基于PLC的油田污水處理系統(tǒng)的設(shè)計與研究
本文選題:油田污水處理 + 自動控制 ; 參考:《東北石油大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:目前大慶油田污水處理自動控制系統(tǒng)核心部件種類多,應(yīng)用數(shù)量繁雜,運行程序由于開發(fā)者的開發(fā)習(xí)慣導(dǎo)致編制不規(guī)范,給后期的維護帶來了極大的麻煩。為此,本文通過對油田污水處理工藝的研究,結(jié)合PLC控制器,采用規(guī)范的運行程序及標準的軟件編制體系,開發(fā)了一套高效的含油污水自動控制系統(tǒng)。本文通過對油田污水站現(xiàn)場情況的調(diào)研,分析了油田污水站的處理工藝及監(jiān)控點配置情況,針對污水處理過程中存在的問題,確定了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。根據(jù)污水站的實際工作情況對過濾罐的反沖洗參數(shù)進行優(yōu)化研究,結(jié)合PID控制和模糊控制的優(yōu)點,提出采用模糊PID算法實現(xiàn)對反沖洗強度的精確控制,在大偏差范圍內(nèi)利用模糊推理的方法調(diào)整系統(tǒng)控制量,在小偏差范圍內(nèi)轉(zhuǎn)化為PID控制,并以給定的偏差范圍自動完成二者轉(zhuǎn)換。通過現(xiàn)場測試證明,采用模糊PID控制能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減少濾料被沖走的幾率,濾罐反沖洗后,處理水的效果符合檢測標準。由于PLC控制器具有技術(shù)成熟、通用性好、可靠性高、擴展方便等一系列優(yōu)點,本文設(shè)計的控制系統(tǒng)以西門子公司的S7-300做為核心控制器,建立PLC控制平臺,完成污水處理過程中對液位、壓力、流量等控制功能的程序設(shè)計。然后在KINGVIEW 6.53的開發(fā)平臺上進行組態(tài)軟件設(shè)計,使該系統(tǒng)在完成相應(yīng)控制功能的基礎(chǔ)上,通過通訊軟件的配置,實現(xiàn)控制系統(tǒng)模型通訊開放,進一步與油田物聯(lián)網(wǎng)連接,達到集中管理和實時監(jiān)控的目的。通過分析污水處理自動控制系統(tǒng)的性能及現(xiàn)場應(yīng)用情況,總結(jié)了該控制系統(tǒng)的完整性、高效性及可靠性,獲得了較高的經(jīng)濟效益,具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。
[Abstract]:At present, there are many kinds of core components in the automatic control system for wastewater treatment in Daqing Oilfield, and the number of applications is complicated. Because of the development habits of the developers, the operating procedures are not standardized, which brings great trouble to the maintenance in the later period. Therefore, through the research of oilfield sewage treatment process, combining with PLC controller, adopting the standard operation program and standard software programming system, a set of high efficient automatic control system of oily sewage is developed in this paper. Based on the investigation and investigation of the field situation of the oilfield sewage station, this paper analyzes the treatment process of the oilfield sewage station and the configuration of the monitoring point. In view of the problems existing in the process of sewage treatment, the overall design scheme of the system is determined. According to the actual working conditions of the sewage station, the optimization of the backwash parameters of the filter tank is studied. Combined with the advantages of PID control and fuzzy control, a fuzzy PID algorithm is proposed to realize the accurate control of the backwash intensity. The fuzzy reasoning method is used to adjust the control quantity of the system in the large deviation range, and the control is transformed into PID control in the small deviation range, and the conversion between the two is completed automatically with the given deviation range. It is proved by field test that fuzzy PID control can improve the stability of the system and reduce the probability of the filter material being washed away. Because the PLC controller has a series of advantages such as mature technology, good generality, high reliability, easy expansion and so on, the control system designed in this paper takes Siemens S7-300 as the core controller, and establishes the PLC control platform. Complete the process of sewage treatment level, pressure, flow and other control functions of the program design. Then the configuration software is designed on the development platform of KINGVIEW 6.53. On the basis of the corresponding control function, the model communication of the control system is open and connected with the oil field Internet of things through the configuration of the communication software. Achieve the goal of centralized management and real-time monitoring. By analyzing the performance and field application of the automatic control system for sewage treatment, the integrity, high efficiency and reliability of the control system are summarized.
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X741
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,本文編號:1975744
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