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《基于plc混砂車自動控制系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、2015年第44卷石油礦場機(jī)械第12期第74頁0ILFIELDEQUIPMENT2015,44(12):74—76文章編號:1001—3482(2015)12-0074—03基于PLC的混砂車自動控制系統(tǒng)研究邱宗斌。李啟新,武志學(xué)(川慶鉆探工程公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司,西安?1OO18)摘要:混砂車是壓裂作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備之一,自動化控制是混砂車的一個重要發(fā)展方向。分析了混砂車自動控制系統(tǒng)的功能需求和性能要求,構(gòu)建了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),并從采集模塊硬件、PLC選型、PID控制、軟件設(shè)計等方面對系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。室內(nèi)和現(xiàn)場應(yīng)用試驗結(jié)果表明:該系統(tǒng)精度高、運行穩(wěn)定、操作簡單,能夠滿足預(yù)期。關(guān)鍵詞
2、:混砂車;PLC;自動控制系統(tǒng);壓裂;PID中圖分類號:TE934.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Bdoi:10.3969/j.issn.1001—3482.2015.12.019ResearchontheAutomaticControlSystemofBlenderBasedonPLCQIUZongbin。LIQixin,WUZhixue(ChangqingDownholeTechnicalServiceCompany,CCDC,Xi’an710018,China)Abstract:Theblenderisoneofthekeyequipmentsoffracturingoperation,an
3、dautomaticcontrolisanimportantdevelopmentdirectionoftheblender.Theblenderautomaticcontrolsystemfunc—tionalrequirementsandperformancerequirementsareanalyzed,SOtheoverallstructureofthesystemisconstructed,anddesignandimplementationofthesystemfromtheaspectsoftheaequi—sitionmodulehardware,theselect
4、ionofPLC,PIDcontrol,softwaredesign。etc.Labtestandfieldapplicationresultsshowthatthesystemishighprecision,stableoperation,simpleoperation,canmeettheexpecteddesign.Keywords:blendervehicle;PLC;automaticcontrolsystem;fracturing;PID水力壓裂采用高壓水力注入井下,使油氣層形化控制提出了更高的要求。隨著傳感技術(shù)、自動控成裂縫,再加注一些壓裂砂等支撐劑支持裂縫,從而制等
5、技術(shù)的發(fā)展,研制具有自動控制的混砂車對解實現(xiàn)油氣田增產(chǎn)的目的。壓裂車組是壓裂施工的主決上述問題有重要意義。要設(shè)備,通常由壓裂泵車、混砂車、管匯車、儀表車等1混砂車自動控制系統(tǒng)總體設(shè)計組成,隨著低滲油氣田、復(fù)雜油氣田的開發(fā)需要,壓裂車組朝著高壓、大排量、大功率等方向發(fā)展口]。1.1系統(tǒng)功能其中,混砂車是整個壓裂車組的核心設(shè)備之一,它為混砂車由傳動、供液和輸砂3部分組成,工作時壓裂作業(yè)提供穩(wěn)定的支撐劑,其工作性能反映了整由基液泵向混砂罐提供清水,砂泵提供干砂,液添泵個壓裂車組的技術(shù)水平[3]。然而,在壓裂作業(yè)過程提供膠聯(lián)劑等,在混砂罐充分混合后,由輸砂泵排出中,混砂車經(jīng)常會出現(xiàn)混合液面
6、高度不能精確控制給壓裂泵車的柱塞泵。自動控制系統(tǒng)要實現(xiàn)的功能從而造成抽空和漫罐、加砂過快、加砂不均勻、砂比主要有:高等問題,不能滿足工藝需要,因此對混砂車的自動1)采集功能。對發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、潤滑油的油溫收稿日期:2015—07—08作者簡介:邱宗斌(1975一),男,甘肅涇川人,工程師,主要從事油田工程服務(wù)、試油壓裂作業(yè)工作。第44卷第12期邱宗斌,等:基于PLC的混砂車自動控制系統(tǒng)研究油壓,基液泵、攪龍、液添泵、輸砂泵等流量,混合罐2系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的液面高度,輸砂泵密度等運行參數(shù)進(jìn)行實時采集。2)數(shù)據(jù)處理和運算功能。將采集到的各種運2.1采集模塊行數(shù)據(jù)傳至PLC后,經(jīng)運算處理后,將
7、各種運算結(jié)系統(tǒng)的采集模塊主要對各運行參數(shù)進(jìn)行采集。果轉(zhuǎn)化為控制信號傳至控制器上,完成對混砂車各發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速采用HZ一860型磁電轉(zhuǎn)速傳感器,將部件的控制,同時,再通過各種傳感器對設(shè)備運行的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動的角位移轉(zhuǎn)換為PLC能夠讀取的電信實際參數(shù)與理論參數(shù)進(jìn)行對比,不斷地對結(jié)果進(jìn)行號;混砂罐液位采用FMR250型雷達(dá)液位計來檢修正。測,通過發(fā)射一定頻率的電磁脈沖,根據(jù)電磁脈沖返3)執(zhí)行功能。能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)的啟動、油門大回的時間來確定液位高度,相比超聲波液位計具有小、停車,基液