混砂車自動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了混砂車自動控制系統(tǒng)，它包括帶顯示屏控制面板、控制器、參數(shù)采集系統(tǒng)和控制執(zhí)行機構(gòu)，參數(shù)采集系統(tǒng)包括混合筒液位傳感器、排出壓力傳感器、砂密度傳感器和添加劑密度傳感器，控制執(zhí)行機構(gòu)包括吸入液壓馬達、管匯排出液壓馬達、輸砂液壓馬達和添加劑液壓馬達，四個液壓馬達的油口均通過電磁閥與液壓泵相通，控制器通過線路連接帶顯示屏控制面板、電磁閥、混合筒液位傳感器、排出壓力傳感器、砂密度傳感器和添加劑密度傳感器。本實用新型的有益效果是：操作簡單，性能可靠，全自動控制作業(yè)，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率；實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的實時匯總和分析，控制準確、高效、實時性好，保證了作業(yè)人員安全。
【專利說明】混砂車自動控制系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油鉆井設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是混砂車自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混砂車主要用于加砂壓裂作業(yè)中將液體和支撐劑、添加劑按一定比例均勻混合，可想施工中的混砂車以一定壓力馬達送不同砂比、不同黏度的壓裂液進行壓裂作業(yè)，使用于大、中型油井壓裂、酸化施工作業(yè)?，F(xiàn)有的混砂車存在生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集不及時、不全面以及自動控制功能不完善的問題?，F(xiàn)有控制系統(tǒng)傳輸距離近，傳輸數(shù)據(jù)少，不能及時觀察監(jiān)控到現(xiàn)場工作情況，盡管每臺混砂車上都有相應(yīng)的狀態(tài)及故障指示儀表，但只能供一線操作人員讀取，數(shù)據(jù)監(jiān)測、采集工作量大。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種操作簡單、性能可靠、提高工作效率的混砂車自動控制系統(tǒng)。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):混砂車自動控制系統(tǒng)，它包括帶顯示屏控制面板、控制器、參數(shù)采集系統(tǒng)和控制執(zhí)行機構(gòu)，所述的參數(shù)采集系統(tǒng)包括用于監(jiān)測混合筒內(nèi)液位高度的混合筒液位傳感器、用于監(jiān)測排出泵出口壓力的排出壓力傳感器、用于監(jiān)測砂密度的砂密度傳感器和用于監(jiān)測添加劑密度的添加劑密度傳感器，所述的控制執(zhí)行機構(gòu)包括吸入液壓馬達、管匯排 出液壓馬達、輸砂液壓馬達和添加劑液壓馬達，所述的四個液壓馬達分別通過液壓油路連接有與之對應(yīng)的液壓泵，所述的四個液壓馬達的油口均通過電磁閥與液壓泵相通，控制器的輸出端與每個電磁閥的控制端相連；控制器還通過線路連接帶顯示屏控制面板、混合筒液位傳感器、排出壓力傳感器、砂密度傳感器和添加劑密度傳感器。
[0005]它還包括一個遠程控制計算機，控制器通過有線或無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接遠程控制計算機。
[0006]所述的有線或無線采用以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。
[0007]本實用新型具有以下優(yōu)點:本實用新型適用于各種惡劣環(huán)境，操作簡單，性能可靠，全自動控制作業(yè)，大大降低了工人的勞動強度，提高了工作效率，作業(yè)質(zhì)量有保障；實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的實時匯總和分析，控制準確、高效、實時性好，保證了作業(yè)人員安全；既可本地監(jiān)控又能遠程監(jiān)控，在混砂車本地的操作人員和在遠程控制計算機處的操作人員均可以及時、準確地監(jiān)測實時工況數(shù)據(jù)或調(diào)整運行狀態(tài)，在遠程控制計算機處的操作人員可同時監(jiān)控多臺與該遠程控制計算機通過有線或無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接降的混砂車，相比現(xiàn)有技術(shù)，極大地降低了監(jiān)控難度、提高了監(jiān)控效率；本實用新型可以設(shè)定運行參數(shù)，使混砂車自動穩(wěn)定運行；具有方便控制、監(jiān)控數(shù)據(jù)集中、控制距離遠的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述，本實用新型的保護范圍不局限于以下所述:
[0010]如圖1所示，混砂車自動控制系統(tǒng)，它包括帶顯示屏控制面板、控制器、參數(shù)采集系統(tǒng)和控制執(zhí)行機構(gòu)，所述的參數(shù)采集系統(tǒng)包括用于監(jiān)測混合筒內(nèi)液位高度的混合筒液位傳感器、用于監(jiān)測排出泵出口壓力的排出壓力傳感器、用于監(jiān)測砂密度的砂密度傳感器和用于監(jiān)測添加劑密度的添加劑密度傳感器，所述的控制執(zhí)行機構(gòu)包括吸入液壓馬達、管匯排出液壓馬達、輸砂液壓馬達和添加劑液壓馬達，所述的四個液壓馬達分別通過液壓油路連接有與之對應(yīng)的液壓泵，所述的四個液壓馬達的油口均通過電磁閥與液壓泵相通，控制器的輸出端與每個電磁閥的控制端相連；控制器還通過線路連接帶顯示屏控制面板、混合筒液位傳感器、排出壓力傳感器、砂密度傳感器和添加劑密度傳感器。四個液壓泵的輸入軸分別通過分動箱與發(fā)動機相連。
[0011]它還包括一個遠程控制計算機，控制器通過有線或無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接遠程控制計算機，通過該遠程控制計算機可以讀取監(jiān)測數(shù)據(jù)或?qū)焐败囘M行調(diào)控。
[0012]所述的有線或無線采用以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。
[0013]混砂車自動控制系統(tǒng)的控制方法，它包括以下步驟:
[0014]S1、通過帶顯示屏控制面板設(shè)定液位高度、砂密度、添加劑密度和排出泵出口壓力；
[0015]S2、混合筒液位傳感器將測量的混合筒的液位高度傳輸至控制器，控制器根據(jù)設(shè)定液位高度和當前液位高度計算出吸入泵的轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下與吸入液壓馬達對應(yīng)的電磁閥的開度，然后輸出控制信號至吸入液壓馬達對應(yīng)的電磁閥，從而控制由液壓馬達驅(qū)動的吸入泵的轉(zhuǎn)速；
[0016]S3、砂密度傳感器將測量的混合筒內(nèi)液體的砂密度輸送至控制器，控制器根據(jù)設(shè)定砂密度、當前砂密度和吸入泵的轉(zhuǎn)速計算出絞龍轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下與輸砂液壓馬達對應(yīng)的電磁閥的開度，然后輸出控制信號至輸砂液壓馬達對應(yīng)的電磁閥，從而控制由輸砂液壓馬達驅(qū)動的絞龍的轉(zhuǎn)速；
[0017]S4、添加劑密度傳感器將測量的混合筒內(nèi)液體的添加劑密度輸送至控制器，控制器根據(jù)設(shè)定添加劑密度、當前添加劑密度和吸入泵的轉(zhuǎn)速計算出添加劑泵的轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下與添加劑液壓馬達對應(yīng)的電磁閥的開度，然后輸出控制信號至添加劑液壓馬達對應(yīng)的電磁閥，從而控制由添加劑液壓馬達驅(qū)動的添加劑泵的轉(zhuǎn)速；
[0018]S5、排出壓力傳感器將測量的排出泵出口壓力輸送至控制器，控制器根據(jù)設(shè)定排出泵出口壓力和當前排出泵出口壓力計算出排出泵的轉(zhuǎn)速及該轉(zhuǎn)速下與管匯排出液壓馬達對應(yīng)的電磁閥的開度，然后輸出控制信號至管匯排出液壓馬達對應(yīng)的電磁閥，從而控制由管匯排出液壓馬達驅(qū)動的排出泵的轉(zhuǎn)速。
【權(quán)利要求】
1.混砂車自動控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括帶顯示屏控制面板、控制器、參數(shù)采集系統(tǒng)和控制執(zhí)行機構(gòu)，所述的參數(shù)采集系統(tǒng)包括用于監(jiān)測混合筒內(nèi)液位高度的混合筒液位傳感器、用于監(jiān)測排出泵出口壓力的排出壓力傳感器、用于監(jiān)測砂密度的砂密度傳感器和用于監(jiān)測添加劑密度的添加劑密度傳感器，所述的控制執(zhí)行機構(gòu)包括吸入液壓馬達、管匯排出液壓馬達、輸砂液壓馬達和添加劑液壓馬達，所述的四個液壓馬達分別通過液壓油路連接有與之對應(yīng)的液壓泵，所述的四個液壓馬達的油口均通過電磁閥與液壓泵相通，控制器的輸出端與每個電磁閥的控制端相連；控制器還通過線路連接帶顯示屏控制面板、混合筒液位傳感器、排出壓力傳感器、砂密度傳感器和添加劑密度傳感器； 它還包括一個遠程控制計算機，控制器通過有線或無線通訊網(wǎng)絡(luò)連接遠程控制計算機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混砂車自動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的有線或無線采用以太網(wǎng)傳輸協(xié)議。
【文檔編號】G05B19/418GK203455672SQ201320380649
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月29日
【發(fā)明者】鄧果, 王江陽, 李楊 申請人:成都宏天電傳工程有限公司