專(zhuān)利名稱(chēng)：原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自動(dòng)控制加藥設(shè)備如專(zhuān)利號(hào)為CN2481848Y和CN2507997Y的專(zhuān)利，由于是針對(duì)油井加藥設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，因而是將油井輸出的水與化學(xué)藥劑混合回輸?shù)接途畞?lái)達(dá)到自動(dòng)加藥目的；還有如《石油機(jī)械》2001年第6期報(bào)道的“油田用自動(dòng)加藥系統(tǒng)”，此種系統(tǒng)由于僅僅是通過(guò)PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)場(chǎng)加藥控制，所以存在的問(wèn)題是只有流量控制，沒(méi)有溫度、壓力等參數(shù)的監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)傳輸、界面顯示等功能。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種集流量、溫度、壓力于一體的原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥裝置，利用本裝置實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)傳輸、儲(chǔ)存、顯示及報(bào)警的原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥的目的。
本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是這樣實(shí)現(xiàn)的原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥裝置其結(jié)構(gòu)由上位機(jī)、下位機(jī)、變頻器及加藥泵組成。其聯(lián)接是上位機(jī)通過(guò)串行接口與下位機(jī)相互聯(lián)接，下位機(jī)輸出與變頻器控制端聯(lián)接，變頻器的輸出與加藥泵聯(lián)接，加藥泵同時(shí)與儲(chǔ)藥池聯(lián)接，加藥泵之輸出又直接與原油管路聯(lián)接(如圖1所示)。上位機(jī)放在控制室，下位機(jī)放在加藥車(chē)間。上位機(jī)為工業(yè)控制機(jī)或小型服務(wù)器，基于Windows2000操作系統(tǒng)、采用C++Builder計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程，完成參數(shù)給定和顯示功能。下位機(jī)主控元件采用計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的工業(yè)控制裝置PLC，用來(lái)采集和輸出數(shù)據(jù)，控制變頻器，調(diào)節(jié)加藥量，整個(gè)裝置主要用來(lái)監(jiān)測(cè)原油流量、溫度、壓力及泵電流、泵電壓，通過(guò)監(jiān)測(cè)原油流量達(dá)到動(dòng)態(tài)控制加藥量的目的(如圖2所示)。其中壓力和溫度監(jiān)測(cè)具有報(bào)警功能。
下位機(jī)檢測(cè)原油流量、溫度、壓力及泵電壓、泵電流5個(gè)參數(shù)。其中流量、溫度、壓力、電壓、電流通過(guò)傳感器與可編程序控制器輸入單元相聯(lián)接。通過(guò)上位機(jī)給定加藥濃度，原油流量與給定的加藥濃度相乘得出加藥量。該加藥量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)與變頻器連接，通過(guò)控制變頻器頻率來(lái)控制加藥量。上位機(jī)顯示原油流量、溫度、壓力及泵電壓、電流，溫度報(bào)警和壓力報(bào)警(如圖2所示)。上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)串行通訊接口聯(lián)接。
其控制電路為(如圖3所示)，L、N與220V交流電源聯(lián)接，SB1為停止按鈕，SB2為啟動(dòng)按鈕，QK1-3為空氣開(kāi)關(guān)，F(xiàn)U1-3為熔斷器。A、B、C接三相380V電源。三相電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)QK3、熔斷器FU3、接觸器線圈KM與變頻器聯(lián)接，變頻器輸出與加藥泵相連(如圖3、4所示)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)由于采用了以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置，PLC可編程控制器和傳感器，實(shí)現(xiàn)了集流量、溫度、壓力于一體的自動(dòng)監(jiān)控和檢測(cè)，并且實(shí)用性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、維護(hù)方便，抗干擾能力強(qiáng)；由于采用Oracle8.0數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的傳輸、儲(chǔ)存、歸檔、歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)等功能；采用Borland c++Buider5.0編程語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)以報(bào)表、趨勢(shì)圖等多種方式顯示出來(lái)，用戶(hù)界面友好。


圖1為本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)方框圖；圖2為本實(shí)用新型加藥泵控制方框圖；圖3為本實(shí)用新型加藥泵控制電原理圖；圖4為本實(shí)用新型加藥泵控制電原理圖；圖5為本實(shí)用新型的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型之結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)合附圖加以詳細(xì)說(shuō)明首先通過(guò)相應(yīng)的傳感器把監(jiān)測(cè)信號(hào)采集到PLC，在PLC內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)的規(guī)范化處理，根據(jù)原油流量、溫度、壓力等計(jì)算出加藥量，通過(guò)輸出模板控制交頻器，調(diào)節(jié)加藥量，同時(shí)判斷是否有報(bào)警產(chǎn)生、是否停機(jī)，如果有報(bào)警或停機(jī)就輸出相應(yīng)的信號(hào)；下位機(jī)完成這些功能后，通過(guò)串口與上位機(jī)通訊把這些數(shù)據(jù)傳遞給上位機(jī)，上位機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸無(wú)誤后入數(shù)據(jù)庫(kù)，并判斷是否有報(bào)警產(chǎn)生，如果有則存入報(bào)警庫(kù)中，同時(shí)這些數(shù)據(jù)可定時(shí)進(jìn)行歸檔，這些作為上位機(jī)的后臺(tái)進(jìn)程運(yùn)行，對(duì)操作者來(lái)講是不可視的，操作者看到的實(shí)時(shí)監(jiān)控程序作為前臺(tái)進(jìn)程，它完成動(dòng)態(tài)檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，把最新的數(shù)據(jù)顯示在主監(jiān)控頁(yè)面，同時(shí)實(shí)時(shí)報(bào)表、曲線都同步更新，如果檢測(cè)到報(bào)警庫(kù)中有新數(shù)據(jù)錄入就彈出報(bào)警對(duì)話框，并更新報(bào)警畫(huà)面的數(shù)據(jù)；程序通過(guò)SQL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)，并將查詢(xún)的結(jié)果以報(bào)表、趨勢(shì)圖等多種方式顯示出來(lái)。操作者以正確身份登陸程序控制頁(yè)面，可以對(duì)加藥量控制方式、報(bào)警參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，經(jīng)過(guò)確認(rèn)后，將這些數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，這些更新的數(shù)據(jù)通過(guò)串行口通訊傳輸給下位機(jī)，下位機(jī)把這些數(shù)據(jù)作為新的控制參數(shù)。
現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)傳感器把信號(hào)采集到PLC，通過(guò)各種量與加藥的關(guān)系計(jì)算出最佳的加藥量，這個(gè)量經(jīng)過(guò)模擬量輸出模板的D/A轉(zhuǎn)換為電信號(hào)控制變頻器的頻率，變頻器的頻率的改變就改變了電機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)，這樣就可精確控制加藥量，采集到數(shù)據(jù)與上位機(jī)的報(bào)警參數(shù)進(jìn)行比較，根據(jù)結(jié)果輸出相應(yīng)的信號(hào)，同時(shí)這些量還要通過(guò)串行口傳送給上位機(jī)。
操作時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，繼電器線圈KA得電，其相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合，同時(shí)接觸器線圈KM得電，接觸器相應(yīng)的觸點(diǎn)閉合，變頻器控制加藥電機(jī)工作，模擬量輸出1控制變頻器頻率，空氣開(kāi)關(guān)QK2打向1為自動(dòng)控制，否則為手動(dòng)控制。燈1亮表示加藥泵工作，燈2亮表示220V交流電源已工作。
權(quán)利要求1.一種原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥裝置，其特征在于該裝置其結(jié)構(gòu)由上位機(jī)、下位機(jī)、變頻器及加藥泵組成，其聯(lián)接是上位機(jī)通過(guò)串行接口與下位機(jī)相互聯(lián)接，下位機(jī)輸出與變頻器控制端聯(lián)接，變頻器的輸出與加藥泵聯(lián)接，加藥泵同時(shí)與儲(chǔ)藥池聯(lián)接，加藥泵之輸出又直接與原油管路聯(lián)接。
2.按權(quán)利要求1所述的控制裝置，其特征在于控制電路為，L、N與220V交流電源聯(lián)接，SB1為停止按鈕，SB2為啟動(dòng)按鈕，QK1-3為空氣開(kāi)關(guān)，F(xiàn)U1-3為熔斷器，A、B、C接三相380V電源，三相電源經(jīng)空氣開(kāi)關(guān)QK3、熔斷器FU3、接觸器線圈KM與變頻器聯(lián)接，變頻器輸出與加藥泵相連。
專(zhuān)利摘要本設(shè)備屬于一種原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥裝置，其結(jié)構(gòu)是該裝置由上位機(jī)、下位機(jī)及加藥泵組成，其中上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)通訊接口直接聯(lián)接，下位機(jī)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器與可編程控制器聯(lián)接，下位機(jī)通過(guò)傳感器直接將流量、溫度、壓力、電壓、電流五種參數(shù)輸入到PLC輸入單元，通過(guò)程序?qū)铀幈眠M(jìn)行控制，進(jìn)行原油集輸動(dòng)態(tài)控制加藥過(guò)程。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了集流量、溫度、壓力于一體的自動(dòng)監(jiān)控和檢測(cè)，并且實(shí)用性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝、維護(hù)方便，抗干擾能力強(qiáng)；實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的傳輸、儲(chǔ)存、歸檔、歷史數(shù)據(jù)的查詢(xún)等功能；實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)以報(bào)表、趨勢(shì)圖等多種方式顯示出來(lái)，用戶(hù)界面友好。
文檔編號(hào)E21B43/22GK2695632SQ20032010528
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2003年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月18日
發(fā)明者白山, 孫興革, 胡巖, 張錦輝, 張義順, 王樹(shù)堂, 張守軍, 張洪江 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)