油田原油电脱水自动化改造方案设计

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1、摘要基于当前油田现场电脱水装置面临的脱水过程易中断、工人操作复杂的问题以及满足对脱水电源进行实时监控的实际要求，结合USB总线的突出优点，设计了以A／D转换芯片ADS7818和USB2．0接口芯片CY7C68013A为核心的高速实时数据采集系统；结合阀门自动控制理论和数字通信技术、计算机技术，设计了一套基于AT89S52单片机的阀门电动智能控制装置，实现了油田原油电脱水的自动化改造。在数据采集部分，介绍了CY7C68013A的性能和特点，设计了包括前置调理模块、A／D转换模块和数据采集模块的硬件电路

2、；详细介绍了CY7C68013A的固件框架，完成了芯片端口模式的固件设计；完成了以微软WDM(WindowsDriverMode)驱动模型为基础的能自动加载固件程序的驱动程序设计，实现了采集系统的实时更新；最后结合驱动程序利用VC++6．0软件编写了多线程的界面应用程序，完成了对所采集数据的图形化显示和存储功能。在阀门自动控制部分，完成了电动阀门机械执行机构设计。设计内容包括阀门的选型，球阀基本尺寸的计算，电机的选型以及二级齿轮蜗杆减速器的设计。在电动智能控制器部分将伺服放大器与执行机构合为一体，以

3、单片机技术为核心，设计了电动执行机构的硬件电路和软件编程，包括电机驱动电路的设计、采用增量式编码技术采集阀位信号、人机接口交互模块的设计。增设了系统的行程保护、过电流保护和电机过热保护等以提高可靠性，还具有断电信号保护和实时显示阀位功能。此外还可以进行现场操作，完成手动操作及手动／自动之间的无扰动切换。经过总体联调和实验室实验，系统达到预期的功能要求，具有一定的工程使用价值。关键词：原油脱水，USB，数据采集，电动阀门TheSchemeDesignofCrudeOilDehydrationPower

4、SupplyinAutomationRetrofitZhoubin(MaterialProcessingEngineering)DirectedbyAssociateProf．NiuJunbangAbstractpaperintroducesthedesignofareal-timedataacquisitionsystemwhichisformedbyADS7841chipandUSBcommunicativeinterfacechipCY7C68013Aforthepracticalrequir

5、ementsofreal-timemonitoringdehydrationpoweraccordingtotheexcellentadvantagesofUSB．Andthepaperalsodesignallelectricvalveactuatingintelligentcontrollerbasedon51MCUAT89S52accordingtotheintelligentinstrumenttechnology,digitalcommunicationtechnologyandcompu

6、tertechnology．Thecontrollerusedforsolvingtheproblemssuchasthedehydrationprocessisinterruptedeasilyandcomplexoperation．Inthepartofthedataacquisitionsystem，thepaperintroducestheperformanceofUSB2．0controllerCY7C68013Aanddesignshardwareincludingtheconditio

7、ningmodule，analog—digitalconversionmoduleanddataacquisitionmodule．Intermsofthefirmwaredesign，theCY7C68013Afirmwareflowisdescribed，andthefirmwaredesignofendpointsisgiveninthefollowingindetail．Inthepartofdriverprogram，thepapercompletesadriverprogramwhich

8、isbasedontheWDM(WindowsDriverMode)．ThedriverprogramCandownloadthefmnwareautomatically．Atlast，multi—threadinterfaceapplicationprogrambasedonVC++6．0iscompleted．Inthepartofthevalveautomaticcontrol，thepaperdesignsthemechanicalstructureofthe