由于原油的特有性质,在原油进站时需要对其进行加药处理,合理的加药是保障正常生产的关键。由于下属井站较多,输油量难以控制,在某段时间内流量变化可能较大,而且加药浓度又受温度、压力等因素的影响,所以人工很难掌握好加药量。另外,压力也是生产过程中的重要参数,及时掌握相关技术参数,才能实现生产的最佳控制。 而目前国内油田的加药工作多由人工完成或给计量泵设置固定值,加药量无法动态跟踪原油流量,加药工人需24小时值守,劳动强度大,人工值守相对成本偏高,而且一些重要参数也无法进行实时监控。 在石油工业生产中大多是大时滞、强干扰、非线性、时变并可能具有耦合的系统,采用以建立过程模型为基础的方法很难实现有效的控制。因此摆脱受控系统数学模型的方法的研究,对现代控制理论的发展和应用具有重要的意义。 基于改造目前国内这种落后的石油加药作业方式,解决耗能、耗人力,技术参数无法监控,以及加药精度无法控制等问题,本文提出了原油集输自动加药数据监控系统。 本系统在上位机运用Borland C++Builder软件设计上位机监控界面,运用Oracle数据库进行数据的存储和管理,下位机选用西门子S7-200可编程控制器进行数据采集,采用无模型控制算法,实现精确控制。 系统根据流量的大小及对加药有影响的温度、压力等因素自动计算出控制的加药量,并把这些参数采集到计算机,并保存在数据库中,操作者可以通过报表、趋势图等多种方式查看实时的或历史的数据,还可对压力提供报警功能。 通过Matlab仿真表明,无模型控制算法能够有效地跟踪输出,实现精确控制,解决手动控制困难和控制可靠性差的缺点。采用原油集输自动加药数据监控系统不仅能够节约耗药量,降低原油含水率,还将会大大提高加药工序的管理水平,保证生产的顺利进行和提高产品质量,也为管理向更高水平迈进打下基础。