基于PLC的矩形波交流原油脫水電源的研究.pdf

1、目前，隨著油田進(jìn)入高含水開(kāi)采階段，原油含水率上升，油水乳化程度日益嚴(yán)重，脫水難度大幅增加。這種狀況下，常規(guī)50Hz正弦交流電源逐漸暴露出電場(chǎng)不穩(wěn)定、脫水效率低、電耗嚴(yán)重等缺陷，已不能很好地滿足生產(chǎn)需求。而且，面對(duì)如今復(fù)雜多變的脫水條件，采用傳統(tǒng)單片機(jī)控制方式需要繁瑣的軟硬件設(shè)計(jì)和抗干擾措施。因此，研制高效、高自動(dòng)化程度的控制電源對(duì)脫水工作具有十分重要的意義。
　　 為解決油田生產(chǎn)面臨的上述問(wèn)題，本文從分析電脫水的根本機(jī)理出發(fā)，提

2、出研究一種矩形波脫水電源。該電源采用高效工業(yè)自動(dòng)化元件PLC控制，輸出電壓幅值、頻率、占空比均可調(diào)的脈沖電場(chǎng)，能使脫水工作在最佳狀態(tài)下運(yùn)行。
　　 電源主電路設(shè)計(jì)中，對(duì)電路結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行了分析選擇，并對(duì)整流濾波電路、調(diào)壓電路、矩形波生成電路、浪涌保護(hù)、檢測(cè)電路中涉及的元器件進(jìn)行了計(jì)算選型。PLC控制電路中，通過(guò)分析系統(tǒng)需求，確定了硬件總體結(jié)構(gòu)；對(duì)PLC系統(tǒng)進(jìn)行了選型、硬件配置，設(shè)計(jì)了基于SG3525的電壓幅值、頻率及占空比控制電路

3、，并對(duì)PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了介紹。系統(tǒng)控制軟件提供了手動(dòng)操作和自動(dòng)控制2種工作方式，自動(dòng)控制程序中實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備工作電流，通過(guò)調(diào)整輸出電壓快速控制電流的方法來(lái)保證電場(chǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 為更好地解決PLC人機(jī)交互問(wèn)題，設(shè)備引進(jìn)觸摸屏技術(shù)。依據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，選擇了eviewMT4500T型觸摸屏，設(shè)置了PLC與觸摸屏的軟、硬件通信狀態(tài)。人機(jī)界面中設(shè)置了開(kāi)機(jī)歡迎、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、手/自動(dòng)工作、生產(chǎn)工藝動(dòng)畫(huà)、實(shí)時(shí)趨勢(shì)圖、