【摘要】：油田開采環(huán)境復(fù)雜,條件惡劣,油井?dāng)?shù)量眾多,油田注水井監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和安全性不易達(dá)到。針對上述問題,論文以“油田計(jì)量間數(shù)據(jù)采集與采油產(chǎn)量計(jì)量與標(biāo)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目為依托,以亞控組態(tài)軟件為平臺(tái),在研究油田注水系統(tǒng)當(dāng)前發(fā)展與應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)上,根據(jù)油田注水無人值守與遠(yuǎn)程控制的設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)油田注水間實(shí)時(shí)監(jiān)控控制系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)用壓力傳感器、流量傳感器來采集注水間現(xiàn)場數(shù)據(jù),通過PLC控制注水泵的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)閥門開度調(diào)節(jié),建立系統(tǒng)下位機(jī)S7-200PLC與上位機(jī)的通信,應(yīng)用組態(tài)王KingView6.55完成生產(chǎn)現(xiàn)場組態(tài)。組態(tài)畫面實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示油田注水生產(chǎn)現(xiàn)場,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示與動(dòng)力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。具體工作如下:(1)采集現(xiàn)場注水管網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。選用壓力傳感器、流量傳感器對現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,數(shù)據(jù)處理單元選用西門子PLC,采集的數(shù)據(jù)通過A/D轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成PLC可以處理的數(shù)據(jù)格式,完成處理并存儲(chǔ)。(2)完成油田注水間實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場畫面組態(tài)。用組態(tài)軟件創(chuàng)建用戶所需要的控制界面,包括生產(chǎn)概貌圖、注水工藝流程圖、報(bào)警與遠(yuǎn)程控制組態(tài)畫面,并實(shí)現(xiàn)各個(gè)組態(tài)畫面之間的切換。(3)根據(jù)現(xiàn)場管網(wǎng)注水流量與壓力的變化完成注水間閥門的控制。傳統(tǒng)的PID控制算法可以實(shí)現(xiàn)對直流誤差信號(hào)的無靜差跟蹤,但是注水系統(tǒng)是一個(gè)頻繁波動(dòng)的大慣性系統(tǒng),其控制效果難以達(dá)到期望,因此采用模糊自適應(yīng)PID控制算法,根據(jù)誤差信號(hào)的變化實(shí)時(shí)的調(diào)整PID參數(shù),加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,并建立MATLAB仿真模型對系統(tǒng)進(jìn)行分析。
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE938.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2542685