钻采设备试验台智能监控系统开发与应用研究

【摘要】本文主要面向于甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司上海蓝滨石化公司实验室建设工程—泵及传动实验室。根据钻采设备泵类产品性能试验和跑合试验要求,由直流电动机带动泵类设备,采用国际最先进的ABB公司新一代全数字直流传动产品DCS800,对驱动电机进行速度、转矩的闭环控制,从而模拟泵类设备在不同工况下的运行情况；同时,根据钻采设备泵类产品试验工艺的要求,设计并实现循环控制系统,完成试验过程中不同管线的切换、压力的调节以及数据的采集等任务。钻采实验室以三套传动系统为控制对象,分别对三台直流电动机进行控制,采用自动和手动两种方式启动、停止DCS800,并且给定DCS800控制信号,一方面,基于转速、电流双闭环控制原理,由脉冲编码器完成电机转速的测量,从而构成一个速度闭环；另一方面,基于DCS800速度转矩控制软件中的窗口控制原理,在参数设置中对控制模式及窗口宽度进行设置,完成动态参数的整定；同时,针对不同的压力等级,设计两条全调压管线和一条大流量空载循环管线,并说明其管路阀组的协调控制策略。为了完成泵及传动实验室性能测试系统各项数据的控制与采集,研究在线实时监控系统,采用WinCC监控软件,实现对试验过程的监控和各项参数的显示。利用相应的智能仪表,对泵类设备运行过程中的压力、流量、液位等参数进行自动采集,基于RS485通信网络,一方面完成PLC与多点智能仪表之间的数据交换,另一方面,通过RS485与工控机连接,直接由WinCC完成数据的采集显示,最后通过对后续数据的处理,完成泵类产品总效率、容积效率的计算,从而实现对泵类产品质量优劣的判断与评定。
【作者】何晓；
【导师】强明辉；
【作者基本信息】兰州理工大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】钻采设备；直流传动；RS485；数据传输；监控；

【参考文献】
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