进行识别，油箱是否处于加油状态的判断方法具体如下：
s4、实时检测油箱是否处于加油状态，若检测结果为是，则进行加油状态下的油箱油泄露检测，其实现方法具体如下：
plc控制器的扫描速度为t毫秒/每次，注册n个液位记录中间变量，hx1、hx2、hx3、hx4、hx5、hx6、…...、hxn-1、hp。
plc每次扫描，将当前液位高度值h的值赋给hx1，将hx1的值赋给hx2，将hx2的值赋给hx3，将hx3的值赋给hx4，将hx4的值赋给hx5，将hx5的值赋给hx6，以此类推，将hxn-2的值赋给hn-1，将hxn-1的值赋给hp，。
hp的读数是plc控制器记录的为n*t毫秒前液位值，将实时液位值h与n*t毫秒前的液位值hp进行持续比较，
在hm＝hmax-hmin>hco时，若h>hp，则判定为油箱加油，赋值液位最大值hmax和最小值hmin为当前液位值h，若h<hp，则判定为油箱漏油，立即发出报警。
在另一实施例中，在油箱的加油阀处增加检测限位开关，用于检测加油阀是否处于打开状态，当加油阀打开，则plc控制器判定油箱处于加油状态，赋值液位最大值hmax和最小值hmin为当前液位h，即hmax＝hmin＝h，当停止加油后，重新开始采样监控。
本发明实施例提供的液压润滑系统油箱液位异常预警方法具有如下有益技术效果：能够及时准确的检测热轧液压润滑系统的油液泄漏，且实现了热轧液压润滑系统的油液泄漏的自动检测，及时发现液位异常变化，可以在出重大故障前提前处理，减少了故障时间，极大降低了油液损耗。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：
s1、确定各油箱的最大液位差hc；
s2、对液位计采集到的油箱液位值进行过滤，即对突变液位值进行修正；
s3、在油泵正常运转且压力蓄能器处于非回油状态时，周期性的计算油箱液位最大值与液位最小值的差值hm，并判断该差值hm是否超出最大液位差hc，若检测结果为是，则判定油箱存在油泄露。
2.如权利要求1所述液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，各油箱的最大液位差的确定方法具体包括如下步骤：
s11、在油箱液位稳定后，给液位最大值hmax和液位最小值hmin赋初始值；
s12、将当前液位值h与上一个扫描时间的最大液位值hmax及最小液位值hmin进行比较；
s13、若当前液位值h大于上一个扫描时间的最大液位值hmax，则将当前液位值h赋值给液位最大值hmax，若当前液位值h小于上一个扫描时间的最小液位值hmin，则将当前液位值h赋值给最小液位值hmin；
s14、在确定油箱内有油液泄漏，且没有进水的情况下，若液位最大值hmax及液位最小值hmin在设定时长内没有变化，则液位最大值hmax和液位最小值hmin的差值hm即为油箱的最大液位差hc，即hm＝hmax-hmin＝hc。
3.如权利要求1所述液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，液位值进行过滤方法具体如下：
+|d|≥d1≥–|d|，则yn＝in；
+|d|<d1，则yn＝yn-1+|d|；
–|d|>d1，则yn＝yn-1-|d|；
其中，in----检测到的液位实际值；yn-1----前一次扫描的液位值；yn---过滤后的液位值；d---plc控制器在相邻两次扫描时间内的液位值最大变化量；d1---plc控制器在相邻两次扫描时间内的液位值实际变化量。
4.如权利要求1所述液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，在油泵停止运转至启动后的设定时长内，将液位最大值hmax和液位最小值hmin值为当前液位h，即hmax＝hmin＝h，直至油泵启动达到设定时长后，才判定油泵正常运转。
5.如权利要求1所述液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，当压力蓄能器处于回油状态时，对最大液位差hc进行补偿，形成补偿后的最大液位差hco，hco＝hc+hos，其中，补偿值hos为经验值。
6.如权利要求1所述液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
s4、实时检测油箱是否处于加油状态，若检测结果为是，则进行加油状态下的油箱油泄露检测。
7.如权利要求6所述液压润滑系统油箱液位异常预警方法，其特征在于，加油状态及加油状态下的油箱油泄露检测方法具体如下：
将实时液位值h与n*t毫秒前的液位值hp进行持续比较，
在hm>hco时，若h>hp，则判定为油箱加油，赋值液位最大值hmax和最小值hmin为当前液位值h，若h<hp，则判定为油箱漏油；
其中，plc控制器的扫描速度为t毫秒/每次。
技术总结
本发明公开了一种液压润滑系统油箱液位异常预警方法，该方法包括如下步骤：S1、确定各油箱的最大液位差Hc；S2、对液位计采集到的油箱液位值进行过滤，即对突变液位值进行修正；S3、在油泵正常运转且压力蓄能器处于非回油状态时，周期性的计算油箱液位最大值与液位最小值的差值Hm，并判断该差值Hm是否超出最大液位差Hc，若检测结果为是，则判定油箱存在油泄露。能够及时准确的检测热轧液压润滑系统的油液泄漏，且实现了热轧液压润滑系统的油液泄漏的自动检测，及时发现液位异常变化，可以在出重大故障前提前处理，减少了故障时间，极大降低了油液损耗。
技术研发人员：陈志军;丁正
受保护的技术使用者：马鞍山钢铁股份有限公司
技术研发日：.11.22
技术公布日：.02.21
