1 引(yin)言
    目(mu)前各(ge)種石(shi)油管(guan)線輸(shu)送的(de)加藥(yao)系統(tong)中，多(duo)采用(yong)人工(gong)控制(zhi)，工藝(yi)複雜(za)，僅憑(ping)儲藥(yao)罐上(shang)的玻(bo)璃管(guan)液位(wei)計目(mu)測判(pan)斷用(yong)量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，不(bu)能準(zhun)确配(pei)制規(gui)定濃(nong)度的(de)破乳(ru)劑📧溶(rong)液，不(bu)能根(gen)據液(ye)位的(de)變化(hua)而按(an)比例(li)自動(dong)、精确(que)地調(diao)整破(po)乳劑(ji)的注(zhu)入量(liang)，造成(cheng)水💞、電(dian)及人(ren)力的(de)浪費(fei)，增加(jia)了能(neng)耗。針(zhen)對上(shang)述問(wen)題，開(kai)發了(le)一種(zhong)基于(yu)FPl型PLC的(de)自動(dong)加水(shui)、定量(liang)加🏒藥(yao)、定時(shi)攪拌(ban)以及(ji)自動(dong)倒罐(guan)的控(kong)制裝(zhuang)置。實(shi)際運(yun)行證(zheng)明，該(gai)裝置(zhi)不僅(jin)減🧑🏾‍🤝‍🧑🏼輕(qing)了員(yuan)工的(de)勞動(dong)⭐強度(du)，提高(gao)了安(an)全㊙️系(xi)數，實(shi)現了(le)以人(ren)為本(ben)的原(yuan)則，使(shi)油田(tian)工業(ye)自動(dong)化水(shui)平達(da)到了(le)新的(de)起點(dian)，提高(gao)了現(xian)場管(guan)理水(shui)平，使(shi)生産(chan)和管(guan)理更(geng)趨規(gui)範化(hua)、科學(xue)化。

2 系(xi)統結(jie)構
2．1 加(jia)藥裝(zhuang)置的(de)基本(ben)結構(gou)
    加藥(yao)裝置(zhi)包括(kuo)儲藥(yao)罐、計(ji)量泵(beng)、攪拌(ban)器、液(ye)位開(kai)關、控(kong)制箱(xiang)及附(fu)件❌等(deng)，在實(shi)際系(xi)統中(zhong)可根(gen)據用(yong)戶要(yao)求調(diao)整配(pei)置，以(yi)适應(ying)不同(tong)的工(gong)藝要(yao)求。圖(tu)1給出(chu)加藥(yao)裝置(zhi)的結(jie)構示(shi)意圖(tu)。控制(zhi)系統(tong)包括(kuo)：攪拌(ban)機兩(liang)台，加(jia)水電(dian)機一(yi)台，加(jia)藥電(dian)機一(yi)台，加(jia)藥罐(guan)兩個(ge)，儲藥(yao)罐一(yi)個，電(dian)磁閥(fa)若幹(gan)個，高(gao)液位(wei)報警(jing)器，低(di)液位(wei)報警(jing)器及(ji)交流(liu)🏒接觸(chu)器，熱(re)繼電(dian)器，中(zhong)間繼(ji)電器(qi)，控制(zhi)按鈕(niu)，信号(hao)燈，斷(duan)路器(qi)，開關(guan)等一(yi)系列(lie)的低(di)⭐壓控(kong)制器(qi)件。

2．2 系(xi)統控(kong)制功(gong)能描(miao)述
    自(zi)動加(jia)藥裝(zhuang)置是(shi)一種(zhong)能根(gen)據設(she)定加(jia)藥液(ye)的配(pei)比濃(nong)度，實(shi)現⛱️自(zi)💔動配(pei)藥、自(zi)動攪(jiao)拌、自(zi)動定(ding)量輸(shu)出的(de)自動(dong)控制(zhi)系統(tong)。該裝(zhuang)置在(zai)設定(ding)狀态(tai)下無(wu)需人(ren)工值(zhi)守📐，一(yi)鍵控(kong)制即(ji)可實(shi)現所(suo)需濃(nong)度藥(yao)液的(de)自動(dong)配制(zhi)與⭕輸(shu)出，也(ye)可實(shi)現遠(yuan)程控(kong)制，真(zhen)正🏃實(shi)現了(le)配藥(yao)、攪拌(ban)和投(tou)藥自(zi)動化(hua)。考慮(lü)到現(xian)場💰操(cao)作的(de)需求(qiu)，配備(bei)了手(shou)動♉控(kong)制功(gong)能，任(ren)何情(qing)況下(xia)，手動(dong)控💛制(zhi)優先(xian)。
    (1)手動(dong)運行(hang)手動(dong)運行(hang)前，将(jiang)運行(hang)方式(shi)轉至(zhi)“手動(dong)”位置(zhi)，接通(tong)10．2，調用(yong)“手動(dong)控制(zhi)”子程(cheng)序。按(an)照控(kong)制面(mian)闆的(de)對應(ying)按鈕(niu)，即可(ke)💋接通(tong)對應(ying)🏒的PLC輸(shu)入點(dian)，執行(hang)相應(ying)的動(dong)作。
    以(yi)1号罐(guan)加水(shui)加藥(yao)攪拌(ban)為例(li)，接通(tong)加水(shui)電機(ji)，即接(jie)通I0．5，輸(shu)出繼(ji)電器(qi)Q0．1接通(tong)并自(zi)鎖，外(wai)部交(jiao)流繼(ji)電器(qi)得電(dian)，加水(shui)電機(ji)開始(shi)加☔水(shui)。斷開(kai)加水(shui)電機(ji)，即接(jie)通I0．6，Q0．1斷(duan)開，加(jia)水電(dian)機停(ting)(當加(jia)水電(dian)機發(fa)生故(gu)障時(shi)，接通(tong)12．7，其常(chang)閉觸(chu)點斷(duan)開，QO．1斷(duan)開，加(jia)水電(dian)機停(ting)止運(yun)行)。接(jie)通加(jia)藥🤟電(dian)機，即(ji)接通(tong)10．7，輸出(chu)繼電(dian)器Q0．2接(jie)通并(bing)自鎖(suo)，外部(bu)交流(liu)繼電(dian)器得(de)電🏃🏻‍♂️，加(jia)藥電(dian)機開(kai)始運(yun)行。斷(duan)開加(jia)藥🐆電(dian)機，即(ji)接通(tong)11．0，QO．2斷開(kai)，電機(ji)停止(zhi)運行(hang)(當加(jia)藥電(dian)機🙇🏻發(fa)生故(gu)障時(shi)，接通(tong)13．O，其常(chang)閉觸(chu)點斷(duan)開，Q0．2斷(duan)開，加(jia)藥🤞電(dian)機停(ting)止運(yun)行)。接(jie)通攪(jiao)拌機(ji)，即接(jie)通I0.3，輸(shu)出繼(ji)電器(qi)QO．0接通(tong)并自(zi)鎖，外(wai)部交(jiao)流繼(ji)電器(qi)得電(dian)，攪拌(ban)機開(kai)始運(yun)行。攪(jiao)拌🙇‍♀️一(yi)定時(shi)間後(hou)，斷開(kai)攪拌(ban)機，即(ji)接通(tong)I0.4，QO．O斷開(kai)🚶‍♀️，攪拌(ban)機停(ting)止🤟運(yun)💔行(當(dang)攪拌(ban)機發(fa)生故(gu)障時(shi)，接通(tong)12．6，其常(chang)閉點(dian)斷開(kai)，Q0．0斷開(kai)，攪拌(ban)機停(ting)止運(yun)行)。部(bu)分I／O端(duan)口分(fen)配如(ru)表1所(suo)示。

    (2)自(zi)動運(yun)行 若(ruo)首次(ci)運行(hang)(儲藥(yao)罐為(wei)空時(shi))，先将(jiang)轉換(huan)開關(guan)🌍轉至(zhi)“手📞動(dong)♉”位置(zhi)，接通(tong)IO．2，手動(dong)打開(kai)進水(shui)電磁(ci)閥，待(dai)藥罐(guan)中的(de)液位(wei)達到(dao)最低(di)液位(wei)之上(shang)時，停(ting)止手(shou)動控(kong)制，将(jiang)轉換(huan)❓開關(guan)轉至(zhi)“自動(dong)👌”位置(zhi)，接🈲通(tong)I0．1，調用(yong)“自動(dong)控制(zhi)”子程(cheng)序，開(kai)始自(zi)動循(xun)環。按(an)下操(cao)作面(mian)闆上(shang)的“自(zi)動運(yun)行💞“，接(jie)通I3.2，整(zheng)個程(cheng)序開(kai)始工(gong)作。

3 控(kong)制系(xi)統設(she)計
3．1 S7—200可(ke)編程(cheng)控制(zhi)器簡(jian)介
    S7—200系(xi)列産(chan)品是(shi)具有(you)高性(xing)能的(de)中央(yang)處理(li)器，因(yin)其模(mo)塊🏃‍♂️化(hua)的靈(ling)活設(she)計而(er)具有(you)廣泛(fan)的适(shi)用範(fan)圍，同(tong)時具(ju)有極(ji)高⛱️的(de)性價(jia)比。S7—200無(wu)論單(dan)機運(yun)行，還(hai)是與(yu)其他(ta)設備(bei)組成(cheng)網絡(luo)，都具(ju)有優(you)異的(de)表現(xian)。
    S7—200主要(yao)特征(zheng)：①快速(su)的中(zhong)央運(yun)算處(chu)理能(neng)力；②豐(feng)富的(de)編程(cheng)指令(ling)集✍️；③響(xiang)應快(kuai)速數(shu)字量(liang)和模(mo)拟量(liang)輸入(ru)／輸出(chu)通道(dao)；④強大(da)的通(tong)🌈訊能(neng)力，豐(feng)富的(de)擴展(zhan)模塊(kuai)；⑤操作(zuo)便捷(jie)，易于(yu)掌握(wo)。
    根據(ju)設備(bei)的運(yun)行特(te)點和(he)用戶(hu)的實(shi)際需(xu)要，基(ji)于S7—200型(xing)👄PLC控制(zhi)，利用(yong)内部(bu)軟繼(ji)電器(qi)實現(xian)過程(cheng)控制(zhi)，使系(xi)統控(kong)🛀制簡(jian)🔴便，提(ti)高了(le)系統(tong)👄的穩(wen)定性(xing)和可(ke)靠性(xing)，保證(zheng)了産(chan)品質(zhi)量，提(ti)高了(le)生産(chan)效率(lü)。
3．2 硬件(jian)電路(lu)的設(she)計
    在(zai)1号罐(guan)、2号罐(guan)内，分(fen)别設(she)置高(gao)液位(wei)，低液(ye)位控(kong)制器(qi)，控制(zhi)器的(de)👌數據(ju)信号(hao)通過(guo)導線(xian)連接(jie)至配(pei)電櫃(gui)内的(de)控制(zhi)電♍路(lu)，實現(xian)PLC的控(kong)制。圖(tu)2給出(chu)系統(tong)接口(kou)電路(lu)圖。

3．2．1 攪(jiao)拌機(ji)系統(tong)
    攪拌(ban)軸包(bao)括傳(chuan)動軸(zhou)本身(shen)和随(sui)軸轉(zhuan)動的(de)漿葉(ye)，它是(shi)流體(ti)攪拌(ban)裝置(zhi)中的(de)一個(ge)子系(xi)統，攪(jiao)拌軸(zhou)是執(zhi)行攪(jiao)拌混(hun)合操(cao)作的(de)主要(yao)部件(jian)。由于(yu)流體(ti)激振(zhen)力作(zuo)用，輸(shu)入轉(zhuan)速波(bo)動和(he)攪拌(ban)軸偏(pian)心的(de)影響(xiang)，在攪(jiao)拌軸(zhou)上存(cun)在三(san)種型(xing)式的(de)振動(dong)：軸向(xiang)振動(dong)、扭轉(zhuan)振動(dong)⁉️、彎曲(qu)振動(dong)。軸向(xiang)振動(dong)是攪(jiao)拌軸(zhou)的伸(shen)💞長和(he)縮短(duan)，軸向(xiang)振動(dong)的自(zi)然頻(pin)率一(yi)般很(hen)🛀🏻高(大(da)于3 ooo Hz)，因(yin)而在(zai)攪拌(ban)器的(de)設計(ji)中，攪(jiao)拌軸(zhou)的軸(zhou)向振(zhen)動💋一(yi)般不(bu)考慮(lü)。扭轉(zhuan)🔱振動(dong)引起(qi)攪拌(ban)軸轉(zhuan)速的(de)波動(dong)，實際(ji)㊙️操作(zuo)中很(hen)難觀(guan)測👣到(dao)，它的(de)自然(ran)頻率(lü)也較(jiao)🏒高。彎(wan)曲振(zhen)動是(shi)軸的(de)🌏橫向(xiang)擺動(dong)，它是(shi)♍最有(you)害的(de)一種(zhong)振動(dong)形式(shi)，它的(de)自然(ran)頻率(lü)較低(di)，破壞(huai)性極(ji)強，與(yu)流體(ti)激振(zhen)頻率(lü)和軸(zhou)的轉(zhuan)速較(jiao)接近(jin)，易引(yin)起共(gong)振。因(yin)而研(yan)究攪(jiao)拌軸(zhou)的彎(wan)曲振(zhen)動，準(zhun)确确(que)定攪(jiao)拌軸(zhou)的臨(lin)界轉(zhuan)💃🏻速，對(dui)于設(she)計攪(jiao)拌軸(zhou)和預(yu)測軸(zhou)的破(po)壞有(you)重要(yao)意義(yi)。該裝(zhuang)置設(she)計的(de)攪拌(ban)轉速(su)為120 r／min，槳(jiang)葉安(an)裝在(zai)離軸(zhou)端100 mm處(chu)，攪拌(ban)軸通(tong)過聯(lian)軸器(qi)與減(jian)速🈲機(ji)的輸(shu)出軸(zhou)連接(jie)♊在一(yi)起。螺(luo)旋漿(jiang)葉一(yi)般為(wei)3葉，也(ye)可為(wei)🐉2葉或(huo)4葉。其(qi)✊葉片(pian)直徑(jing)與攪(jiao)拌槽(cao)内徑(jing)之比(bi)為0．2~0．5，通(tong)常取(qu)為0．33，螺(luo)距與(yu)葉片(pian)直徑(jing)的比(bi)值為(wei)1：2。圖3給(gei)出攪(jiao)拌機(ji)結構(gou)示意(yi)♈圖。

3．2．2 計(ji)量加(jia)藥裝(zhuang)置
    計(ji)量加(jia)藥裝(zhuang)置直(zhi)接與(yu)氣力(li)輸送(song)系統(tong)相連(lian)，氣力(li)輸送(song)系統(tong)正常(chang)⛷️工作(zuo)必須(xu)有恒(heng)定的(de)壓力(li)條件(jian)，如果(guo)系統(tong)壓力(li)損失(shi)過大(da)，會🏃🏻‍♂️給(gei)風機(ji)增加(jia)負擔(dan)，甚至(zhi)引起(qi)藥粉(fen)的堵(du)塞而(er)影響(xiang)工作(zuo)。為了(le)盡量(liang)降低(di)系統(tong)的壓(ya)力損(sun)失，裝(zhuang)置設(she)計中(zhong)的計(ji)量加(jia)藥裝(zhuang)置，采(cai)用變(bian)螺距(ju)螺旋(xuan)輸送(song)器作(zuo)為壓(ya)送式(shi)氣力(li)輸送(song)裝置(zhi)的供(gong)料器(qi)，該裝(zhuang)置越(yue)靠近(jin)氣😄力(li)輸送(song)管道(dao)處其(qi)螺距(ju)越小(xiao)，使🈲輸(shu)送的(de)藥粉(fen)越壓(ya)越緊(jin)以斷(duan)絕㊙️氣(qi)體漏(lou)出的(de)渠道(dao)，圖4給(gei)出螺(luo)旋加(jia)料裝(zhuang)置結(jie)構。在(zai)帶襯(chen)套的(de)鑄鐵(tie)殼體(ti)3内有(you)一段(duan)變螺(luo)距螺(luo)旋軸(zhou)4，其右(you)端通(tong)過彈(dan)性聯(lian)軸節(jie)與電(dian)機5相(xiang)連，當(dang)螺旋(xuan)在殼(ke)😍體内(nei)快速(su)旋轉(zhuan)時，物(wu)料從(cong)上方(fang)的加(jia)料鬥(dou)2經過(guo)閘門(men)l經螺(luo)旋而(er)☔被壓(ya)入下(xia)方的(de)輸料(liao)管6，該(gai)輸料(liao)管又(you)與壓(ya)送式(shi)氣🏃‍♂️力(li)輸送(song)裝置(zhi)的輸(shu)料管(guan)道相(xiang)連，物(wu)料由(you)此被(bei)送入(ru)了氣(qi)力輸(shu)送系(xi)統。由(you)于螺(luo)旋的(de)螺距(ju)從左(zuo)至右(you)逐漸(jian)減少(shao)，使進(jin)入螺(luo)旋的(de)物料(liao)被越(yue)壓越(yue)緊，可(ke)防止(zhi)氣力(li)輸送(song)管道(dao)内的(de)壓縮(suo)空氣(qi)通過(guo)螺旋(xuan)漏出(chu)。當物(wu)料進(jin)入💜氣(qi)力輸(shu)送系(xi)統管(guan)道後(hou)，遇到(dao)壓縮(suo)空氣(qi)并将(jiang)其吹(chui)散，使(shi)物料(liao)加速(su)，形成(cheng)壓縮(suo)空氣(qi)與物(wu)料的(de)混合(he)物均(jun)勻地(di)進入(ru)氣力(li)輸送(song)系統(tong)的🌈輸(shu)料管(guan)中，在(zai)高速(su)氣流(liu)的帶(dai)動下(xia)輸送(song)物料(liao)。

3．3 程序(xu)設計(ji)
    系統(tong)程序(xu)大部(bu)分使(shi)用梯(ti)形圖(tu)編制(zhi)，而在(zai)模拟(ni)量計(ji)😄算及(ji)輸出(chu)方💚面(mian)使用(yong)了功(gong)能塊(kuai)和語(yu)句表(biao)。梯形(xing)圖直(zhi)觀易(yi)👅懂，且(qie)較多(duo)的采(cai)用RS觸(chu)發器(qi)和時(shi)間繼(ji)電器(qi)，在程(cheng)序編(bian)寫中(zhong)，對每(mei)個被(bei)控🈲(PLC輸(shu)出)隻(zhi)需分(fen)析找(zhao)到所(suo)有置(zhi)位、複(fu)位條(tiao)🧡件，即(ji)可順(shun)序編(bian)寫。這(zhe)樣可(ke)使程(cheng)序簡(jian)明，減(jian)🐅少編(bian)程出(chu)錯機(ji)會。
    啟(qi)動自(zi)動運(yun)行後(hou)，首先(xian)會自(zi)動判(pan)斷DF23的(de)開關(guan)狀态(tai)(即1号(hao)罐管(guan)線打(da)藥閥(fa)DF23是開(kai)還是(shi)關?若(ruo)DF23關，說(shuo)明2号(hao)罐往(wang)管線(xian)打藥(yao)，l号罐(guan)可以(yi)進水(shui)、加藥(yao)及攪(jiao)拌；若(ruo)DF23開，說(shuo)明l号(hao)罐✌️往(wang)管線(xian)打藥(yao)，2号罐(guan)可以(yi)進水(shui)、加藥(yao)及攪(jiao)拌)。若(ruo)DF23關，此(ci)時1号(hao)加藥(yao)罐🧑🏾‍🤝‍🧑🏼中(zhong)的液(ye)位不(bu)是最(zui)低液(ye)位，即(ji)操🔅作(zuo)面闆(pan)的加(jia)藥罐(guan)最低(di)🌈液位(wei)顯示(shi)燈未(wei)亮，而(er)且加(jia)藥罐(guan)中的(de)液‼️位(wei)也不(bu)是最(zui)高液(ye)位，則(ze)進水(shui)電❄️磁(ci)閥打(da)開，加(jia)水電(dian)機🤩啟(qi)動，開(kai)始向(xiang)加藥(yao)罐中(zhong)進水(shui)，當加(jia)藥罐(guan)中的(de)液位(wei)到達(da)🏃‍♀️最高(gao)位時(shi)，傳感(gan)器發(fa)出信(xin)号，加(jia)水電(dian)機❄️停(ting)車，進(jin)水⭕電(dian)磁閥(fa)關閉(bi)，加水(shui)過程(cheng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼完成(cheng)。之後(hou)加藥(yao)電機(ji)和攪(jiao)拌🔴機(ji)同時(shi)啟動(dong)。定時(shi)器KF3和(he)KF4啟動(dong)，延時(shi)一定(ding)的時(shi)間後(hou)，加藥(yao)電機(ji)先停(ting)車，再(zai)攪拌(ban)一定(ding)的時(shi)間後(hou)攪拌(ban)機停(ting)車，加(jia)藥🏃🏻‍♂️攪(jiao)拌過(guo)程完(wan)成。1号(hao)罐的(de)加🍉水(shui)，加藥(yao)，攪拌(ban)過程(cheng)完成(cheng)，等待(dai)。
    2号罐(guan)打藥(yao)過程(cheng)中，最(zui)低液(ye)位報(bao)警時(shi)，發出(chu)信号(hao)要求(qiu)，2号罐(guan)打藥(yao)✨閥DF24關(guan)閉，1号(hao)罐打(da)藥閥(fa)DF23打開(kai)，l号罐(guan)往管(guan)線打(da)🛀🏻藥，實(shi)現2号(hao)罐自(zi)💋動加(jia)水、定(ding)🛀量加(jia)藥、定(ding)時攪(jiao)拌。完(wan)成倒(dao)罐過(guo)程。圖(tu)5給出(chu)😘加藥(yao)裝置(zhi)的程(cheng)序流(liu)程👨‍❤️‍👨，圖(tu)6給出(chu)控制(zhi)系統(tong)梯形(xing)💁圖。

4 結(jie)語

    油(you)田注(zhu)水全(quan)自動(dong)裝置(zhi)系統(tong)設計(ji)中，各(ge)環節(jie)工作(zuo)信息(xi)傳🧡送(song)至PLC控(kong)🛀🏻制系(xi)統，使(shi)加藥(yao)系統(tong)全自(zi)動運(yun)行，藥(yao)液濃(nong)度🌈恒(heng)定，投(tou)加準(zhun)确，實(shi)現了(le)加藥(yao)罐的(de)全部(bu)自動(dong)化，大(da)大提(ti)高了(le)工作(zuo)效率(lü)，減輕(qing)了🏃‍♂️工(gong)人的(de)勞動(dong)強度(du)，減少(shao)了藥(yao)劑對(dui)人體(ti)的危(wei)害。同(tong)時該(gai)裝置(zhi)還♻️具(ju)有結(jie)構緊(jin)湊、配(pei)置豐(feng)富、安(an)裝簡(jian)單⭐、可(ke)靠性(xing)高等(deng)優勢(shi)，是目(mu)前✊自(zi)動化(hua)程度(du)較‼️高(gao)的藥(yao)劑投(tou)加系(xi)統。通(tong)過論(lun)述旨(zhi)在找(zhao)到一(yi)種實(shi)用價(jia)值更(geng)高，應(ying)用前(qian)景更(geng)廣闊(kuo)的産(chan)品，從(cong)而達(da)到環(huan)境效(xiao)益㊙️與(yu)經濟(ji)效益(yi)的統(tong)🌂一。

标(biao)龍計(ji)量泵(beng)/浙江(jiang)計量(liang)泵/山(shan)東計(ji)量泵(beng)/四川(chuan)計量(liang)泵/成(cheng)都計(ji)量泵(beng)/重慶(qing)計量(liang)泵

• 11-28 計(ji)量泵(beng)常用(yong)問題(ti)解決(jue)方法(fa)
• 11-28 計量(liang)泵的(de)種類(lei)和特(te)點以(yi)及流(liu)量調(diao)節方(fang)式
• 11-28 隔(ge)膜計(ji)量泵(beng)如何(he)處理(li)故障(zhang)
• 11-28 如何(he)更換(huan)計量(liang)泵的(de)隔膜(mo)的方(fang)法
• 11-28 隔(ge)膜式(shi)計量(liang)泵是(shi)如何(he)進行(hang)工作(zuo)的