基于伺服与液压驱动控制技术的油田修井机自动化系统研发
这是一篇关于修井机,伺服控制,液压系统,自动控制系统的论文, 主要内容为随着我国油田开采时间的延长,越来越多的油田作业设备出现问题。致使修井作业,尤其是小修作业需求越来越频繁。目前大部分小修作业,普遍采用机械化程度低的人工操作方式,不但效率低下而且工人易出现危险情况。为了提高修井效率,降低修井作业劳动强度,对修井作业的机械化、自动化研究就显得十分必要。因此,研发具有自动控制系统技术的修井机有十分重要的意义。本文在大量翻阅文献和书籍的基础上,提出了修井机自动化系统设计要求。据此要求,在传统手动管钳、杆钳的基础上提出了结构改进方案,使其能满足自动上卸扣的要求。设计了能够同时实现油杆和油管自动夹紧和松开的吊卡。并对修井机上下料装置部分、大臂移料转移机构和井口对中立柱平台等机械部分进行了整体设计,以此来满足修井机自动化系统对机械结构的要求。根据修井机机械结构以及修井机自动化系统的要求,对修井机关键工作部分液压系统进行了设计与研究,运用AMESim液压仿真软件对修井机大臂旋转装置液压回路和动力钳卸扣液压回路系统进行了仿真,并对仿真结果进行了数据分析,为之后现场调试提供了参考。对修井机的硬件与软件部分进行了设计。搭建了控制系统总体硬件设计,对一些关键硬件进行选型。根据修井机系统硬件设计了控制系统的电路。并且基于修井机操作要求,进行了输料端、井口端和液压站端的操作控制面板硬件设计。通过昆仑通泰工控机一体机设计了自动修井机上位机控制软件,利用MCGS组态软件进行了上位机界面设计,主要包括自动界面、手动界面、校准界面、工艺参数界面和报警界面等。此外,还根据现场实际工况,对自动修井机进行了包括自动起油管、自动下油管、自动起油杆、自动下油杆四个流程的设计,以保证修井机自动化系统对修井功能的要求。最后,在自动化控制系统的基础上,进行了修井机设备组装和现场调试,参考液压回路的仿真结果,进行初步压力设定并验证仿真的合理性。针对现场调试出现的问题,进行了分析和解决。经过不断的调试和试验,除了部分流程需要工人手动配合程序外,其他能够在自动化控制系统控制下完成自动起下修井作业。
高低温液压控制系统的设计与开发
这是一篇关于自动控制系统,PLC,PID控制,液压控制系统,寿命试验台的论文, 主要内容为现代高性能飞机起落架结构设计的核心问题是如何实现长寿命、高可靠性和低维修成本。对起落架进行长时间、多次数的循环加载是一种常用的验证其使用寿命的试验方式。本课题即来源于某型飞机起落架高低温循环加载寿命试验台开发项目。起落架的循环加载寿命试验过程中,试验台液压油的温度、压力、流量稳定性以及加载设备的加载扭矩稳定性,是影响试验有效性和可靠性的关键因素,设计和开发优秀的试验台液压控制系统具有重大意义。本文设计与开发了高低温寿命试验台的液压控制系统,包括油源温度控制、压力和流量控制以及试验台工作状态监测。文章首先分析了试验台的工作原理、功能需求与性能要求,对控制系统开发的重难点进行了详细分析与研究;其次设计了控制系统的总体方案,对系统的核心硬件分别进行了选型分析与组态设计,并针对试验台油液温度控制与压力控制,设计了相应的控制器;接着开发了控制系统软件,并介绍了各功能模块的具体实现过程;最后,对本文所设计和实现的高低温液压控制系统进行了合理的现场安装,分别调试了温度与压力控制器,并记录了调试过程与结果。经过对高低温寿命试验台液压系统及其控制系统设计要求的分析与研究,本文最终设计的高低温液压控制系统由PLC、HMI、变频器及变频电机、执行器和传感器构成。液压油温度控制采用PID控制器,温度控制执行器是管路加热器,油循环温度控制机适时开启以加快控制响应。加载压差控制采用了一种带前馈通道的PI控制器,将压力设定值直接输出到比例溢流阀的同时,通过PI控制器抑制超调量、缩小控制误差。本文提供了一种高低温寿命试验台控制系统的设计方案与实现方法,经过现场测试,本文所设计的控制系统符合高低温寿命试验台的功能和精度要求,能顺利进行起落架的循环加载寿命试验。温度与压力控制器控制效果显著,保证了寿命试验台的试验质量。
高低温液压控制系统的设计与开发
这是一篇关于自动控制系统,PLC,PID控制,液压控制系统,寿命试验台的论文, 主要内容为现代高性能飞机起落架结构设计的核心问题是如何实现长寿命、高可靠性和低维修成本。对起落架进行长时间、多次数的循环加载是一种常用的验证其使用寿命的试验方式。本课题即来源于某型飞机起落架高低温循环加载寿命试验台开发项目。起落架的循环加载寿命试验过程中,试验台液压油的温度、压力、流量稳定性以及加载设备的加载扭矩稳定性,是影响试验有效性和可靠性的关键因素,设计和开发优秀的试验台液压控制系统具有重大意义。本文设计与开发了高低温寿命试验台的液压控制系统,包括油源温度控制、压力和流量控制以及试验台工作状态监测。文章首先分析了试验台的工作原理、功能需求与性能要求,对控制系统开发的重难点进行了详细分析与研究;其次设计了控制系统的总体方案,对系统的核心硬件分别进行了选型分析与组态设计,并针对试验台油液温度控制与压力控制,设计了相应的控制器;接着开发了控制系统软件,并介绍了各功能模块的具体实现过程;最后,对本文所设计和实现的高低温液压控制系统进行了合理的现场安装,分别调试了温度与压力控制器,并记录了调试过程与结果。经过对高低温寿命试验台液压系统及其控制系统设计要求的分析与研究,本文最终设计的高低温液压控制系统由PLC、HMI、变频器及变频电机、执行器和传感器构成。液压油温度控制采用PID控制器,温度控制执行器是管路加热器,油循环温度控制机适时开启以加快控制响应。加载压差控制采用了一种带前馈通道的PI控制器,将压力设定值直接输出到比例溢流阀的同时,通过PI控制器抑制超调量、缩小控制误差。本文提供了一种高低温寿命试验台控制系统的设计方案与实现方法,经过现场测试,本文所设计的控制系统符合高低温寿命试验台的功能和精度要求,能顺利进行起落架的循环加载寿命试验。温度与压力控制器控制效果显著,保证了寿命试验台的试验质量。
沥青搅拌设备冷料除尘系统设计与开发
这是一篇关于冷料除尘系统,自动控制系统,吸尘罩,沥青搅拌设备的论文, 主要内容为粉尘是造成尘肺、硅肺病的根源,也是降低机器加工精度和寿命的重要因素之一。沥青搅拌设备粉尘污染主要来源于冷料输送系统,对其采取有效的除尘措施来控制粉尘的飘散有利于节能减排,减少污染。因此,开发沥青搅拌设备冷料除尘系统具有重要的实际应用价值。结合所在公司技改项目要求,开展了沥青搅拌设备冷料除尘系统的研发,所研究的主要内容有:1.根据沥青搅拌设备冷料输送系统组成及工作原理,对粉尘的产生原因及扩散机理进行了研究,确定了主要粉尘源及特征。结合基本除尘理论,对粉尘的控制进行理论分析,为冷料除尘系统的设计奠定了理论基础。2.结合本公司生产的沥青搅拌设备的特点,选用干法除尘与湿法降尘相结合的除尘方法,完成了的冷料除尘系统的总体方案设计。3.根据冷料仓、皮带给料机等粉尘源的结构特点,选择合适的吸尘罩类型。进行了吸尘罩、排风量、除尘管网等的设计计算,根据计算结果对布袋除尘器、引风机进行了选型,得出了风机与除尘管网的最佳匹配点。4.完成了整个冷料除尘系统的硬件和软件设计。根据系统需求指标,选用了合适的传感器、PLC控制和执行机构,设计了相应的控制程序;采用VB6.0编写上位机程序,实现丰富的可视化操作界面,使整个除尘系统实现智能化。经现场试验运行,效果良好。
基于伺服与液压驱动控制技术的油田修井机自动化系统研发
这是一篇关于修井机,伺服控制,液压系统,自动控制系统的论文, 主要内容为随着我国油田开采时间的延长,越来越多的油田作业设备出现问题。致使修井作业,尤其是小修作业需求越来越频繁。目前大部分小修作业,普遍采用机械化程度低的人工操作方式,不但效率低下而且工人易出现危险情况。为了提高修井效率,降低修井作业劳动强度,对修井作业的机械化、自动化研究就显得十分必要。因此,研发具有自动控制系统技术的修井机有十分重要的意义。本文在大量翻阅文献和书籍的基础上,提出了修井机自动化系统设计要求。据此要求,在传统手动管钳、杆钳的基础上提出了结构改进方案,使其能满足自动上卸扣的要求。设计了能够同时实现油杆和油管自动夹紧和松开的吊卡。并对修井机上下料装置部分、大臂移料转移机构和井口对中立柱平台等机械部分进行了整体设计,以此来满足修井机自动化系统对机械结构的要求。根据修井机机械结构以及修井机自动化系统的要求,对修井机关键工作部分液压系统进行了设计与研究,运用AMESim液压仿真软件对修井机大臂旋转装置液压回路和动力钳卸扣液压回路系统进行了仿真,并对仿真结果进行了数据分析,为之后现场调试提供了参考。对修井机的硬件与软件部分进行了设计。搭建了控制系统总体硬件设计,对一些关键硬件进行选型。根据修井机系统硬件设计了控制系统的电路。并且基于修井机操作要求,进行了输料端、井口端和液压站端的操作控制面板硬件设计。通过昆仑通泰工控机一体机设计了自动修井机上位机控制软件,利用MCGS组态软件进行了上位机界面设计,主要包括自动界面、手动界面、校准界面、工艺参数界面和报警界面等。此外,还根据现场实际工况,对自动修井机进行了包括自动起油管、自动下油管、自动起油杆、自动下油杆四个流程的设计,以保证修井机自动化系统对修井功能的要求。最后,在自动化控制系统的基础上,进行了修井机设备组装和现场调试,参考液压回路的仿真结果,进行初步压力设定并验证仿真的合理性。针对现场调试出现的问题,进行了分析和解决。经过不断的调试和试验,除了部分流程需要工人手动配合程序外,其他能够在自动化控制系统控制下完成自动起下修井作业。
选矿布料过程自动控制系统的设计与开发
这是一篇关于选矿布料过程,自动控制系统,对象模型,PLC的论文, 主要内容为选矿布料过程是矿石处理过程的前道工序,是影响选矿生产过程的关键环节,其主要任务是对矿石进行预处理并将其及时准确地运送到相应的矿仓。安全性、及时性、稳定性与准确性是衡量选矿布料过程控制效果的重要因素。本文针对选矿布料过程运行设备多、生产线长、人工手动操作难度和工作强度大、设备运转率低、现场环境恶劣的特点,结合选矿自动布料过程的控制目标和控制要求,在国家科技支撑计划“选矿过程全流程先进控制技术”(2012BAF19G01)和重大自动化工程“酒泉钢铁集团公司新建400万吨铁选厂综合自动化系统”的支持下,提出了选矿自动布料控制策略,设计与开发了由过程控制系统和过程监控系统两层结构组成,包含系统控制操作、系统监控和系统管理三大功能的选矿布料过程自动控制系统,并成功应用于酒钢铁选厂矿石布料过程中,验证了本系统的工业应用价值。本文主要完成了以下几个方面的工作：1.针对选矿布料过程的特点,结合布料过程的控制目标和控制要求,建立了选矿布料过程对象动态模型,提出了矿石自动布料顺序逻辑控制策略,以对象动态模型为基础进行了自动布料过程的仿真,验证了自动布料控制策略的合理性和有效性。2.设计了由过程控制系统和过程监控系统两层结构组成,包含系统控制操作、系统监控和系统管理三大功能的选矿布料过程自动控制系统体系结构,该系统的具体物理实现框架由工业以太网、控制网两层网络结构组成。对自动控制系统的硬件和软件分别进行了详细的设计,其中硬件设计包括硬件网络结构设计、仪表选型和PLC控制站的设计；软件设计包括系统控制操作软件、系统监控软件和系统管理软件的设计。3.基于Rockwell公司的ControlLogix5000系列的PLC软件开发平台,对选矿布料过程自动控制系统软件进行了详细的开发,包括下位机过程控制软件、上位机过程监控软件和上下位机系统通讯软件。4.将本文设计与开发的选矿布料过程自动控制系统软件应用于酒钢铁选厂的矿石布料过程。该系统经过现场的调试和带负荷试车,实现了布料过程的安全、及时、稳定与准确运行,大大减少了工人的劳动强度,改善了岗位工人的工作环境,提高了设备的运转率。该自动控制系统还可以应用于铜矿、铝矿、金矿等选矿行业和过程工业的相关过程,具有一定的指导意义和推广价值。
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