智能型分析儀器在油品轉(zhuǎn)運技藝的踐行
系統(tǒng)硬件配置及實現(xiàn)的功能。液位、界面自控系統(tǒng)主要有以下部分組成:監(jiān)控部分由美國CiT公司的CSS(Citect―SIXTRAK―System)采樣控制系統(tǒng),測量部分由界、液面檢測儀表、壓力傳感器等;執(zhí)行部分主要是電動或氣動調(diào)節(jié)閥。
系統(tǒng)實現(xiàn)的功能:數(shù)據(jù)處理功能、自動控制功能、系統(tǒng)監(jiān)控功能、后備系統(tǒng)功能:微機控制柜上備有控制轉(zhuǎn)換開關(guān),儀表盤上有重要參數(shù)的常規(guī)指示儀表和各控制回路的后備調(diào)節(jié)操作儀表,為系統(tǒng)的投運、維護、檢修提供了強有力的手段。回路控制原理。原油脫水工藝液位、界面、壓力控制系統(tǒng)都屬于閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)(看)。仿人智能控制的模型建立及軟件實現(xiàn)。
在自動控制領(lǐng)域中,常規(guī)PID控制加上仿人智能控制在目前工控領(lǐng)域中是比較好的控制方法。主體思想就是利用PLC軟件編程來模擬人的控制行為,對復(fù)雜的測控對象達到較高精度的控制。由于這種控制方法是模擬控制經(jīng)驗豐富的操作人員的操作程序和規(guī)律,并加以整理、總結(jié),以軟件編程行為加以實現(xiàn)。這種控制方法并不單單依賴控制的數(shù)學(xué)模型,故而對控制對象更有較好的穩(wěn)定性。
傳統(tǒng)PID控制在原油脫水工藝參數(shù)控制方面存在的問題。油田原油脫水處理工藝過程中,各工藝參數(shù)相互有關(guān)聯(lián)影響,如果調(diào)節(jié)不當(dāng),會引起整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定。采用單回路PID控制存在以下缺點:(1)積分控制作用針對性不強,甚至有時不符合實際控制系統(tǒng)的客觀要求;(2)只要有誤差存在就一直不斷的進行積分,易導(dǎo)致“積分飽和”,降低控制系統(tǒng)的快速性;(3)積分參數(shù)不易選擇,如選擇不當(dāng)往往導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩。
控制模型的建立。五一聯(lián)合站液位界面監(jiān)控系統(tǒng)采用了自校正PID方案,為保證其能夠長期穩(wěn)定、安全、有效地運行,必須妥善地由軟件自動處理各種可能發(fā)生的異常情況。單回路采用積分、微分分離的變結(jié)構(gòu)控制策略,根據(jù)輸入偏差e(t)的大小采取不同的控制對策。當(dāng)輸入偏差大時,為了盡快的消除偏差增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性,采用有快速作用的P控制規(guī)律;當(dāng)輸入偏差小到一定的范圍時,自動改變?yōu)镻I或PID控制規(guī)律,這樣就可以減少或避免超調(diào),縮短調(diào)節(jié)時間。
實際運行時,沉降罐液位、界面和好油緩沖罐液位采用常規(guī)PID控制,而游離水脫除器和脫水器為保證罐內(nèi)壓力波動幅度不超過工藝要求,壓力系統(tǒng)調(diào)節(jié)完全采用上述變結(jié)構(gòu)控制策略,界面調(diào)節(jié)根據(jù)并行罐的偏流情況,各罐界面PID調(diào)節(jié)周期為1s,而遞推增加采樣控制周期為30s,因此,尋優(yōu)得到的控制周期和變結(jié)構(gòu)比例、積分、微分分離的控制策略,在實際投運結(jié)果表明:對原油脫水處理系統(tǒng)的各參數(shù)的控制回路,都能取得良好的運行效果,隨著過程特性的不斷變化,參數(shù)辨別能夠及時跟蹤,并能自動校正得到最優(yōu)控制。
(1)變結(jié)構(gòu)控制方案;(2)無擾動切換方案。
軟件流程圖。從以上分析可知,實現(xiàn)本文的控制策略需進行分段控制,需用延時、浮點計算、比較、與、或、讀系統(tǒng)參數(shù)、求平均等模塊,再加上PID控制功能模塊實現(xiàn)(看)。
仿人智能控制流程圖3運行效果利用微機仿人智能控制方案,實現(xiàn)了原油脫水處理液位、界面的自動控制,解決了多罐并行自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)影響,并使游離水、電脫水罐界面有效控制在設(shè)定值的±10cm的范圍內(nèi)變化,確保了外輸液含水不超過廠要求技術(shù)指標(biāo),工藝系統(tǒng)的輸油穩(wěn)定性得到了保證。有效達到了預(yù)期要求:(1)游離水脫出器壓力波動范圍<±0.02MPa,沉降脫后污水含油率<1000mg/L,脫前含水(進脫水器前)在15%25%之間變化;(2)脫水器壓力波動范圍<±0.01MPa,脫后污水含油率<2000mg/L,外輸油含水小于0.2%.(3)沉降罐沉降污水含油率<800mg/L.
由于脫后污水含油率的技術(shù)指標(biāo)得到了保證,一方面相應(yīng)減少了老化乳化液的回收量,從而減少了集輸過程中的燃料消耗和重復(fù)脫水的電能損耗;另一方面減少了收油泵啟動時間。實驗證明,用仿人智能控制方案實現(xiàn)得控制策略,系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)快,并且系統(tǒng)具有較好的控制性能。http://www.jetlicn.com
