CN114380007B - 一种输砂系统的控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种输砂系统的控制方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种输砂系统的控制方法、装置、设备及存储介质，涉及油气田开发技术领域，该输砂系统的控制方法包括：确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，若待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，第二工序为第一工序对应的切换工序，依据的目标砂罐标识信息和第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，基于补偿方向信息，获取目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，依据目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，依据补偿方向信息和补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。

Description

一种输砂系统的控制方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本申请涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种输砂系统的控制方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
目前，井场混砂系统普遍采用砂罐作为储砂容器，通过输砂绞龙或皮带将砂罐中的砂子输送到混砂罐内。
在实际处理中，为应对不同的压裂工艺要去，经常需要使用到不同种类的砂子。现有的输砂方法主要是在不同的砂罐中存储不同种类的砂，通过控制砂罐的阀门，控制不同种类的砂子流到皮带上，从而达到通过皮带传输不同种类的砂子的目的。由于不同种类的砂子要求的供砂速度不同，在输砂时需要频繁调整皮带速度；并且在进行砂罐切换时，需要现场操作人员配合仪表车控制人员到砂罐附近进行阀门切换，此时由于输砂量不均匀，容易导致输砂流量不稳定。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种输砂系统的控制方法、装置、设备及存储介质。
第一方面，本申请提供了一种输砂系统的控制方法，其特征在于，包括：
确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息；
若所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序；
依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息；
基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息；
依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息；
依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
可选的，所述确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，包括：
获取第一传感器反馈的第一速度信息和第二传感器反馈的砂子特征信息；
对所述第一速度信息和所述砂子特征信息进行计算处理，得到第一工序对应的累计输砂信息；
依据第一工序对应的累计输砂信息和预设的供砂量信息，确定所述第一工序对应的待供砂量信息。
可选的，所述获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，包括：
获取第一工序对应的初始砂罐标识信息；
依据所述初始砂罐标识信息，确定所述第二工序对应的目标砂罐标识信息。
可选的，所述依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，包括：
确定所述目标砂罐标识信息对应的目标砂罐编号和所述初始砂罐标识信息对应的初始砂罐编号；
若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第一补偿方向信息；
若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第二补偿方向信息。
可选的，所述基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，包括：
依据所述第一补偿方向信息或所述第二补偿方向信息，获取中心距离信息；
依据所述初始砂罐编号、所述目标砂罐编号以及所述中心距离信息，确定目标切换距离信息。
可选的，所述依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，包括：
依据所述第一速度信息、所述第一工序的供砂速度信息以及所述目标切换距离信息，确定所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息；
依据所述切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息进行计算处理，得到补偿时间信息。
可选的，所述依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，包括：
获取第三传感器反馈的与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口的状态信息；
若所述状态信息符合预设的状态条件，则向所述砂罐出砂口输出控制指令信息，并控制所述砂罐出砂口开启。
第二方面，本申请提供了一种输砂系统的控制装置，包括：
待供砂量信息确定模块，用于确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息；
砂罐标识信息确定模块，用于在所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件时，获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序；
补偿方向信息确定模块，用于依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息；
目标切换距离信息确定模块，用于基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息；
补偿时间信息确定模块，用于依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息；
控制模块，用于依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
第三方面，本申请提供了一种输砂系统的控制设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第一方面任一项实施例所述的输砂系统的控制方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的输砂系统的控制方法的步骤。
综上，本申请在确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，若待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，第二工序为第一工序对应的切换工序，依据的目标砂罐标识信息和第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，基于补偿方向信息，获取目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，依据目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，依据补偿方向信息和补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，解决了现有技术中在切换砂罐进行不同种类的砂子的输送时，由于输砂量不均匀，导致输砂流量不稳定的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种输砂系统的控制方法的流程示意图；
图2是本申请提供的一种输砂装置的结构示意图；
图3是本申请一个可选实施例提供的一种输砂系统的控制方法的步骤流程示意图；
图4是本申请实施例提供的输砂控制系统的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的一种输砂系统的控制装置的结构框图；
图6是本申请实施例提供的一种输砂系统的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在具体实现中，井场混砂系统在进行压裂工作时，需要至少1位控制人员在仪表车内记录和调整输砂速度，下发砂子类型切换命令，并需要至少1位现场操作人员在砂罐附近控制不同种类砂罐的阀门开启或关闭，增加了人工成本的同时，由于输砂量不均匀，也容易导致输砂流量不稳定，此外由于人员经常在高压区域操作设备，存在极大的安全隐患。
本申请实施例的核心构思之一在于，提出一种输砂系统的控制方法，通过确定输砂系统的第一工序信息和第二工序信息，在进行工序切换时，控制第二工序对应的砂罐的阀门的开启，避免了切换不同种类砂罐进行输砂时，由于输砂量不均匀，而导致输砂流量不稳定的问题，进一步避免了现场操作人员在高压区域操作设备而导致的安全隐患问题，节省了人工成本。
为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。
图1为本申请实施例提供的一种输砂系统的控制方法的流程示意图。如图1所示，本申请提供的输砂系统的控制方法具体可以包括如下步骤：
步骤110，确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息。
具体的，可以根据实际的输砂需求，预设多个工序，以实现应对不同压裂工艺要求。如每个工序都可以对应一种砂子的种类，每个工序都可以包括工序编号、砂罐编号、供砂速度以及工序供砂量等参数，其中，工序供砂量可以是该工序的供砂总量，本申请对此不作限制。待供砂量信息可以是第一工序对应的剩余待供砂量数值，具体而言，可以将输砂系统当前执行的工序作为第一工序，将第一工序预设的工序供砂量和第一工序对应的工序累计供砂量进行计算处理，如可以将第一工序预设的工序供砂量减去工序累计供砂量，得到第一工序对应的剩余待供砂量数值，以作为第一工序对应的待供砂量信息。
在实际处理中，预设的多个工序均可以存储在输砂控制系统的外参存储器中，以使中央处理器(Central Processing Unit，CPU)可以快速获得每一个工序的具体参数等，在后续处理中可以快速依据工序和工序包含的参数信息，确定对应的补偿信息。
在具体实现中，可以预设一种大体积储砂罐，其内部分成了若干个小区域，每个砂罐小区域可以对应一个砂罐编号，且每个砂罐小区域可以存储一种规格的砂子，也可以是存储多种规格的混合砂子，以应对不同压裂工艺要求。
步骤120，若所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息。
其中，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序。
具体的，可以将第一工序执行完成后执行的工序，作为第二工序，第二工序对应的目标砂罐标识信息可以是第二工序对应的砂罐编号。具体而言，可以在待供砂量信息符合预设的工序切换条件时，根据第一工序的工序编号确定第二工序的工序编号，从而可以确定第二工序以及第二工序对应的目标砂罐标识信息。
例如，第一工序对应的工序编号可以为1且砂罐编号可以为1，第二工序对应的的工序编号可以为2且砂罐编号可以为2，本示例对此不做限制。
在实际处理中，可以预先设置补偿阈值信息，以将该补偿阈值信息与待供砂量信息进行比对，根据比对结果确定待供砂量信息是否符合预设的工序切换条件。具体而言，若待供砂量信息小于或等于补偿阈值信息，则可以确定待供砂量信息符合预设的工序切换条件，可以获取第二工序对应的砂罐编号，以作为目标砂罐标识信息，以便后续可以进行工序切换。若待供砂量信息大于补偿阈值信息，则可以确定待供砂量信息不符合预设的工序切换条件，说明此时还不需要进行工序切换，因此可以不做进一步处理。
在具体实现中，补偿阈值信息可以储存在内参存储器中，以使CPU控制器可以快速从内参存储器中读取补偿阈值信息，并确定补偿阈值信息与待供砂量信息的比对结果，以根据比对结果确定是否做进一步处理。
步骤130，依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息。
具体的，初始砂罐标识信息可以是指第一工序对应的砂罐编号，补偿方向信息可以用于确定提前开启或延迟开启目标砂罐标识信息对应的砂罐阀门。具体而言，若目标砂罐标识信息对应的砂罐编号大于初始砂罐标识信息对应的砂罐编号，在进行工序切换时，补偿方向信息可以是提前开启目标砂罐标识信息对应的砂罐号。若目标砂罐标识信息对应的砂罐号小于初始砂罐标识信息对应的砂罐号，在进行工序切换时，补偿方向信息可以是延迟开启目标砂罐标识信息对应的砂罐号。
在实际处理中，若第一工序对应的初始砂罐标识信息与第二工序对应的目标砂罐标识信息相同，即目标砂罐标识信息对应的砂罐编号等于初始砂罐标识信息对应的砂罐编号，则可以不提前开启或延迟开启目标砂罐标识信息对应的砂罐阀门。
作为本申请的一个示例，如图2所示，示出了一种输砂装置的结构示意图。具体的输砂装置可以包含砂罐1、砂罐2以及砂罐3。具体而言，由于砂罐1、砂罐2以及砂罐3的出砂口不在同一位置上，在进行工序切换时，若直接对当前正在执行的工序的砂罐阀门进行关闭并直接开启另一个工序对应的砂罐阀门，则会导致输砂皮带上对应的砂罐区间内的砂量存在波动。具体而言，在第一工序对应的初始砂罐标识信息为砂罐1，第二工序对应的目标砂罐标识信息为砂罐3的情况下，由第一工序切换至第二工序时，直接关闭第一工序对应的砂罐1的砂罐阀门并开启第二工序对应的砂罐3的砂罐阀门，会导致输砂皮带上对应的砂罐1到砂罐3之间位置出现空白部分，该空白部分没有砂子或砂子不均匀。为解决输砂不均匀的问题，在第一工序对应的砂罐1的阀门关闭之前，可以提前开启第二工序对应的砂罐3的阀门，避免输砂皮带上对应的砂罐1到砂罐3之间位置出现空白无砂或砂子不均匀等情况；同理，在第一工序对应的初始砂罐标识信息为砂罐3，第二工序对应的目标砂罐标识信息为砂罐1的情况下，由第一工序切换至第二工序时，直接关闭砂罐3的砂罐阀门并开启砂罐1的砂罐阀门，会导致输砂皮带上砂罐1到砂罐3之间的位置出现重叠部分，该重叠部分可能同时包含了砂罐1和砂罐3的砂子，使得输砂不均匀。为解决输砂不均匀的问题，在第一工序对应的砂罐3的砂罐阀门关闭之前，可以通过延迟开启第二工序对应的砂罐1的砂罐阀门，避免输砂皮带上对应的砂罐1到砂罐3之间的位置同时出现砂罐1和砂罐3的砂子的情况。
可见，本申请通过CPU控制器在进行工序切换时，控制第二工序对应的砂罐的阀门适当的延迟或提前开启，避免输砂不均匀的问题，在工序切换时实现平衡供砂速度的目的，避免供砂速度出现较大波动的问题，且无需现场操作人员在高压区域操作设备，节省了人工成本，消除安全隐患。
步骤140，基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息。
具体的，目标切换距离信息可以是第一工序对应的砂罐的中心与第二工序对应的砂罐的中心之间的中心距离。
例如，参照图2所示，在砂罐1的中心与砂罐2的中心之间的的中心距离为A，砂罐2的中心与砂罐3的中心之间的中心距离为B的情况下。若第一工序对应的初始砂罐编号信息为砂罐1，第二工序对应的目标砂罐编号信息为砂罐3，则目标切换距离信息可以是A+B。若第一工序对应的砂罐为砂罐1，第二工序对应的砂罐为砂罐2，则目标切换距离信息可以是A。
步骤150，依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息。
具体的，可以将输砂皮带上第一工序对应的砂罐的中心与第二工序对应的砂罐的中心之间砂子的总重量或总体积，作为切换砂总量信息。第一工序的供砂速度信息可以是该工序的供砂速度，可以是指一个单位时间内的供砂流量，如单位时间内的供砂流量可以是千克每分钟或立方米每分钟，本申请对此不作限制。可以将切换砂总量信息和供砂速度信息进行计算处理，得到补偿时间信息，其中，补偿时间信息可以用于提前或延迟开启第二工序对应的砂罐的阀门。
例如，在目标切换距离信息为A+B，第一工序的供砂速度信息为是V的情况下，目标切换距离信息对应的切换砂总量信息可以是SA+B，则可以依据公式：得到补偿时间信息T。在进行工序切换时，可以提前或延迟T时间开启第二工序对应的砂罐的阀门，保证输砂皮带上第一工序对应的砂罐的中心，与第二工序对应的砂罐的中心之间的砂子是均匀的，以实现均匀输砂。
步骤160，依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
具体的，目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口可以指目标砂罐标识信息对应的砂罐阀门，可以通过控制砂罐阀门的开启，控制砂罐中的砂子流向输砂皮带。
在具体实现中，CPU控制器可以依据补偿方向信息和补偿时间信息，向目标砂罐标识信息对应的砂罐阀门输出控制指令，以控制砂罐阀门的开启。具体而言，若补偿方向信息为提前开启目标砂罐标识信息对应的砂罐阀门，补偿时间信息为T，则在进行工序切换时，CPU可以分别向第一工序对应的砂罐的砂罐阀和第二工序对应的砂罐的砂罐阀门输出控制指令，以控制第二工序对应的砂罐的砂罐阀门提前T时间开启，第一工序对应的砂罐的砂罐阀门可以正常关闭；同理，若补偿方向信息为延迟开启目标砂罐标识信息对应的砂罐阀门，补偿时间信息为T，则在进行工序切换时，CPU可以向分别向第一工序对应的砂罐的砂罐阀和第二工序对应的砂罐的砂罐阀门输出控制指令，以控制第二工序对应的砂罐的砂罐阀延迟T时间开启，第一工序对应的砂罐的砂罐阀门正常关闭。基于得到的补偿时间信息和补偿方向信息对第二工序对应的砂罐的阀门进行延迟或提前开启，以解决砂罐在切换过程中输砂不均匀的问题。
综上，本申请实施例通过确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，以在待供砂量信息符合预设的工序切换条件时，获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，其中，第二工序为第一工序对应的切换工序，随后依据的目标砂罐标识信息和第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，基于补偿方向信息，获取目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，并依据目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，依据补偿方向信息和补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，解决了现有技术中在切换砂罐进行不同种类的砂子的输送时，由于输砂量不均匀，导致输砂流量不稳定的问题。
参照图2，示出了本申请一个可选实施例提供的一种输砂系统的控制方法的步骤流程示意图。该输砂系统的控制方法可以具体可以包括如下步骤：
步骤210，获取第一传感器反馈的第一速度信息和第二传感器反馈的砂子特征信息。
步骤220，对所述第一速度信息和所述砂子特征信息进行计算处理，得到第一工序对应的累计输砂信息。
具体的，第一传感器可以是皮带速度传感器，皮带速度传感器可以实时反馈的当前输砂皮带的传输速度，以将该输砂皮带的传输速度作为第一速度信息。第二传感器可以是实时重量或体积传感器。如，在第二传感器为实时重量传感器的情况下，实时重量传感器可以实时反馈的输砂皮带上的砂子重量，以将砂子重量作为砂子特征信息；在第二传感器为实时体积传感器的情况下，实时体积传感器可以实时反馈的输砂皮带上的砂子体积，以将砂子体积作为砂子特征信息。可以根据第一速度信息和砂子特征信息进行微分积分计算，得到第一工序对应的瞬时供砂速度，并可以基于瞬时供砂速度结合供砂时间，得到第一工序对应的累计供砂量，在后续处理中，可以根据该第一工序对应的累计供砂量和第一工序预设的工序供砂量进行计算处理，得到第一工序对应的剩余待供砂量数值，以作为第一工序对应的待供砂量信息。
在实际处理中，瞬时供砂速度可以是指一个单位时间内的供砂流量。例如，在第二传感器为实时重量传感器的情况下，第二传感器反馈的砂子特征信息可以是砂子重量信息，可以通过砂子重量信息确定瞬时供砂速度，此时瞬时供砂速度的单位可以是千克每分钟；在第二传感器为实时体积传感器的情况下，第二传感器反馈的砂子特征信息可以是砂子体积信息，可以通过砂子体积信息确定瞬时供砂速度，此时瞬时供砂速度的单位可以是立方米每分钟。随后可以通过瞬时供砂速度结合实际的供砂时间，得到第一工序对应的累计供砂量。
例如，在瞬时供砂速度为V的，第一工序对应的供砂时间段为t0至t1的情况下，则可以基于公式：得到t0至t1时间段内的第一工序对应的累计供砂量St，作为第一工序对应的累计输砂信息。
步骤230，依据第一工序对应的累计输砂信息和预设的供砂量信息，确定所述第一工序对应的待供砂量信息。
在实际处理中，在确定第一工序对应的累计输砂信息后，CPU控制器可以读取外参存储器中存储的第一工序的工序供砂量，以作为第一工序预设的供砂量信息，并可以将第一工序对应的工序供砂量信息减去第一工序对应的累计输砂信息，得到第一工序对应的剩余待供砂量数值，以作为第一工序对应的待供砂量信息。
步骤240，若所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息。
其中，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序。
在一个可选的实施方式中，上述获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，具体可以包括以下子步骤：
子步骤2401，获取第一工序对应的初始砂罐标识信息。
子步骤2402，依据所述初始砂罐标识信息，确定所述第二工序对应的目标砂罐标识信息。
步骤250，依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息。
在一个可选的实施方式中，上述依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，具体可以包括以下子步骤：
子步骤2501，确定所述目标砂罐标识信息对应的目标砂罐编号和所述初始砂罐标识信息对应的初始砂罐编号。
子步骤2502，若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第一补偿方向信息。
子步骤2503，若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第二补偿方向信息。
具体的，第一补偿方向信息可以是提前开启第二工序对应的目标砂罐的砂罐阀门，第二补偿方向信息可以是延迟开启第二工序对应的目标砂罐的砂罐阀门。
在具体实现中，若补偿方向信息为第一补偿方向信息，则可以提前开启第二工序对应的目标砂罐的砂罐阀门。若补偿方向信息为第二补偿方向信息，则可以延迟开启第二工序对应的目标砂罐的砂罐阀门。
步骤260，基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息。
在一个可选的实施方式中，上述基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，具体可以包括以下子步骤：
子步骤2601，依据所述第一补偿方向信息或所述第二补偿方向信息，获取中心距离信息。
子步骤2602，依据所述初始砂罐编号、所述目标砂罐编号以及所述中心距离信息，确定目标切换距离信息。
具体的，可以预先设定相邻砂罐之间的中心距离，如现有砂罐1、砂罐2以及砂罐3的情况下，砂罐1和砂罐2的中心距离可以是A，砂罐2和砂罐3的中心距离可以是B，则砂罐1和砂罐3的中心距离可以是A+B。若初始砂罐编号为砂罐1和目标砂罐编号为砂罐3，则目标切换距离可以是A+B，本申请对此不作限制。
步骤270，依据所述第一速度信息、所述第一工序的供砂速度信息以及所述目标切换距离信息，确定所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息。
步骤280，依据所述切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息进行计算处理，得到补偿时间信息。
在具体实现中，第一速度信息可以是S，第一工序的供砂速度信息可以是V，可以通过皮带传输速度S和供砂速度信息V，可以依据公式：V＝CS，得到砂子在输砂皮带上堆积的横截面积C。随后可以根据目标切换距离信息、砂子在输砂皮带上堆积的横截面积C以及供砂速度信息V，得到补偿时间信息T。
例如，在目标切换距离信息为A+B的情况下，可以通过公式：得到补偿时间信息T。
步骤290，依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
在一个可选的实施方式中，上述依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，具体可以包括以下子步骤：
子步骤2901，获取第三传感器反馈的与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口的状态信息。
子步骤2902，若所述状态信息符合预设的状态条件，则向所述砂罐出砂口输出控制指令信息，并控制所述砂罐出砂口开启。
具体的，第三传感器可以是安装在砂罐闸门气缸的闸门状态传感器，闸门状态传感器可以实时反馈闸门的状态信息，如闸门的开启或关闭等状态，。可以根据闸门状态传感器反馈的状态信息确定目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口的开启或关闭状态。可以将砂罐出砂口为关闭状态确定为预设的状态条件，若状态信息对应的砂罐出砂口状态为关闭状态，则可以确定状态信息符合预设的状态条件，可以向砂罐出沙口输出控制指令信息，以控制砂罐出沙口开启。
在具体实现中，在状态信息符合预设的状态条件的情况下，若补偿方向信息为提前开启第二工序对应的砂罐阀门，则可以依据补偿时间信息提前开启第二工序对应的砂罐阀门。若补偿方向信息为第二补偿方向信息，则可以依据补偿时间信息延迟开启第二工序对应的砂罐阀门。
作为本申请一个示例，参照图4，示出了本申请实施例提供的输砂控制系统的结构示意图。具体的，本申请提供的无人化智能输砂控制系统具体可以包括内参存储器、外参存储器、CPU控制器、驱动器、电机、皮带速度传感器、扭矩传感器、实时重量或体积传感器、闸门气缸、闸门状态传感器以及操作面板等。内参存储器可以用于存储砂罐中心距离和补偿阈值等信息，可以根据实际需求，在多个砂罐中心距离不同时，存储多组砂罐中心距离。外参存储器可以用于用户设定的输砂工艺指令集合，如存储多个工序，每个工序可以包含该工序对应的工序编号、工序供砂量、供砂速度以及砂罐编号等参数。具体的，实时重量或体积传感器可以用于实时反馈输砂皮带上砂子的重量或体积信息，CPU控制器可以依据实时反馈的砂子的重量或体积信息，确定当前执行的工序的瞬时供砂速度，并通过微分积分计算得到一定时间内累计供砂量，以将该累计供砂量确定为当前工序的累计供砂量，从而可以根据外参存储器中存储的当前工序的工序供砂量和当前工序的累计供砂量，确定当前工序剩余待供砂量。随后CPU控制器可以将当前工序剩余待供砂量小于或等于内参存储器中存储的补偿阈值的情况下，获取下一工序的砂罐编号。可以是在当前工序的砂罐编号大于下一工序的砂罐编号时，可以延迟开启下一工序对应的砂罐阀门；也可以是当前工序的砂罐编号小于下一工序的砂罐编号时，可以提前开启下一工序对应的砂罐阀门，本示例对此不做限制。在确定需要对下一工序对应的砂罐阀门提前或延迟开启后，CPU控制器可以读取内参存储器中存储砂罐中心距离，确定当前工序对应的砂罐与下一工序对应的砂罐之间的中心距离，通过计算处理得到该中心距离对应的重量或体积信息并结合当前工序的瞬时供砂速度，确定补偿时间T。随后CPU控制器可以依据补偿时间T控制下一工序对应的砂罐阀门的开启。如在需要提前开启下一工序对应的砂罐阀门的情况下，在进行工序切换时，CPU可以提前T时间将下一工序对应的砂罐阀门开启，当前工序对应的砂罐阀门可以正常关闭。又如在需要延迟开启下一工序对应的砂罐阀门的情况下，在进行工序切换时，CPU可以延迟T时间将下一工序对应的砂罐阀门开启，当前工序对应的砂罐阀门可以正常关闭。
在具体实现中，闸门气缸可以是砂罐阀门，CPU控制器可以向闸门气缸发送控制指令，以控制砂罐阀门的开启或关闭。闸门状态传感器可以用于反馈当前闸门的状态信息，CPU可以依据闸门的状态信息监测闸门是否处于正常，以在闸门状态异常时，通过操作面板显示各种异常，及时进行报警提醒，以便于人为检查。
进一步而言，驱动器可以用于将CPU控制器反馈的驱动信息装换成电流、电压或比例控制信息，从而可以对电机的速度调节，电机可以用于为输砂皮带传输提供驱动力，可以通过控制驱动器实现对输砂皮带的传输速度的调节。CPU控制器可以依据皮带速度传感器实时反馈的当前输砂皮带的传输速度，进行控制和计算，配合扭矩传感器反馈的当前输砂皮带驱动机构的驱动力，进行理论数据对比，实现对电机运行状态的实时监测，以在电机与输砂皮带间出现打滑、卡滞等问题时，能及时反馈。
在实际处理中，用户可以通过操作面板对输砂工艺所需的参数进行设置，并保存到输砂系统内，如可以对外参存储器内存储的多个工序进行设置等，本示例对此不做限制。CPU控制器计算的数据可以通过操作面板向用户实时反馈，如可以是反馈当前进行的工序供砂量、工序供砂速度、砂罐编号、编号对应砂规格、当前瞬时供砂速度、已供砂量、剩余供砂量、皮带驱动机构当前工作扭矩以及各处闸门开关状态等信息，还可以显示系统当前的工作状态及异常报警信息，以便用户及时了解和控制。此外，操作面板还可以集成蜂鸣器，当系统检测到异常状态时，发出报警信息，并弹框闪烁和通过蜂鸣器进行蜂鸣提醒，不同的警报信息可以设置不同的蜂鸣节奏，提高用户对异常的判断效率。操作面板还可以具备内参存储器的编辑界面，通过特殊口令进入后可以对内参存储器中系统敏感参数进行调整。
此外，还可以通过操作面板预先设定好各个执行机构正常工作的额定工作参数区间，在设备正式工作时，各执行机构处的传感器，如皮带速度传感器、闸门状态传感器以及扭矩传感器等，都可以通过模拟量的形式实时反馈各传感器的工作参数，随后CPU控制器可以对当前工作参数与额定工作参数区间进行对比，如果超出额定范围，则及时提醒警报。具体的，上述异常监测不限于对电机转速、电机转矩、电机工作温度、闸门气缸动作时间、闸门状态、气缸压力、砂量稳定性等的监测。
可见，本申请实施例通过获取第一传感器反馈的第一速度信息和第二传感器反馈的砂子特征信息，对第一速度信息和砂子特征信息进行计算处理，得到第一工序对应的累计输砂信息，依据第一工序对应的累计输砂信息和预设的供砂量信息，确定第一工序对应的待供砂量信息，若待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，依据的目标砂罐标识信息和第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，基于补偿方向信息，获取目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，依据第一速度信息、第一工序的供砂速度信息以及目标切换距离信息，确定目标切换距离信息对应的切换砂总量信息，依据切换砂总量信息和第一工序的供砂速度信息进行计算处理，得到补偿时间信息，依据补偿方向信息和补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，解决了现有技术中在切换砂罐进行不同种类的砂子的输送时，由于输砂量不均匀，导致输砂流量不稳定的问题。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。
如图5所示，本申请实施例还提供了一种输砂系统的控制装置500，包括：
待供砂量信息确定模块510，用于确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息；
砂罐标识信息确定模块520，用于在所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件时，获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序；
补偿方向信息确定模块530，用于依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息；
目标切换距离信息确定模块540，用于基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息；
补偿时间信息确定模块550，用于依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息；
控制模块560，用于依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
可选的，所述确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，包括：
获取第一传感器反馈的第一速度信息和第二传感器反馈的砂子特征信息；
对所述第一速度信息和所述砂子特征信息进行计算处理，得到第一工序对应的累计输砂信息；
依据第一工序对应的累计输砂信息和预设的供砂量信息，确定所述第一工序对应的待供砂量信息。
可选的，所述获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，包括：
获取第一工序对应的初始砂罐标识信息；
依据所述初始砂罐标识信息，确定所述第二工序对应的目标砂罐标识信息。
可选的，所述依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，包括：
确定所述目标砂罐标识信息对应的目标砂罐编号和所述初始砂罐标识信息对应的初始砂罐编号；
若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第一补偿方向信息；
若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第二补偿方向信息。
可选的，所述基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，包括：
依据所述第一补偿方向信息或所述第二补偿方向信息，获取中心距离信息；
依据所述初始砂罐编号、所述目标砂罐编号以及所述中心距离信息，确定目标切换距离信息。
可选的，所述依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，包括：
依据所述第一速度信息、所述第一工序的供砂速度信息以及所述目标切换距离信息，确定所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息；
依据所述切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息进行计算处理，得到补偿时间信息。
可选的，所述依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，包括：
获取第三传感器反馈的与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口的状态信息；
若所述状态信息符合预设的状态条件，则向所述砂罐出砂口输出控制指令信息，并控制所述砂罐出砂口开启。
需要说明的是，本申请实施例提供的输砂系统的控制装置可执行本申请任意实施例所提供的输砂系统的控制方法，具备执行方法相应的功能和有益效果。
在具体实现中，上述输砂系统的控制装置可以集成在设备中，使得该设备可以依据补偿方向信息和补偿时间信息开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，以作为输砂系统的控制设备，实现均匀输砂。该输砂系统的控制设备可以是由两个或多个物理实体构成，也可以是一个物理实体构成，如设备可以是个人计算机(Personal Computer，PC)、电脑、服务器等，本申请实施例对此不作具体限制。
如图6所示，本申请实施例提供提供了一种输砂系统的控制设备，包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114，其中，处理器111，通信接口112，存储器113通过通信总线114完成相互间的通信；存储器113，用于存放计算机程序；处理器111，用于执行存储器113上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的输砂系统的控制方法的步骤。示例性的，输砂系统的控制方法的步骤可以包括如下步骤：确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，若所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序，依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的输砂系统的控制方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种输砂系统的控制方法，其特征在于，包括：
确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息；
若所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件，则获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序；
依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息；
基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息；
依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息；
依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息，包括：
获取第一传感器反馈的第一速度信息和第二传感器反馈的砂子特征信息；
对所述第一速度信息和所述砂子特征信息进行计算处理，得到第一工序对应的累计输砂信息；
依据第一工序对应的累计输砂信息和预设的供砂量信息，确定所述第一工序对应的待供砂量信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，包括：
获取第一工序对应的初始砂罐标识信息；
依据所述初始砂罐标识信息，确定所述第二工序对应的目标砂罐标识信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息，包括：
确定所述目标砂罐标识信息对应的目标砂罐编号和所述初始砂罐标识信息对应的初始砂罐编号；
若所述目标砂罐编号大于所述初始砂罐编号，则确定第一补偿方向信息；
若所述目标砂罐编号小于所述初始砂罐编号，则确定第二补偿方向信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息，包括：
依据所述第一补偿方向信息或所述第二补偿方向信息，获取中心距离信息；
依据所述初始砂罐编号、所述目标砂罐编号以及所述中心距离信息，确定目标切换距离信息。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息，包括：
依据所述第一速度信息、所述第一工序的供砂速度信息以及所述目标切换距离信息，确定所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息；
依据所述切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息进行计算处理，得到补偿时间信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口，包括：
获取第三传感器反馈的与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口的状态信息；
若所述状态信息符合预设的状态条件，则向所述砂罐出砂口输出控制指令信息，并控制所述砂罐出砂口开启。
8.一种输砂系统的控制装置，其特征在于，包括：
待供砂量信息确定模块，用于确定输砂系统的第一工序对应的待供砂量信息；
砂罐标识信息确定模块，用于在所述待供砂量信息符合预设的工序切换条件时，获取第二工序对应的目标砂罐标识信息，所述第二工序为所述第一工序对应的切换工序；
补偿方向信息确定模块，用于依据所述的目标砂罐标识信息和所述第一工序对应的初始砂罐标识信息，确定补偿方向信息；
目标切换距离信息确定模块，用于基于所述补偿方向信息，获取所述目标砂罐标识信息对应的目标切换距离信息；
补偿时间信息确定模块，用于依据所述目标切换距离信息对应的切换砂总量信息和所述第一工序的供砂速度信息，确定补偿时间信息；
控制模块，用于依据所述补偿方向信息和所述补偿时间信息，开启与目标砂罐标识信息关联的砂罐出砂口。
9.一种输砂系统的控制设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一项所述的输砂系统的控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的输砂系统的控制方法的步骤。
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