本文關鍵詞：抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在石油勘探開發(fā)的各項施工中,抽汲作業(yè)是一個重要環(huán)節(jié)。隨著以低滲、低壓、低孔為特點的非自噴層和非自噴井所占的比例越來越大,抽汲作業(yè)的工作量也隨之加重。抽汲作業(yè)的主要動力來源和設備是通井機,通過手動操作和剎把制動來實現(xiàn)載荷的起升和下放工作。然而,在抽汲作業(yè)過程中,抽汲作業(yè)的關鍵參數(shù)點都是依靠操作人員的經(jīng)驗來判斷,自動化程度不高,操作人員的勞動強度大,生產(chǎn)效率低下。針對以上問題,本文對抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)的總體方案和關鍵技術進行分析研究,開發(fā)了抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng),實現(xiàn)抽汲作業(yè)的恒速控制,降低操作人員的勞動強度,提高抽汲作業(yè)的自動化水平。首先,介紹了抽汲設備的發(fā)展狀況,分析了自動控制技術在國內外修井作業(yè)設備中的應用,并根據(jù)抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)的功能需求,提出了抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)的總體方案。該方案利用PLC對現(xiàn)場傳感器的數(shù)據(jù)進行采集和處理,然后通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸至前臺監(jiān)控系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的監(jiān)控,最后采用后臺打印系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的導入、數(shù)據(jù)查詢、曲線預覽和打印的功能。其次,對系統(tǒng)研發(fā)過程中所涉及的關鍵技術進行研究。(1)針對抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)具有滯后較大,非線性、時變不確定性的特點,提出一種抽汲作業(yè)下放速度的模糊自適應PID控制算法,將模糊控制和自適應PID控制相結合,利用模糊推理方法實現(xiàn)對PID參數(shù)的在線自整定,提高系統(tǒng)對速度的控制精度,以達到較為理想的控制效果。(2)提出一種抽汲作業(yè)過程中工作狀態(tài)和控制參數(shù)可追溯性的解決方法。該方法通過對抽汲作業(yè)過程中關鍵控制參數(shù)的確定和記錄、數(shù)據(jù)的循環(huán)存儲以及歷史數(shù)據(jù)的轉移存檔和實時曲線的回放,實現(xiàn)了抽汲作業(yè)過程的可追溯性,為安全事故原因的判斷提供了可靠的依據(jù)。最后,基于以上關鍵技術的分析研究,開發(fā)了一套抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)�，F(xiàn)場測試表明,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠,提高了抽汲作業(yè)的自動化水平,降低了操作人員的勞動強度,提高了生產(chǎn)效率。
【關鍵詞】：恒速 模糊自適應 PLC 可追溯性
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE938;TP273
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 課題的研究背景及意義8-9
• 1.1.1 課題的研究背景8
• 1.1.2 課題的研究意義8-9
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 抽汲設備發(fā)展狀況9
• 1.2.2 國內外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文的研究目的及內容10-11
• 1.3.1 論文的研究目的10-11
• 1.3.2 論文的研究內容11
• 1.4 本章小結11-12
• 2 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)需求分析和總體方案設計12-28
• 2.1 通井機的運行特性及操作12-14
• 2.1.1 通井機的運行特性12-14
• 2.1.2 通井機的操作過程14
• 2.2 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)的需求分析14-17
• 2.2.1 數(shù)據(jù)采集相關需求分析14-16
• 2.2.2 速度控制相關需求分析16
• 2.2.3 數(shù)據(jù)顯示相關需求分析16-17
• 2.2.4 數(shù)據(jù)處理相關需求分析17
• 2.3 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)總體方案17-19
• 2.3.1 系統(tǒng)設計目標17
• 2.3.2 系統(tǒng)設計要求17-18
• 2.3.3 系統(tǒng)總體方案18-19
• 2.4 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)軟硬件結構設計19-27
• 2.4.1 系統(tǒng)硬件結構19-20
• 2.4.2 系統(tǒng)軟硬件選型20-25
• 2.4.3 系統(tǒng)軟件結構25-26
• 2.4.4 系統(tǒng)軟件功能26-27
• 2.5 本章小結27-28
• 3 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)關鍵技術28-50
• 3.1 抽汲作業(yè)下放速度的模糊自適應PID控制算法研究28-41
• 3.1.1 PID控制原理28-29
• 3.1.2 模糊自適應PID控制原理29-31
• 3.1.3 模糊自適應PID控制器的設計31-41
• 3.2 抽汲作業(yè)過程中工作狀態(tài)和控制參數(shù)可追溯性解決方法的研究41-49
• 3.2.1 抽汲作業(yè)關鍵參數(shù)的確定和記錄42-45
• 3.2.2 抽汲作業(yè)數(shù)據(jù)的轉移存檔45-47
• 3.2.3 抽汲作業(yè)數(shù)據(jù)的曲線回放47-49
• 3.3 本章小結49-50
• 4 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)軟件開發(fā)及應用50-63
• 4.1 開發(fā)工具及軟件結構50
• 4.1.1 軟件開發(fā)工具50
• 4.1.2 系統(tǒng)軟件運行平臺50
• 4.2 PLC控制系統(tǒng)軟件開發(fā)50-54
• 4.2.1 PLC控制系統(tǒng)開發(fā)流程50-51
• 4.2.2 PLC控制系統(tǒng)程序開發(fā)設計51-54
• 4.3 前臺監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)54-61
• 4.3.1 通訊組態(tài)54-55
• 4.3.2 變量組態(tài)55-56
• 4.3.3 監(jiān)控畫面組態(tài)56-61
• 4.4 抽汲作業(yè)恒速自動控制系統(tǒng)測試及應用效果61-62
• 4.4.1 系統(tǒng)測試61-62
• 4.4.2 系統(tǒng)應用效果62
• 4.5 本章小結62-63
• 5 結論63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-68
• 附錄68
• A 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目目錄68
• B 作者在攻讀碩士學位期間獲得的獎勵目錄68

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