構(gòu)造變形與烴類充注實(shí)驗(yàn)裝置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、構(gòu)造變形下的烴類充注物理模擬實(shí)驗(yàn)是探究地質(zhì)構(gòu)造特征、形成和演化機(jī)制的重要方法,對(duì)油氣田勘探開發(fā)具有重要意義。課題以斷層封閉性和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)理論為指導(dǎo),以機(jī)械設(shè)計(jì)加工及信息控制為手段,在“十一五”使用效果的基礎(chǔ)上,從功能性、實(shí)用性方面進(jìn)一步完善了“十一五”研制的構(gòu)造變形與烴類充注效率模擬相結(jié)合的成套實(shí)驗(yàn)裝置,開發(fā)了自動(dòng)化水平較高的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
　　 構(gòu)造變形模擬實(shí)驗(yàn)裝置為機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)設(shè)備,論文在課題組前期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,從變

2、形模擬實(shí)驗(yàn)需求出發(fā),進(jìn)行了電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和完善。針對(duì)電氣控制柜固定,操作不方便,設(shè)計(jì)了基于PLC和觸摸屏的便攜式移動(dòng)操作臺(tái),實(shí)現(xiàn)了信息可靠的上傳下達(dá)。建立了基于“二級(jí)位置保護(hù)、雙重扭矩限制、異常故障報(bào)警”的多重安全保護(hù)機(jī)制,完善了單元加載PLC控制軟件,提高了設(shè)備的運(yùn)行可靠性。同時(shí)對(duì)通訊可靠性進(jìn)行了系統(tǒng)優(yōu)化和整合,提升了電氣控制系統(tǒng)的控制效率。根據(jù)構(gòu)造變形裝置運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)分層分布式結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定了構(gòu)造變形上位總控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案

3、和功能,研發(fā)了基于模塊化的計(jì)算機(jī)總控系統(tǒng),采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì),通過ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)信息的有效管理,利用FaconServer實(shí)現(xiàn)了總控計(jì)算機(jī)與主控PLC的信息交互。
　　 根據(jù)烴類充注模擬實(shí)驗(yàn)溫度恒定可調(diào)、流體注入過程不問斷,注入速度、壓力及流量穩(wěn)定可控的要求,確定了由抽真空、充注、補(bǔ)液、溫控、模型及油水計(jì)量等系統(tǒng)組成烴類充注實(shí)驗(yàn)流程,建立了分層分級(jí)的控制架構(gòu)。開發(fā)了恒速恒壓泵控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了

4、恒壓與恒流模式切換,充注流量范圍為0.01ml/min～25ml/min,壓力控制精度可達(dá)0.01MPa。完成了基于PID算法的恒溫箱溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),控制精度為士1℃。開發(fā)了交互性好的烴類充注上位機(jī)軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了充注流程的自動(dòng)控制和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理。
　　 課題研制的構(gòu)造變形與烴類充注計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)經(jīng)過近一年的實(shí)際運(yùn)行測(cè)試表明,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)單一斷層及復(fù)雜組合斷裂結(jié)構(gòu)的模擬,并完成在水飽和條件下的模型有效烴類充注。實(shí)踐證明,