CN2695632Y - 原油集输动态控制加药装置 - Google Patents

Abstract

本设备属于一种原油集输动态控制加药装置，其结构是该装置由上位机、下位机及加药泵组成，其中上位机与下位机通过通讯接口直接联接，下位机通过D/A转换器与可编程控制器联接，下位机通过传感器直接将流量、温度、压力、电压、电流五种参数输入到PLC输入单元，通过程序对加药泵进行控制，进行原油集输动态控制加药过程。本实用新型的优点：实现了集流量、温度、压力于一体的自动监控和检测，并且实用性强、体积小、结构紧凑，安装、维护方便，抗干扰能力强；实现了现场数据的传输、储存、归档、历史数据的查询等功能；实现了现场数据、历史数据以报表、趋势图等多种方式显示出来，用户界面友好。

Description

原油集输动态控制加药装置

技术领域

本实用新型属于一种原油集输动态控制加药装置。

背景技术

现有的自动控制加药设备如专利号为CN2481848Y和CN2507997Y的专利，由于是针对油井加药设计的自动控制装置，因而是将油井输出的水与化学药剂混合回输到油井来达到自动加药目的；还有如《石油机械》2001年第6期报道的“油田用自动加药系统”，此种系统由于仅仅是通过PLC可编程控制器实现的现场加药控制，所以存在的问题是只有流量控制，没有温度、压力等参数的监测及数据传输、界面显示等功能。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型提供一种集流量、温度、压力于一体的原油集输动态控制加药装置，利用本装置实现现场数据传输、储存、显示及报警的原油集输动态控制加药的目的。

本实用新型之结构设计是这样实现的：原油集输动态控制加药装置其结构由上位机、下位机、变频器及加药泵组成。其联接是上位机通过串行接口与下位机相互联接，下位机输出与变频器控制端联接，变频器的输出与加药泵联接，加药泵同时与储药池联接，加药泵之输出又直接与原油管路联接(如图1所示)。上位机放在控制室，下位机放在加药车间。上位机为工业控制机或小型服务器，基于Windows2000操作系统、采用C++Builder计算机语言编程，完成参数给定和显示功能。下位机主控元件采用计算机技术为基础的工业控制装置PLC，用来采集和输出数据，控制变频器，调节加药量，整个装置主要用来监测原油流量、温度、压力及泵电流、泵电压，通过监测原油流量达到动态控制加药量的目的(如图2所示)。其中压力和温度监测具有报警功能。

下位机检测原油流量、温度、压力及泵电压、泵电流5个参数。其中流量、温度、压力、电压、电流通过传感器与可编程序控制器输入单元相联接。通过上位机给定加药浓度，原油流量与给定的加药浓度相乘得出加药量。该加药量转换成电信号与变频器连接，通过控制变频器频率来控制加药量。上位机显示原油流量、温度、压力及泵电压、电流，温度报警和压力报警(如图2所示)。上位机与下位机通过串行通讯接口联接。

其控制电路为(如图3所示)，L、N与220V交流电源联接，SB1为停止按钮，SB2为启动按钮，QK1-3为空气开关，FU1-3为熔断器。A、B、C接三相380V电源。三相电源经空气开关QK3、熔断器FU3、接触器线圈KM与变频器联接，变频器输出与加药泵相连(如图3、4所示)。

本实用新型的优点：由于采用了以计算机技术为基础的新型工业控制装置，PLC可编程控制器和传感器，实现了集流量、温度、压力于一体的自动监控和检测，并且实用性强、体积小、结构紧凑，安装、维护方便，抗干扰能力强；由于采用Oracle8.0数据库，实现了现场数据的传输、储存、归档、历史数据的查询等功能；采用Borland c++Buider5.0编程语言，实现了现场数据、历史数据以报表、趋势图等多种方式显示出来，用户界面友好。

附图说明

图1为本实用新型之结构方框图；

图2为本实用新型加药泵控制方框图；

图3为本实用新型加药泵控制电原理图；

图4为本实用新型加药泵控制电原理图；

图5为本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

本实用新型之结构及工作原理结合附图加以详细说明：首先通过相应的传感器把监测信号采集到PLC，在PLC内进行数据的规范化处理，根据原油流量、温度、压力等计算出加药量，通过输出模板控制交频器，调节加药量，同时判断是否有报警产生、是否停机，如果有报警或停机就输出相应的信号；下位机完成这些功能后，通过串口与上位机通讯把这些数据传递给上位机，上位机接收到数据后，验证数据传输无误后入数据库，并判断是否有报警产生，如果有则存入报警库中，同时这些数据可定时进行归档，这些作为上位机的后台进程运行，对操作者来讲是不可视的，操作者看到的实时监控程序作为前台进程，它完成动态检测数据库，把最新的数据显示在主监控页面，同时实时报表、曲线都同步更新，如果检测到报警库中有新数据录入就弹出报警对话框，并更新报警画面的数据；程序通过SQL语言实现对历史数据的查询，并将查询的结果以报表、趋势图等多种方式显示出来。操作者以正确身份登陆程序控制页面，可以对加药量控制方式、报警参数进行设定，经过确认后，将这些数据保存到数据库中，这些更新的数据通过串行口通讯传输给下位机，下位机把这些数据作为新的控制参数。

现场通过传感器把信号采集到PLC，通过各种量与加药的关系计算出最佳的加药量，这个量经过模拟量输出模板的D/A转换为电信号控制变频器的频率，变频器的频率的改变就改变了电机的转数，这样就可精确控制加药量，采集到数据与上位机的报警参数进行比较，根据结果输出相应的信号，同时这些量还要通过串行口传送给上位机。

操作时，按下启动按钮，继电器线圈KA得电，其相应的触点闭合，同时接触器线圈KM得电，接触器相应的触点闭合，变频器控制加药电机工作，模拟量输出1控制变频器频率，空气开关QK2打向1为自动控制，否则为手动控制。灯1亮表示加药泵工作，灯2亮表示220V交流电源已工作。

Claims (2)

1.一种原油集输动态控制加药装置，其特征在于该装置其结构由上位机、下位机、变频器及加药泵组成，其联接是上位机通过串行接口与下位机相互联接，下位机输出与变频器控制端联接，变频器的输出与加药泵联接，加药泵同时与储药池联接，加药泵之输出又直接与原油管路联接。

2.按权利要求1所述的控制装置，其特征在于控制电路为，L、N与220V交流电源联接，SB1为停止按钮，SB2为启动按钮，QK1-3为空气开关，FU1-3为熔断器，A、B、C接三相380V电源，三相电源经空气开关QK3、熔断器FU3、接触器线圈KM与变频器联接，变频器输出与加药泵相连。

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