南京邮电大学优秀毕业设计(论文)摘要

基于PLC的防砂模拟试验控制系统设计

作 者:姜新强 专 业:电气工程及其自动化

指导教师:张腾飞 指导单位:南京邮电大学

摘 要:PLC是Programmable Logical Controller 的简称

是目前一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器

广泛应用于冶金、石油、化工、交通运输、轻工、电力、汽车、通用机械、智能建筑等各个

领域

本课题研究石油开采过程中

油井机械防砂装置基于SIMATIC S7-300 PLC的模拟控制系统设计

要求模拟控制系统中计量泵、加砂电机、加砂搅拌以及泥浆泵等设备的启/停以及联动控制的

在STEP7编程环境下的实现

设计过程中充分考虑了控制要求

设计传感器信号动态采集

PLC动态处理信号并动态产生控制信号输出

动态控制信号输出到变频器动态调节对应电机速度

这样的思路在具体硬件配置组态

编程实现和S7-PLCSIM模拟器仿真中获得了很好的效果

关键词:PLC;石油开采;防砂;联动控制;SIMATIC S7-300;STEP7;S7-PLCSIM模拟

一、绪论

在整个采油防砂模拟系统中

从原油加水

加砂

到经过除砂除水装置净化

然后再进入原油储备罐

这一循环在密闭的的管道和容器中进行

全流程以一些电机作为动力的泵和绞龙驱动

然而密闭循环系统的参数是实时变化的

其中压力、温度或者容器液位超出了正常范围就会影响系统的正常循环

压力、温度值超过某个临界点甚至会引起系统设备损坏

系统各种参数需要运行在一个正常范围

并保持

鉴于这些情况本课题使用SIEMENS的SIMATIC S7-300 PLC控制技术

模拟实现了机械防砂装置的各种计量泵、电机等设备的启/停以及联动控制

课题最终实现的功能如下:

·根据配液罐液位和加砂搅拌罐液位动态调节计量泵2的电机速度

使配液罐液位和加砂搅拌罐液位维持在正常范围

·根据配液罐液位动态调节绞龙电机速度

使油和砂成一定比例

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