[发明专利]一种石油加药自动定量控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种石油加药自动定量控制方法，其特征在于，所述石油加药自动定量控制方法采用西门子PLC S7-300，利用流量计自动测量，实现3种药剂系统的管道流量控制，并进行闭环校准；配药过程根据管路流量计的实时流量进行累计换算满足溶质和稀释剂的定量控制，输出管道使用闭环模糊自适应PID算法控制；双罐体一用一备的交替工作状态运行，最终根据设定药剂的配比浓度，实现自动配药、自动搅拌、以及自动倒罐。

2.如权利要求1所述的石油加药自动定量控制方法，其特征在于，所述石油加药自动定量控制方法加注过程中根据管路流量计实时流量进行累计换算以满足一定浓度的溶质和稀释剂的定量控制，输出管道使用闭环PID算法控制。

3.如权利要求1所述的石油加药自动定量控制方法，其特征在于，药剂配制方法包括：根据药剂罐的液位计信号，处于低液位的进行配制，高液位的进行输出；当药剂罐的液位处于低液位，发出配置允许信号，同时加注管道的计量泵处于就绪状态、溶质和稀释剂管道的电磁阀动作、搅拌机运行。

4.如权利要求1所述的石油加药自动定量控制方法，其特征在于，累计换算方法具体包括：通过利用PLC的定时中断来实现，在CPU的属性内设置循环中断组织块OB35的循环中断时间为N ms；利用OB35产生的N ms循环中断进行药剂的累计，中断到来并且配置允许时时，进行一次OB35的累计算法；当累计值达到需要的设定值时，表明加入完成，电磁阀动作，停止加入；

流量计测得的实际值换算成实时流量工程值Q单位为L/h，换算到L/s，由于每100ms一次中断累计一次，计算累积的体积时需要用上一次的累计值加上换算后的流量值乘以100ms；于是累计体积V_n+1＝V_n+(Q/3600)*N。

5.如权利要求1所述的石油加药自动定量控制方法，其特征在于，所述闭环模糊自适应PID算法具体包括：找出PID的三个参数与误差e和误差变化率d/dt之间的模糊关系，在运行中不断检测E和Ec，根据确定的模糊控制规则来对三个参数进行在线调整，满足不同E和Ec时对三个参数的不同要求；利用PLC自带PID参数整定工具根据不同管道压力整定的PID参数来建立模糊控制规则库。

6.一种如权利要求1所述石油加药自动定量控制方法的石油加药自动定量控制系统，其特征在于，所述石油加药自动定量控制系统包括：PLC控制器、第一电磁阀、第二电磁阀、第一流量计、第二流量计、第一液位计、第二液位计、第一罐体、第二罐体、第一搅拌机、第二搅拌机、第三电磁阀、第四电磁阀、计量泵；

PLC控制器与第一流量计、第二流量计、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一搅拌机、第二搅拌机、计量泵通过信号线连接；

第一电磁阀通过管道连接第一流量计，第一流量计通过管道连接第一罐体，第一罐体通过管道连接第三电磁阀，第三电磁阀通过管道连接计量泵；第一罐体的内部中间位置安装有第一液位计，第一罐体的顶部安装有第一搅拌机；

第二电磁阀通过管道连接第二流量计，第二流量计通过管道连接第二罐体，第二罐体通过管道连接第四电磁阀，第四电磁阀通过管道连接计量泵；第二罐体的内部中间位置安装有第二液位计，第二罐体的顶部安装有第二搅拌机。