[發(fā)明專利]一種石油加藥自動定量控制系統(tǒng)及控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711218368.5
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107807679A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于惠鈞;閔婕;田淑慧;李林;榮俊梅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G05D11/13
• 分類號: G05D11/13
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務(wù)所(普通合伙)11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種石油加藥自動定量控制方法，其特征在于，所述石油加藥自動定量控制方法采用西門子PLC S7-300，利用流量計自動測量，實現(xiàn)3種藥劑系統(tǒng)的管道流量控制，并進(jìn)行閉環(huán)校準(zhǔn)；配藥過程根據(jù)管路流量計的實時流量進(jìn)行累計換算滿足溶質(zhì)和稀釋劑的定量控制，輸出管道使用閉環(huán)模糊自適應(yīng)PID算法控制；雙罐體一用一備的交替工作狀態(tài)運行，最終根據(jù)設(shè)定藥劑的配比濃度，實現(xiàn)自動配藥、自動攪拌、以及自動倒罐。

2.如權(quán)利要求1所述的石油加藥自動定量控制方法，其特征在于，所述石油加藥自動定量控制方法加注過程中根據(jù)管路流量計實時流量進(jìn)行累計換算以滿足一定濃度的溶質(zhì)和稀釋劑的定量控制，輸出管道使用閉環(huán)PID算法控制。

3.如權(quán)利要求1所述的石油加藥自動定量控制方法，其特征在于，藥劑配制方法包括：根據(jù)藥劑罐的液位計信號，處于低液位的進(jìn)行配制，高液位的進(jìn)行輸出；當(dāng)藥劑罐的液位處于低液位，發(fā)出配置允許信號，同時加注管道的計量泵處于就緒狀態(tài)、溶質(zhì)和稀釋劑管道的電磁閥動作、攪拌機(jī)運行。

4.如權(quán)利要求1所述的石油加藥自動定量控制方法，其特征在于，累計換算方法具體包括：通過利用PLC的定時中斷來實現(xiàn)，在CPU的屬性內(nèi)設(shè)置循環(huán)中斷組織塊OB35的循環(huán)中斷時間為N ms；利用OB35產(chǎn)生的N ms循環(huán)中斷進(jìn)行藥劑的累計，中斷到來并且配置允許時時，進(jìn)行一次OB35的累計算法；當(dāng)累計值達(dá)到需要的設(shè)定值時，表明加入完成，電磁閥動作，停止加入；

流量計測得的實際值換算成實時流量工程值Q單位為L/h，換算到L/s，由于每100ms一次中斷累計一次，計算累積的體積時需要用上一次的累計值加上換算后的流量值乘以100ms；于是累計體積V_n+1＝V_n+(Q/3600)*N。

5.如權(quán)利要求1所述的石油加藥自動定量控制方法，其特征在于，所述閉環(huán)模糊自適應(yīng)PID算法具體包括：找出PID的三個參數(shù)與誤差e和誤差變化率d/dt之間的模糊關(guān)系，在運行中不斷檢測E和Ec，根據(jù)確定的模糊控制規(guī)則來對三個參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，滿足不同E和Ec時對三個參數(shù)的不同要求；利用PLC自帶PID參數(shù)整定工具根據(jù)不同管道壓力整定的PID參數(shù)來建立模糊控制規(guī)則庫。

6.一種如權(quán)利要求1所述石油加藥自動定量控制方法的石油加藥自動定量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述石油加藥自動定量控制系統(tǒng)包括：PLC控制器、第一電磁閥、第二電磁閥、第一流量計、第二流量計、第一液位計、第二液位計、第一罐體、第二罐體、第一攪拌機(jī)、第二攪拌機(jī)、第三電磁閥、第四電磁閥、計量泵；

PLC控制器與第一流量計、第二流量計、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第一攪拌機(jī)、第二攪拌機(jī)、計量泵通過信號線連接；

第一電磁閥通過管道連接第一流量計，第一流量計通過管道連接第一罐體，第一罐體通過管道連接第三電磁閥，第三電磁閥通過管道連接計量泵；第一罐體的內(nèi)部中間位置安裝有第一液位計，第一罐體的頂部安裝有第一攪拌機(jī)；

第二電磁閥通過管道連接第二流量計，第二流量計通過管道連接第二罐體，第二罐體通過管道連接第四電磁閥，第四電磁閥通過管道連接計量泵；第二罐體的內(nèi)部中間位置安裝有第二液位計，第二罐體的頂部安裝有第二攪拌機(jī)。