CACR-SR02AB2ER-Y1 在油田壓裂車組中的地位極為重要，混砂車的控制方式以及控制精確性嚴(yán)重影響著油田作業(yè)的成本和效率。現(xiàn)階段，在國內(nèi)仍有部分傳統(tǒng)壓裂車組的混砂車以人工手動進(jìn)行控制[1]，通過人工控制液面高度、砂密度、液態(tài)添加劑比例、干粉添加劑比例以及排量輸出壓力。人工控制施工方式在實際操作中存在諸多弊病，這種控制方式效率低下且參數(shù)精確性難以保證，因為油田壓裂施工的不可重復(fù)性，一旦混合液由混砂車輸入到油井中，混合液砂密度、液態(tài)添加劑比例、干粉添加劑比例等重要參數(shù)是否符合壓裂施工的設(shè)計要求，將直接影響油田作業(yè)施工質(zhì)量。

為了保證壓裂施工的質(zhì)量，本混砂車CACR-SR02AB2ER-Y1 自動控制系統(tǒng)在混砂車具備良好機(jī)械性能基礎(chǔ)上，運用*的自動控制功能，實現(xiàn)計算機(jī)自動跟蹤混砂過程。通過傳感器實時測量各模塊的數(shù)據(jù)傳送至PLC，PLC按照軟件設(shè)計的控制算法對混砂車各環(huán)節(jié)進(jìn)行自動控制，確保了液位、排出壓力、添加劑、砂比等各項參數(shù)均達(dá)到設(shè)定要求，確保了混砂作業(yè)的質(zhì)量。

1PLC自動控制系統(tǒng)

1.1混砂罐液位自動控制

CACR-SR02AB2ER-Y1 系統(tǒng)中混砂罐液位主要通過控制吸入泵、絞龍、添加劑泵的轉(zhuǎn)速以及吸入閥的開啟度來調(diào)節(jié)。液位高度由超聲波傳感器實時監(jiān)測，PLC根據(jù)測得的實際液位與設(shè)定液位的差值運用PID算法控制吸入泵，調(diào)整了吸入泵的基液吸入量，起到穩(wěn)定液位的作用。液位PID控制原理如圖1所示。

圖1液位反饋控制原理圖

此外，CACR-SR02AB2ER-Y1 系統(tǒng)設(shè)定了zui高液位上下限和zui低液位上下限當(dāng)液位達(dá)到設(shè)置的限度值時，絞龍、添加劑泵以及吸入閥根據(jù)不同情況作相應(yīng)的調(diào)節(jié)，進(jìn)一步確保液位的穩(wěn)定。這種“雙保險”的自動控制方式能有效控制混砂罐液位在規(guī)定的范圍內(nèi)。系統(tǒng)液位控制總體示意圖如圖2所示。

圖2 CACR-SR02AB2ER-Y1 液位控制示意圖

Omron C500-IOD213 Output Unit Prog Controller (K8)

Omron C500-IOD213 Output Unit Prog Controller (K7)

Omron C500-IOD213 Output Unit Prog Controller (K6)

Omron C500-IOD213 Output Unit Prog Controller (K5)

Omron C500-OC223 Output Unit Prog Controller (K2)

Omron C500-IOD213 Output Unit Prog Controller (K9)

Omron C500-OC223 Output Unit Prog Controller (K3)

Omron C500-ID218CN 3G2A5-ID218CN C500ID218CN ID218 

Omron I/O Power Unit C500-PS222 

C500-AP003 Omron PLC New In Box Adapter 3G2A5-AP003

OMRON C500-AP003/3G2A?5-AP003 INTERFACE MODULE ***NIB***

OMRON C500-ID218 INPUT MODULE ***NIB***

OMRON C500-CN222N, CABLE VERT I/O, C500CN222N NIB!!

OMRON MODEL C500-DUM01 PROGRAMMABLE CONTROLLER NEW

Omron C500-MR831 Memory Board Toyota Txtile 64400-02005

OMRON C500-OC221 OUTPUT UNIT ***XLNT***

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