水力除焦钻具位移实时监测系统的研究

摘要

水力除焦钻具位移实时监测系统是延迟焦化装置水力除焦程序控制系统的一个重要组成部分,对除焦作业的效率、质量和安全具有十分重要的意义.在除焦过程中,必须随时判断切焦器在焦碳塔内的位置,以便调控整个除焦作业的进程.以往,对钻具位置的判断只能依靠个人的能力和经验,缺乏客观、可靠的手段.为此,该文对国内外现有的监测系统进行了深入的研究和对比,借鉴了它们的成功经验,并结合我装置的实际,在现有程控系统的基础上,研制了一套水力除焦钻具位移的实时监测系统,操作人员可通过显示屏随时、直观、准确地观察到钻具在塔内的位置.该系统的关键技术有:将导向滑轮的角位移量转换为钻具的位移量;采用接近开关将检测到的导向滑轮的角位移量和钻具位移的计数复位位置转换为脉冲信号;利用原有程控系统中的选塔信号来区分两塔的钻具位移计数脉冲,实现两塔共用一套显示器;利用原有程控系统变频柜中的绞车上升、下降控制信号实现钻具位移的加减计数.将这些信号输入单片机系统进行处理,并输出到LED显示屏进行光柱模拟和数字显示.该系统的优点有:建设和维护的成本低、监测精度较高可达0.1米、采用抗干扰设计、运行稳定可靠等,极具工程实际意义和推广价值.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1延迟焦化工艺概述

1.1.1延迟焦化工艺及其进展

1.1.2中油锦西石化分公司延迟焦化装置概况

1.2水力除焦系统概述

1.2.1除焦方法的比较

1.2.2水力除焦的原理及设备

1.2.3水力除焦作业过程

1.2.4钻具位置判断在除焦作业中的作用

1.3水力除焦程序控制系统

1.3.1水力除焦程序控制系统概述及原理

1.3.2水力除焦程序控制系统的基本配置

1.3.3水力除焦程控系统的组成及功能

1.3.4水力除焦程序控制系统的操作

1.3.5水力除焦程序控制系统的改进和完善

1.4水力除焦钻具位移实时监测系统的国内外发展概况

1.5课题的主要研究内容及意义

2水力除焦钻具位移实时监测系统总体结构规划

2.1系统总体方案

2.2微处理器的选择

2.3电源的处理

3系统数据的采集

3.1位移检测方案及传感器类型的选择

3.2导向滑轮角位移与钻具位移的转换

3.3数据采集方案

4系统的硬件设计

4.1硬件总方案

4.2输入隔离电路设计

4.3逻辑组合电路设计

4.4去抖动电路设计

4.5掉电保护及看门狗电路设计

4.6主电路设计

4.7显示电路设计

5系统的软件设计

5.1临控主程序

5.2中断子程序

5.2.1 A塔的计数中断处理子程序

5.2.2 B塔的计数中断处理子程序

5.2.3延时子程序

5.3显示子程序

5.3.1显示子程序

5.3.2 write 164子程序

5.4 x25045操作子程序

5.5小结

6系统的抗干扰设计

6.1硬件抗干扰

6.1.1光电隔离

6.1.2抗干扰电源

6.1.3配置滤波电容

6.1.4屏蔽

6.1.5良好接地

6.1.6看门狗(复位)电路

6.1.7输出装置的抗干扰安装

6.2软件抗干扰

6.2.1指令冗余

6.2.2软件陷阱

7系统的安装与调试

7.1电路的组装与调试

7.2软件的安装与调试

7.3程序测试

7.3.1白盒测试

7.3.2黑盒测试

7.4现场联调

8结论与展望

8.1结论

8.2展望

参考文献

致谢