基于单片机的油井自动加药装置研究.pdf

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1、基于革片讥的油井自动力口药装置研究术口柯愈龙口邓鸿英口张生昌口连加佛浙江工业大学机械工程学院杭州310014摘要：综合分析了国内油井传统加药装置存在加药效果差、劳动强度大等问题，在此基础上提出了解决方法。设计了以单片机为核心，通过定时控制加药泵运行以完成药液的定量输送，实现了对油井的定时定量加药的自动加药装置。并能实时监测药剂箱的药液温度和液位高度，完成参数显示和报警提示。为适应偏远地区应用，该装置还具有与上位机的远程通信功能。现场运行结果表明，装置操作简单，显示直观，运行稳定可靠。关键词：单片机自动加药远程通信中图分类号：TE93文献标识码：A文章编号：100

2、0—4998f2011)10—0044—03我国三分之二的油田出产的原油具有含蜡量高、动化水平，在提高加药效率和可靠性的同时。还可以增腐蚀性高、黏度高等特征，容易导致油井结蜡、设备腐加油田原油的开采量，延长油井的开采寿命[。蚀以及油井开采寿命降低等问题，需要使用加药装置1控制器工作原理向油井注人各种化学试剂来解决上述问题。目前国内大部分油田采用在井口掺水或使用罐车定期向井筒内为实现加药泵的自动控制，系统采用以单片机为打人化学剂的方式进行防蜡、防腐和降黏工作，然而，核心的控制器设计方案，单片机通过程序设定的时间这些传统的加药方式存在着一次性加药导致不能连续控制加药

3、泵的启停，以实现油井的定时定量加药。在药发挥药效，井口无掺水稀释条件使药剂挂壁严重，不能液温度低于5℃时启动加热器，以防止药液结冰；当药全部到达井底。偏远地区油井加药费时费力．工人劳动液液位低于5om时，及时切断工作电源，以防止加药强度高等缺点。基于此，设计了以单片机为核心的泵空转引起事故。为满足不同场合的使用，系统能够切油井自动加药数显装置，该装置主要由加药泵、控制器换到手动加药模式。利用单片机的串口，开发与上位机和药剂箱组成．实现了对油井的定时定量加药，药剂温进行远程通信的功能，实现对本装置的远程监控。度和液位等参数的实时监控以及与上位机的远程通信2硬件设计

4、功能。数显自动加药装置的开发，提升了油井装备的自2．1硬件选择$浙江省教育厅科研项目(编号：Y201018610)收稿日期：2011年4月本装置控制器采用AT89C55wD单片机，它属于_l_一。Itl¨一“I。⋯●l·一‘。⋯一“I。’¨I¨一‘⋯一‘。⋯⋯一。⋯⋯“IIt-hi-‘。Iiq4,ItlIli,oII1,·一,01tl*-⋯I*t·一制冷停止工作：明显提高，同时问题重现、改进与试验结合提升产品质2)优化除霜控制温度点，将除霜控制改为1℃开、量的方法值得借鉴与推广。4℃关参考文献针对温度控制不稳定问题采取措施如下。[1]郭军胜，崔玉艳．工程机械空调

5、系统原理和故障分析[J]．建1)优化空调系统电路设计，对控制电路进行改进筑机械化，2005(10)：60—61．设计，增强抗干扰或抗冲击的能力，同时增加内部继电[2]张磊．变频空调的电磁骚扰抑制[D]．济南：山东大学，器的供电电压，避免外围电路或设备的干扰与冲击。2007．2)加强产品试验，参考标准对控制系统进行全面[3]李力，罗秋芳，薛江清．PLC和WinCC在空调温湿度自控系的测试(包括抗干扰、高低温、湿热、防尘、电压冲击、基统中的应用[J]．机电工程技术，2009(38)：104—106．本功能等)．确保温度控制系统本身结构的质量。[4]吴国栋．工程机械空

6、调系统及其故障诊断[J]．建筑机械化，20o3(7)：41-43．5结论[5]严锦武．工程机械空调系统的使用与维修[J]．工程机械与通过以上分析以及处理措施的实施，该故障已彻维修，2007(10)．底解决，近两年内无售后反馈故障。平地机空调温控问△题得到明显的解决．温控系统的稳定性和可靠性得到(编辑禾禾)2011／10机械制造49卷第566期’高档型的AT89单片机[。该单片机具有如下特点：片内含20KB的Flash程序存储器和256B的RAM：具有可编程的32线I／O口；内含3个可编程定时器和硬件“看门狗”定时器；具有双数据指针；最高工作频率可达33MHz。2

7、．2硬件系统结构与功能图1为设计的硬件结构框图，通过人机界面输入开始和停止加药时间，单片机会根据键盘命令每天定源，以防止加药泵空转。时启动加药泵，完成指定药液流量输送后自动切断加3软件设计药泵电源。同时单片机实时接收液位传感器和温度传感器的信号，并与系统设定值比较。当液位低于设定值3．1主程序流程时报警；低于设定下限值，自动切断电源。当检测的药自动加药装置的主程序流程图如图3所示．可以液温度低于设定的温度下限值时，启动加热器，该功能分为键处理程序、监控程序以及流量控制程序。可以防止药液结冰；当药液温度大于设定上限值时．自开机系统初始化，首先判断有无键盘输入，若有

8、则动关闭加热器。转入键处