專利名稱：一種全自動原油電脫水供電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本使用新型涉及一種自動控制的供電裝置。
背景技術(shù)：
在油田原油電脫水工藝過程中，由于進(jìn)入脫水罐內(nèi)的原油含水、含鹽以及脫水罐內(nèi)油水界面的高度經(jīng)常發(fā)生變化，致使高壓變壓器的電負(fù)荷發(fā)生大幅度變化，時(shí)有超載和短路的情況發(fā)生。為確保電脫水系統(tǒng)的安全，必須采取有效的供電控制措施。目前油田電脫水現(xiàn)場應(yīng)用的原油電脫水供電控制器，雖然能夠基本滿足對用電設(shè)備在超載、過壓、過流保護(hù)能力，也能實(shí)現(xiàn)在設(shè)備運(yùn)行過程中自動調(diào)節(jié)電壓、電流、輸出功率可變的要求，但其控制電路均采用各種繼電器及電阻、電容通過導(dǎo)線連接而構(gòu)成，電路復(fù)雜、元件多，在使用中容易損壞，其控制狀態(tài)單一、自動化程度低、與計(jì)算機(jī)接口困難，使用不方便，難以實(shí)現(xiàn)自動控制。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種全自動原油電脫水供電控制器，它具有可編程序控制功能，可方便的和計(jì)算機(jī)連接，可實(shí)現(xiàn)柔性控制、自動化程度高，使用可靠。
本實(shí)用新型技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種全自動原油電脫水供電控制器，由箱體及安裝在箱體內(nèi)的電源控制電路、輸出電路相連接構(gòu)成，其特殊之處是(1)電源控制電路分別和自動調(diào)節(jié)電路、輸出電路相連接。(2)電流反饋電路、電壓反饋電路分別和輸出電路和自動調(diào)節(jié)電路相連接。(3)自動調(diào)節(jié)電路和輸出電路相連接。
在上述技術(shù)解決方案中，其特殊之處還在于，(1)自動調(diào)解電路由可編程序控制器和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連接構(gòu)成，N個(gè)交流接觸器的一端分別和可編程序控制器PLC通道10CH的接點(diǎn)相連接，其另一端相互連接后和電源接點(diǎn)L13相連接，啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2和復(fù)位按鈕SB3的一端分別和通道00CH的接點(diǎn)相聯(lián)結(jié)，它們的另一端相互連接后和可編程序控制器的負(fù)極相連接。隔離變壓器TC的輸出端分別和通道00CH的接點(diǎn)L1、L2/N相連接，交流接觸器M1的線圈一端和接點(diǎn)200相聯(lián)接。(2)輸出電路由線圈XL和N個(gè)交流接觸器的觸點(diǎn)相連接構(gòu)成，交流接觸器觸點(diǎn)的一端分別和線圈XL的抽頭相連接，另一端都連接于電源的接點(diǎn)L31。(3)電流傳感器IS安裝在輸出電路的導(dǎo)線上，其正、負(fù)極分別和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)I3+、COM1連接，電壓傳感器VS安裝在兩條輸出導(dǎo)線之間，其正、負(fù)極分別和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)V1+、COM1連接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是(1)由于采用多個(gè)電抗線圈分級調(diào)節(jié)，因此有較高的調(diào)節(jié)精度；(2)由于采用多個(gè)電抗線圈，全部串聯(lián)后的總電感量可以設(shè)計(jì)的較大，對用電設(shè)備在超載的情況下有較好的保護(hù)能力；(3)由于設(shè)置了下限電流控制，能及時(shí)的隨輸出電流的降低而減少串入輸出電路的電感量，減少不必要的電感壓降，因而能確保用電設(shè)備的電負(fù)荷在較大的范圍內(nèi)變化時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)都處于較高的工作效率。(4)由于能夠方便地和計(jì)算機(jī)相連接，可以根據(jù)需要輸入程序，調(diào)整或改變對輸出電路的控制。


附圖1是本實(shí)用新型的方框結(jié)構(gòu)圖。
附圖2是本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
主電源開關(guān)QF安裝在電源的輸入端，電源線路上的接點(diǎn)L21、L23分別通過熔斷器FU1、FU2連接在隔離變壓器TC的輸入端，并在其輸入端兩端并聯(lián)有指示燈HA7，在輸入線路上的接點(diǎn)L21、L23之間安裝有電壓表V1?？删幊绦蚩刂破鱌LC選用CPM1A-30CDR-A，其接點(diǎn)000-011為00CH通道，接點(diǎn)100-105為01CH通道，接點(diǎn)200-207為10CH通道，接點(diǎn)300-304為11CH通道，所有接點(diǎn)COM連接在一起為公共接點(diǎn)，通過熔斷器FU3和電源接點(diǎn)L11相連接。啟動按鈕SB1的一端和接點(diǎn)000相連接，停止按鈕SB2和接點(diǎn)001相連接，復(fù)位按鈕SB3和接點(diǎn)002相連接，它們的另一端相互連接在一起，和可編程序控制器PLC的負(fù)極相連接。交流接觸器的線圈M1一M6一端分別和接點(diǎn)200、202-206相連接，另一端相互連接在一起，通過導(dǎo)線和電源接點(diǎn)L13相連接，和線圈M1-M6分別并聯(lián)有指示燈HA1-HA6。警鈴FA的一端和接點(diǎn)201相連接，指示燈HA8、HA9的一端分別和接點(diǎn)300、301相連接，它們的另一端均和接點(diǎn)L13相連接。可編程序控制器PLC的模數(shù)接口2通過導(dǎo)線和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D相連接。根據(jù)需要，通過編程器插口1可和計(jì)算機(jī)相連接。
線圈XL的一端通過交流接觸器的觸點(diǎn)MK2連接在輸出導(dǎo)線的接點(diǎn)L31上，另一端和接點(diǎn)L32相連接，線圈XL的中間有4個(gè)抽頭，將線圈XL分成5段，即形成5個(gè)電抗器，線圈XL的4個(gè)抽頭分別通過交流接觸器的觸點(diǎn)MK3-MK6連接在輸出導(dǎo)線的接點(diǎn)L31上，在接點(diǎn)L31、L32之間共連接了5個(gè)交流接觸器的觸點(diǎn)，因此在本實(shí)施例中即N＝5，根據(jù)實(shí)際工況，N可以選取大于5或小于5。電流傳感器IS安裝在輸出導(dǎo)線上，其正、負(fù)極分別通過導(dǎo)線和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)I3+、接點(diǎn)COM1相連接，接點(diǎn)V3+和I3+相連接。在輸出導(dǎo)線的接點(diǎn)L22、L32之間安裝有電壓傳感器VS，其正、負(fù)極分別通過導(dǎo)線和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)V1+、COM1相連接，接點(diǎn)COM1是公共接點(diǎn)。
在本實(shí)施例中，在輸出電路中還安裝有電流表A，交流接觸器的線圈M7的一端和接點(diǎn)303相連接，另一端連接于接點(diǎn)L13，油水界面儀3通過導(dǎo)線604、605和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)I4+、COM1相連接，油水界面儀3測得的信號，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D、交流接觸器線圈M7控制電動放水閥放水。
按啟動按鈕SB1，5個(gè)電抗器全部接入電路，此時(shí)電壓反饋和電流反饋信號送至模擬轉(zhuǎn)換單元A/D，由可編程序控制器PLC對電壓、電流信號進(jìn)行數(shù)學(xué)四則運(yùn)算，以程序的方式根據(jù)負(fù)載電壓、電流的變化來控制電抗器的投放量，由于負(fù)載功率在變化，輸出電壓、電流也在隨之變化，通過可編程序控制器PLC程序控制電抗器投放量的多少，達(dá)到自動調(diào)節(jié)負(fù)載功率的目的。
上述過程中，反饋所用的電壓傳感器VS、電流傳感器IS和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D主要是對電壓、電流信號進(jìn)行采樣，通過可編程序控制器PLC的擴(kuò)展口傳送電壓、電流數(shù)據(jù)給可編程序控制器PLC與PLC中的設(shè)定值進(jìn)行比較，用此比較值PLC控制輸出電路接觸器的通斷來改變電抗器的投放量，使輸出回路始終滿足負(fù)載要求，提高工作效率。
在實(shí)際設(shè)計(jì)中，電抗器數(shù)量根據(jù)用電設(shè)備所需的控制精度確定，數(shù)量越多，即N數(shù)值越大，調(diào)節(jié)精度越高。全部電抗線圈串聯(lián)后的總電感量根據(jù)用電設(shè)備允許的最大電流確定，以全部電抗線圈串聯(lián)后，在輸出端R短路情況下，輸出電流不大于用電設(shè)備允許的最大電流的三分之一為宜。
權(quán)利要求1.一種全自動原油電脫水供電控制器，由箱體及安裝在箱體內(nèi)的電源控制電路、輸出電路相連接構(gòu)成，其特征是①電源控制電路分別和自動調(diào)節(jié)電路、輸出電路相連接；②電流反饋電路、電壓反饋電路分別和輸出電路和自動調(diào)節(jié)電路相連接；③自動調(diào)節(jié)電路和輸出電路相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動原油電脫水供電控制器，其特征是，①自動調(diào)解電路由可編程序控制器(PCL)和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(A/D)相連接構(gòu)成，N個(gè)交流接觸器的一端分別和可編程序控制器(PLC)通道(10CH)的接點(diǎn)(202-206)相連接，其另一端相互連接后和電源接點(diǎn)(L13)相連接，啟動按鈕(SB1)、停止按鈕(SB2)和復(fù)位按鈕(SB3)的一端分別和通道(00CH)的接點(diǎn)(000-002)相聯(lián)接，它們的另一端相互連接后和可編程序控制器(PLC)的負(fù)極相連接，隔離變壓器(TC)的輸出端分別和通道(00CH)的接點(diǎn)(L1、L2/N)相連接，交流接觸器(M1)的線圈一端和接點(diǎn)(200)相聯(lián)接；②輸出電路由線圈(XL)和N個(gè)交流接觸器的觸點(diǎn)(MK2-MK6)相連接構(gòu)成，交流接觸器觸點(diǎn)的一端分別和線圈(XL)的抽頭相連接，另一端相互連接后和電源的接點(diǎn)L31相連接；③電流傳感器(IS)安裝在輸出電路的導(dǎo)線上，其正、負(fù)極分別和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)(I3+、COM1)連接，電壓傳感器(VS)安裝在兩條輸出導(dǎo)線之間，其正、負(fù)極分別和模數(shù)轉(zhuǎn)換單元A/D的接點(diǎn)(V1+、COM1)連接。
專利摘要一種全自動原油電脫水供電控制器，涉及一種自動控制的供電裝置。其特征是在輸出電路上安裝有電壓傳感器和電流傳感器及N個(gè)相互串聯(lián)的電抗器線圈，自動調(diào)節(jié)電路由可編程序控制器(PLC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、交流接觸器線圈組成，使每個(gè)電抗器可以根據(jù)負(fù)荷的變化依次接入或退出輸出線路。其優(yōu)點(diǎn)是由于采用多個(gè)電抗器分級調(diào)節(jié)，具有較高的調(diào)節(jié)精度；對用電設(shè)備在超載的情況下有較好的保護(hù)能力；能確保用電設(shè)備的電負(fù)荷在較大的范圍內(nèi)變化時(shí)，控制器能夠有較高的工作效率，輸出電抗工作狀態(tài)程序控制，并可適時(shí)改變。也可與計(jì)算機(jī)連接，組成自動控制系統(tǒng)。本控制器特別適用于高壓發(fā)生器的供電設(shè)備、油田原油電脫水工藝過程中。
文檔編號G05F1/66GK2575736SQ0228180
公開日2003年9月24日 申請日期2002年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月18日
發(fā)明者趙炳忠, 魏彥華, 李虎, 王勇 申請人:華北石油三圓實(shí)業(yè)公司