油田原油电脱水自动控制系统的设计

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1、j中图分类号：TP273警?‘‰．，譬龟诤单位代码：10425学号：Z1004197◎寸阉石油六学工程硕士学位论文ChinaUniversityofPetroleumDegreeThesisofEngineeringMaster油田原油电脱水自动控制系统的设计ADesignOnAutomaticControlSystemofOilfieldCrudeoilElectricDehydration工程领域：材料工程研究方向：材料加工及其自动化作者姓名：于杰校内导师：牛俊邦副教授现场导师：钟兴福高级工程师二。一二年五月

2、＼黜嬲ilfieIdCrudeoilAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：Y-uJieSupervisor：AssociateProf．NiuJunbangCollegeofMechanicalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中已经加以标注和致谢外，

3、本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国石油大学(华东)或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均己在论文中作出了明确的说明。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：．参＆日期：土。f湃r月峰日学位论文使用授权书本人完全同意中国石油大学(华东)有权使用本学位论文(包括但不限于其印刷版和电子版)，使用方式包括但不限于：保留学位论文，按规定向国家有关部门(机构)送交学位论文，以学术交流为目的赠送和交换学位论文，允许学位论文被

4、查阅、借阅和复印，将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：五星指导教师签名：孝§釜绛指导教师签名：壬刍笺雅日期：扣I埤日期：a卅湃6其妒石月中日行运输和炼化之前进行油水分离成为必然选择，而由于新开采技术的发展，越来越多的化学用品用于原油的开采，导致形成稳定状态的原油乳化液，因此采用常规的原油脱水方法很难在保证脱水质量的前提下实现大容量的脱水。为解决这一问题，通过阅读相关文献，深入了解矩形波脱水电源的脱水机理，

5、并结合实验室在电脱水方面的经验，设计利用可编程控制器PLC来组成一套的自动控制系统，控制两台脱水电源进行脱水。在综合分析需要采集和输出的物理量和现场脱水的要求下，选择相应主机PLC224XP和扩展模块2个EM235和1个EM232，并利用编程软件编制各个子程序，使之能够稳定的进行自动调压，实时监控油水界面，并设计自动报警、手自动控制转换、软启动，停止等功能，保证原油脱水的效率和质量。由于本课题的设计特点和油田现场实际条件，现场控制柜与PLC之间数据传输容易出现干扰的问题，为解决这一问题，本文依据现场数据采集和传输

6、的实际状况，设计了利用单片机AT89C51进行数据处理，基于RS485串行通信的数据传输方案。首先利用模数转换芯片ADC0809将采集到的模拟量信号转换为数字量信号，输入到单片机中处理，并通过MAX485芯片进行远距离传输。发送之后，利用数模转换芯片AD7228将传输来的数字量再转换为模拟量，最后输出蛩JPLC中。经过相应的验证，大大提高了数据传输的准确性，有力的保证了电脱水的可靠性。最后，在实验室对组装一脱二设备进行调试，通过仿真和试验两种方式验证控制系统的各项控制指令。并按照实验的相关结果对设备和软件进行相应

7、的改进，为下一步能够现场快速安全的实现油水分离的目的打下基础。关键词：油水乳化液，PLC，自动控制，单片机，数据传输ofastablestate，SOadoptingconventionalcrudeoildehydrationisverydifficulttoachievealargecapacityunderthepremisequalityguaranteedehydration．Tosolvetheaboveproblemsfacedbytheoilfield，thispaperanalyzedthere

8、levantliterature，insightintothedehydrationmechanismthesquarewavedehydrationpower，andcombinedwiththeexperienceintheelectricaldehydrationollrlaboratory,designasetautomaticgreatlyimprovingth