单井自动化技术在油田的应用

由于生产管理的需求和油田自动化的建设,需要对油水井的实时数据进行监测、控制和管理,从而实现真正的数字化油田建设目标。本文结合三塘湖油田实际情况,开发了单井自动化监控系统。该系统主要由监控中心、油水井现场监控和数据传输网络构成,其中监控中心软件由数据接收处理软件和组态监控软件组成。远程监测系统是对油水井生产过程中采油井实时功图、载荷、冲程、冲次、油压、套压、电压、电流、功率、功率因素、设备运行状况、开关井时间以及注水井的注水压力、注水流量进行远程监测和控制。系统可以实时显示油水井生产过程中的各种动态参数。实现数据解析、异常报警、工况诊断、产液量计算、WEB查询、生成报表等功能。三塘湖采油厂单井自动化项目于2010年9月投产运行。经过近两年的实际运行表明,单井自动化系统具有较高的可靠性和稳定性,项目建设与施工取得了良好的效果。     

三水箱综合实验仿真平台的设计与应用

基于力控组态软件、Excel实时数据库和Matlab语言构建了一个三水箱系统的液位综合实验仿真平台.在综合实验仿真平台中,利用Matlab/Simulink完成三水箱开环系统的建模与仿真过程,选取Excel作为Matlab和力控组态软件通讯之间的动态数据库,利用DDE协议实现了数据传输等功能.最后利用力控组态软件实现三水箱系统的闭环控制、实时监控与报警等功能.     

基于CC2530和NTC热敏电阻的锅炉温控系统

设计了一种以CC2530和NTC热敏电阻为核心的锅炉温控系统,CC2530控制核心实现对热敏电阻阻值的采集,数据通过无线网络上传到远程监控系统;同时,测温节点还可实现系统时间显示及保存设置参数等功能。在Lab VIEW中开发监控软件,可根据实际情况修改系统时间及温度上/下限值等参数,实现了各个锅炉温度的采集、实时显示及数据存储等功能。系统测试结果表明:该系统的数据传输稳定,测温精度达2.00℃。     

换热站计算机监控系统应用及经济性分析

换热站自动化监控系统是要确定适合的被控参数及控制对象,找出能准确反映气温等变量与被控参数之间的函数关系,才能确认一定的控制计算方法,通过调节机构精确实现对热力工况的实时监控,通过系统分析及时调整工作参数,达到节能降耗的效果。     

全分布式网络控制系统——在陶瓷宽体辊道窑控制系统上的应用及探讨

基于PROFINET的陶瓷宽体辊道窑全分布式网络控制系统,选用西门子S7-1500系列高性能可编程序控制器,广泛采用分布式现场控制器件,实现全数字多变量信号双向传输、信息集中监控管理,提高了窑炉控制系统的稳定性、交互性及开放性,为实现陶瓷辊道窑的智能化控制提供了广阔的空间;系统强大的数据传输及处理能力,可以为行业数字化...     

PIT智能实时优化控制系统在熟料生产线上的应用

烧成系统是水泥生产中最重要的环节，其工艺的复杂性与影响因素的多元性给实施智能实时优化控制带来困难。PIT智能实时优化控制系统根据生产过程数据、火焰监测系统数据和化验室数据，综合考虑实际工况和外部变量的影响，利用先进的算法和控制理念，实现具有全局观的烧成系统智能实时优化控制，是进一步挖掘系统生产潜力，降低系统能耗，实现智能制造的必由之路。     

动态因子分析模型及其在过程监控中的应用

在复杂工业系统的监控中,因子分析（FA）方法不需要专业的机理知识,应用系统日常运行数据建立模型,充分考虑了模型误差的普遍意义,具有较大的推广价值。针对实际过程的动态特性,基于自回归（AR）方式扩展过程变量数据矩阵,本文提出一种动态因子分析（DFA）的数据建模方法,充分提取了变量的自相关信息和互相关信息。另一方面,将DFA引入过程监控中,构建统计量作为监控指标,分别衡量变量的特征信息和误差信息,从而实现对动态过程运行状况的监控与评估。在Tennessee-Eastman（TE）过程中的应用研究,反映了这种方法的优越性。     

工业级远程监控系统在小型实验装置中的应用

在对远程监控系统的特点和信息数据传输方式探讨和比较的基础上,充分考虑了远程监控系统使用的稳定性,避免远程监控系统在小型实验装置中应用后对工业生产装置产生影响的前提下,重点讨论了工业级远程监控系统在小型实验装置上的应用。这将有助于科研人员更加高效地监控实验装置的实时运行状况。     

基于STM32的煤层气井积液面监测系统

实时准确的监测煤层井积液面变化是制定合理排采工艺的依据,对提高煤层气产量具有重要作用。针对现有煤层气井监测浅液面、合层排采时液面下降至下层煤之下时精确度差,甚至无法测量等问题,利用次声波穿透性强的特性设计一种新型煤层气井积液面监测系统。该系统由井口装置、GPRS无线传输、远程监控中心组成。微处理器采用STM32嵌入式系统,实现次声波与监测控制、信号采集处理、通信数据传输等,软件包括信号采集处理、数据传输、积液面高度计算等子程序。系统经过现场运行测试,实现煤层气井积液面的实时高精度监测,为制定合理排采制度提供了依据。     

焦炉车辆动态自动识别炉号及对位控制系统

焦炉车辆对位控制系统采用了计算机、遥测遥控、传感器、超声波等技术，可动态自动识别与编码板对应的炉号数据，达到焦炉车辆实时监控的分布式控制及联销系统。     

基于PDA的控制系统无线移动监控软件开发

基于WiFi无线网络和PDA设备,在常规DCS中开发了基于Windows Mobile的手持式无线移动监控软件。结合现场设备调校、数据移动监控等应用需求,设计了符合控制系统网络协议和基于无线通讯的WindowsMobile软件结构,开发了基于PDA手持式设备的各种实时监控功能,如数据记录、棒状显示、过程趋势、流程图等。该解决方案在国产WebField ECS-100控制系统上进行了应用测试,结果表明具有较好的实时性和可用性,为现场工程师进行系统调试提供了便利,有效地提高工业现场调试与维护的效率。     

教学质量监控体系建设的研究与实践

介绍了教学质量监控与保障体系建设的研究与实践。探讨了以课程整合为基础;以强化理论教学环节、实验环节、实习环节、实训环节、毕业设计环节、职业资格认证环节为重点;以建设了以院系两级教学督导组为主体的教学质量监控体系的建立。并通过建立此体系来加强双师型教师队伍培养、教学质量的动态监控以及督导对教学质量的反馈,从而最终提高教学质量。     

一种多通道遥测数据实时采编系统优化设计

以FPGA作为主控制器,设计了一种针对遥测数据多通道实时采编电路,通过采用时分采样技术实现了多路模拟信号的实时同步采集。同时针对模拟信号在采集过程中出现的失真现象,对模拟信号在传输过程中出现异常现象进行有效定位分析,并提出改进模拟信号调理的硬件电路设计,优化实时采样控制时序,有效地提高了实时采编系统的采样精度和稳定性,其采样精度达到0.1%。     

Online model-based control of an emulsion terpolymerisation process

A multivariable constrained model predictive control was formulated and implemented to control online an emulsion terpolymerisation process. A generic multilayer control architecture for real-time implementation of optimal control policies for particulate processes was also developed. The methodology was implemented within a multi-tiered software environment for real-time implementation of model-based control strategies. A full mechanistic dynamic model for emulsion terpolymerisation, developed in our previous work, is used as a real-time soft-sensor and incorporated within the MPC strategy. The simultaneous control of key polymer properties such as the particle size distribution (PSD), average molecular weight (Mn) and terpolymer composition were investigated using case studies involving manipulation of flow rates of monomers (styrene, MMA, MA), surfactant and initiator, and the reactor temperature. Although some offsets were observed with a degree of model mismatch, the experimental results agreed well with predictions.     

Data-driven intelligent monitoring system for key variables in wastewater treatment process

In wastewater treatment process (WWTP), the accurate and real-time monitoring values of key variables are crucial for the operational strategies. However, most of the existing methods have difficulty in obtaining the real-time values of some key variables in the process. In order to handle this issue, a data-driven intelligent monitoring system, using the soft sensor technique and data distribution service, is developed to monitor the concentrations of effluent total phosphorous (TP) and ammonia nitrogen (NH₄-N). In this intelligent monitoring system, a fuzzy neural network (FNN) is applied for designing the soft sensor model, and a principal component analysis (PCA) method is used to select the input variables of the soft sensor model. Moreover, data transfer software is exploited to insert the soft sensor technique to the supervisory control and data acquisition (SCADA) system. Finally, this proposed intelligent monitoring system is tested in several real plants to demonstrate the reliability and effectiveness of the monitoring performance.     

苯氯化反应与精馏过程的模拟与实时监控系统

以反应与精馏集成生产氯化苯过程为研究对象,依据化工机制模型和动态特性,采用化工流程模拟HYSYS软件建立苯氯化反应与精馏集成过程流程模拟系统。采用Visual Basic语言编写通讯模块,实现WINCC集成监控系统和模拟系统数据之间的实时通信。构建了苯氯化反应与精馏集成过程的实时监控平台。实现了模拟过程动态显示、PID控制器参数整定、历史数据查询、报表显示与打印、实时报警等多项集成功能。     

纯滞后系统变积分数字控制研究

提出一种基于动态性能指标的纯滞后系统变积分数字控制方法,目的是消除延迟对系统过度过程的影响,改善系统的性能。该算法的基本思想是将系统的阶跃响应划分为6个区域,在不同的区域实时地调整控制器的控制量,从而实现控制效果的整体最优,给出了控制策略和仿真控制结果。该算法只需要整定两个控制参数,他们有明确的物理意义。仿真实验表明该控制方法具有参数整定简单、容易使用、具有一定的自适应性等特点,可获得满意的控制效果。     

聚合物结晶行为的流变学研究

论述了用流变学对聚合物结晶行为的研究,包括通过聚合物临界凝胶转变点的确定来研究聚合物在形成晶核过程中的早期结晶行为和实时检测熔体的流变学参数来分析整个结晶过程等,重点论述了用流变学研究聚合物在静态和动态条件下的结晶动力学。研究表明,用流变学研究聚合物的完整结晶过程对于模拟并指导实际生产具有十分重要的作用。     

过泵加热井高温直读监测及其实现

针对稠油、超稠油井生产过程中的过泵加热工艺要求,利用高温传感器实时获取井压、井温数据,通过过泵加热电缆传输至地面控制系统,实现了稠油、超稠油过泵加热井生产过程中井底流温、流压资料的直读监测及数字化处理,为油藏开发提供了及时准确的井下动态资料.     

纸厂浆纸动态优化产耗存数学模型研究及系统设计

针对纸厂的浆纸生产过程,通过建立浆纸动态优化产耗存数学模型,开发浆纸动态优化系统,用于计算系统的浆纸平衡情况,合理安排生产计划,预测设备维修时各工段的停车时间,并提供浆纸平衡的监控手段,避免生产过程的不正常波动.