基于PLC的混砂车自动控制系统研究.pdf

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1、2015年第44卷石油矿场机械第12期第74页0ILFIELDEQUIPMENT2015，44(12)：74—76文章编号：1001—3482(2015)12-0074—03基于PLC的混砂车自动控制系统研究邱宗斌。李启新，武志学(川庆钻探工程公司长庆井下技术作业公司，西安?1OO18)摘要：混砂车是压裂作业的关键设备之一，自动化控制是混砂车的一个重要发展方向。分析了混砂车自动控制系统的功能需求和性能要求，构建了系统的整体结构，并从采集模块硬件、PLC选型、PID控制、软件设计等方面对系统进行了设计。室内和现场应用试验结果表明：该系统精度高、运行稳定、操作简单，能够满足预期。关键词：混砂

2、车；PLC；自动控制系统；压裂；PID中图分类号：TE934．2文献标识码：Bdoi：10．3969／j．issn．1001—3482．2015．12．019ResearchontheAutomaticControlSystemofBlenderBasedonPLCQIUZongbin。LIQixin，WUZhixue(ChangqingDownholeTechnicalServiceCompany，CCDC，Xi’an710018，China)Abstract：Theblenderisoneofthekeyequipmentsoffracturingoperation，andautom

3、aticcontrolisanimportantdevelopmentdirectionoftheblender．Theblenderautomaticcontrolsystemfunc—tionalrequirementsandperformancerequirementsareanalyzed，SOtheoverallstructureofthesystemisconstructed，anddesignandimplementationofthesystemfromtheaspectsoftheaequi—sitionmodulehardware，theselectionofPLC，

4、PIDcontrol，softwaredesign。etc．Labtestandfieldapplicationresultsshowthatthesystemishighprecision，stableoperation，simpleoperation，canmeettheexpecteddesign．Keywords：blendervehicle；PLC；automaticcontrolsystem；fracturing；PID水力压裂采用高压水力注入井下，使油气层形化控制提出了更高的要求。随着传感技术、自动控成裂缝，再加注一些压裂砂等支撑剂支持裂缝，从而制等技术的发展，研制具有自动

5、控制的混砂车对解实现油气田增产的目的。压裂车组是压裂施工的主决上述问题有重要意义。要设备，通常由压裂泵车、混砂车、管汇车、仪表车等1混砂车自动控制系统总体设计组成，随着低渗油气田、复杂油气田的开发需要，压裂车组朝着高压、大排量、大功率等方向发展口]。1．1系统功能其中，混砂车是整个压裂车组的核心设备之一，它为混砂车由传动、供液和输砂3部分组成，工作时压裂作业提供稳定的支撑剂，其工作性能反映了整由基液泵向混砂罐提供清水，砂泵提供干砂，液添泵个压裂车组的技术水平[3]。然而，在压裂作业过程提供胶联剂等，在混砂罐充分混合后，由输砂泵排出中，混砂车经常会出现混合液面高度不能精确控制给压裂泵车的柱

6、塞泵。自动控制系统要实现的功能从而造成抽空和漫罐、加砂过快、加砂不均匀、砂比主要有：高等问题，不能满足工艺需要，因此对混砂车的自动1)采集功能。对发动机转速、润滑油的油温收稿日期：2015—07—08作者简介：邱宗斌(1975一)，男，甘肃泾川人，工程师，主要从事油田工程服务、试油压裂作业工作。第44卷第12期邱宗斌，等：基于PLC的混砂车自动控制系统研究油压，基液泵、搅龙、液添泵、输砂泵等流量，混合罐2系统设计与实现的液面高度，输砂泵密度等运行参数进行实时采集。2)数据处理和运算功能。将采集到的各种运2．1采集模块行数据传至PLC后，经运算处理后，将各种运算结系统的采集模块主要对各运行

7、参数进行采集。果转化为控制信号传至控制器上，完成对混砂车各发动机的转速采用HZ一860型磁电转速传感器，将部件的控制，同时，再通过各种传感器对设备运行的发动机转动的角位移转换为PLC能够读取的电信实际参数与理论参数进行对比，不断地对结果进行号；混砂罐液位采用FMR250型雷达液位计来检修正。测，通过发射一定频率的电磁脉冲，根据电磁脉冲返3)执行功能。能够对发动机的启动、油门大回的时间来确定液位高度，相比超声波液位计具有小、停车，基液