智能型分析仪器在油品转运技艺的践行
系统硬件配置及实现的功能。液位、界面自控系统主要有以下部分组成:监控部分由美国CiT公司的CSS(Citect―SIXTRAK―System)采样控制系统,测量部分由界、液面检测仪表、压力传感器等;执行部分主要是电动或气动调节阀。
系统实现的功能:数据处理功能、自动控制功能、系统监控功能、后备系统功能:微机控制柜上备有控制转换开关,仪表盘上有重要参数的常规指示仪表和各控制回路的后备调节操作仪表,为系统的投运、维护、检修提供了强有力的手段。回路控制原理。原油脱水工艺液位、界面、压力控制系统都属于闭环负反馈控制系统(看)。仿人智能控制的模型建立及软件实现。
在自动控制领域中,常规PID控制加上仿人智能控制在目前工控领域中是比较好的控制方法。主体思想就是利用PLC软件编程来模拟人的控制行为,对复杂的测控对象达到较高精度的控制。由于这种控制方法是模拟控制经验丰富的操作人员的操作程序和规律,并加以整理、总结,以软件编程行为加以实现。这种控制方法并不单单依赖控制的数学模型,故而对控制对象更有较好的稳定性。
传统PID控制在原油脱水工艺参数控制方面存在的问题。油田原油脱水处理工艺过程中,各工艺参数相互有关联影响,如果调节不当,会引起整个系统的不稳定。采用单回路PID控制存在以下缺点:(1)积分控制作用针对性不强,甚至有时不符合实际控制系统的客观要求;(2)只要有误差存在就一直不断的进行积分,易导致“积分饱和”,降低控制系统的快速性;(3)积分参数不易选择,如选择不当往往导致系统出现振荡。
控制模型的建立。五一联合站液位界面监控系统采用了自校正PID方案,为保证其能够长期稳定、安全、有效地运行,必须妥善地由软件自动处理各种可能发生的异常情况。单回路采用积分、微分分离的变结构控制策略,根据输入偏差e(t)的大小采取不同的控制对策。当输入偏差大时,为了尽快的消除偏差增强系统的稳定性,采用有快速作用的P控制规律;当输入偏差小到一定的范围时,自动改变为PI或PID控制规律,这样就可以减少或避免超调,缩短调节时间。
实际运行时,沉降罐液位、界面和好油缓冲罐液位采用常规PID控制,而游离水脱除器和脱水器为保证罐内压力波动幅度不超过工艺要求,压力系统调节完全采用上述变结构控制策略,界面调节根据并行罐的偏流情况,各罐界面PID调节周期为1s,而递推增加采样控制周期为30s,因此,寻优得到的控制周期和变结构比例、积分、微分分离的控制策略,在实际投运结果表明:对原油脱水处理系统的各参数的控制回路,都能取得良好的运行效果,随着过程特性的不断变化,参数辨别能够及时跟踪,并能自动校正得到最优控制。
(1)变结构控制方案;(2)无扰动切换方案。
软件流程图。从以上分析可知,实现本文的控制策略需进行分段控制,需用延时、浮点计算、比较、与、或、读系统参数、求平均等模块,再加上PID控制功能模块实现(看)。
仿人智能控制流程图3运行效果利用微机仿人智能控制方案,实现了原油脱水处理液位、界面的自动控制,解决了多罐并行自动调节系统的相互关联影响,并使游离水、电脱水罐界面有效控制在设定值的±10cm的范围内变化,确保了外输液含水不超过厂要求技术指标,工艺系统的输油稳定性得到了保证。有效达到了预期要求:(1)游离水脱出器压力波动范围<±0.02MPa,沉降脱后污水含油率<1000mg/L,脱前含水(进脱水器前)在15%25%之间变化;(2)脱水器压力波动范围<±0.01MPa,脱后污水含油率<2000mg/L,外输油含水小于0.2%.(3)沉降罐沉降污水含油率<800mg/L.
由于脱后污水含油率的技术指标得到了保证,一方面相应减少了老化乳化液的回收量,从而减少了集输过程中的燃料消耗和重复脱水的电能损耗;另一方面减少了收油泵启动时间。实验证明,用仿人智能控制方案实现得控制策略,系统动态响应快,并且系统具有较好的控制性能。http://www.grainyq.com
