原油电脱水高频高压脉冲电源控制器设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第2期石油化工自动化Vo1．47，No．22O11年4月AUTOMATIONINPETR()啊CHEMICAIINDUSTRYApri1．2011原油电脱水高频高压脉冲电源控制器设计樊春燕，陈美然(1．中国检验检疫科学研究院，北京100029；2．天津燃气集团第一销售分公司，天津300060)摘要：为了提高脱水效率以及系统运行的安全町靠性，对多路测控信号的处理采用微控制器循环检测，对于要求高速反应处理的事件(例如过流)·设计采ItjrFPGA+单片机技术和改进型PI控制算法完成整个控制器

2、的开发。介绍了以FPGA芯片为控制核心，应用VHDI硬件描述语言输入法实现原油电脱水高频高压电源控制器的设计。通过实验室的仿真测试，证明了方案的可行性，为原油电脱水高频高压脉冲电源的开发奠定了基础。关键词：控制器；FPGA；VHDI；原油电脱水中图分类号：TP273文献标志码：A文章编号：1007—7324(2011)02—0048～03TheDesignofControllersforHigh—frequencyandHigh-voltagePulsePowerUsedinCrudeOilElectricDehydrationF

3、anChunyan，ChenMeiran。(1．ChineseAcademyofInspectionandQuarantine，Beijing，100029，China；2．TianjinGasGroupCompanyNo．1SalesCompany，Tianjin，300060，China)Abstract：Inordertoraisethedehydrationefficiencyaswellasthesystemsoperationsecurityandreliability。becausethemicrocontrolle

4、radoptsloopchecktomulti—channelsignal’Sprocessingandcouldnotprocesstheeventrequiringhighspeed(e．g．overflow)，theFPGA+single—chintechnologyandtheadvancedversionPIcontrolalgorithmhasbeendesignedtoachievethewholecontroller．FPGAchipasthecontrolcoreisintroducedandthecrudeoi

5、lelectricdehydrationhigh——frequencyandhigh——voltagecontrollerusingtheVHDLhardwaredescriptionlauguageinputdesignisrealized．Throughthelaboratorysimulationtest，ithasproventheplanfeasibilityandhaslaidthefoundationforthecrudeoilelectricdehydrationhigh—frequencyandhigh—volt

6、agepulsepowersource’Sdevelopment．Keywords：controller；FPGA；VHDL；crudeoilelectricdehydrationO引言于要求高速反应处理的事件(例如过流)，不能够及从地下开采出来的石油往往含有大量的水分，时处理，这是其自身难以解决的难题。随着油田开采年限的增长，含水量不断上升。为了解决当前原油电脱水高频高压脉冲电源如果不把原油中的水分除掉，在运输过程中就要浪研制难的问题，该文采用Cyclone系列中的费大量的人力物力，水的存在还会使一些盐类分解EP1C6Q240C

7、8的FPGA芯片为控制核心，用单片而腐蚀管道和容器。因此，原油脱水越来越受到机实现PI控制算法，以及数据管理、与上位机通信等功能，完成高频高压脉冲电源控制器设计。该方各大油田关注。高频高压脉冲电源以其脱水效率高、节能、功耗低等特点．作为一种绿色能源将在原案能及时处理如短路、过流等高速反应事件，提高了脱水系统的安伞性和可靠性，是今后数控系统的油脱水工艺中得到广泛的应用。一个发展方向。单纯采用单片机原油脱水控制的方案自动化程度较高，控制方式也比较灵活，但这种大电压大功率电源系统在实际工作过程中会受到强电磁的收稿日期：2010一il—i

8、7。干扰，会发生系统控制失常、微机“程序跑飞”等现作者简介：樊春燕(I982一)，女，内蒙古呼和浩特人，毕业于中象，大大降低了脱水系统的安全性和可靠性。而单困石油大学控制理论与控制工程专业，硕士学位，现工作于中国检验片机对多路测控信号的处理是采取循