油田注水全自动装置的设计

迈肯思工控
发布时间:2019-11-27
1 引言
    目前各种石油管线输送的加药系统中,多采用人工控制,工艺复杂,仅凭储药罐上的玻璃管液位计目测判断用量,不能准确配制规定浓度的破乳剂溶液,不能根据液位的变化而按比例自动、精确地调整破乳剂的注入量,造成水、电及人力的浪费,增加了能耗。针对上述问题,开发了一种基于FPl型PLC的自动加水、定量加药、定时搅拌以及自动倒罐的控制装置。实际运行证明,该装置不仅减轻了员工的劳动强度,提高了安全系数,实现了以人为本的原则,使油田工业自动化水平达到了新的起点,提高了现场管理水平,使生产和管理更趋规范化、科学化。

2 系统结构
2.1 加药装置的基本结构
   
加药装置包括储药罐、计量泵、搅拌器、液位开关、控制箱及附件等,在实际系统中可根据用户要求调整配置,以适应不同的工艺要求。图1给出加药装置的结构示意图。控制系统包括:搅拌机两台,加水电机一台,加药电机一台,加药罐两个,储药罐一个,电磁阀若干个,高液位报警器,低液位报警器及交流接触器,热继电器,中间继电器,控制按钮,信号灯,断路器,开关等一系列的低压控制器件。

2.2 系统控制功能描述
   
自动加药装置是一种能根据设定加药液的配比浓度,实现自动配药、自动搅拌、自动定量输出的自动控制系统。该装置在设定状态下无需人工值守,一键控制即可实现所需浓度药液的自动配制与输出,也可实现远程控制,真正实现了配药、搅拌和投药自动化。考虑到现场操作的需求,配备了手动控制功能,任何情况下,手动控制优先。
    (1)手动运行手动运行前,将运行方式转至“手动”位置,接通10.2,调用“手动控制”子程序。按照控制面板的对应按钮,即可接通对应的PLC输入点,执行相应的动作。
    以1号罐加水加药搅拌为例,接通加水电机,即接通I0.5,输出继电器Q0.1接通并自锁,外部交流继电器得电,加水电机开始加水。断开加水电机,即接通I0.6,Q0.1断开,加水电机停(当加水电机发生故障时,接通12.7,其常闭触点断开,QO.1断开,加水电机停止运行)。接通加药电机,即接通10.7,输出继电器Q0.2接通并自锁,外部交流继电器得电,加药电机开始运行。断开加药电机,即接通11.0,QO.2断开,电机停止运行(当加药电机发生故障时,接通13.O,其常闭触点断开,Q0.2断开,加药电机停止运行)。接通搅拌机,即接通I0.3,输出继电器QO.0接通并自锁,外部交流继电器得电,搅拌机开始运行。搅拌一定时间后,断开搅拌机,即接通I0.4,QO.O断开,搅拌机停止运行(当搅拌机发生故障时,接通12.6,其常闭点断开,Q0.0断开,搅拌机停止运行)。部分I/O端口分配如表1所示。

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