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数据管理基于ARM嵌入式联合站脱水制约器设计

收藏本文 2024-01-25 点赞:17347 浏览:73263 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:原油脱水是联合站石油生产历程中必不可少的重要环节。由于各个油田开采出的原油组成成分、含水率都有很大的差别,由此每个油田采取的原油脱水案例也有着差别。其中,原油电脱水是目前国内外油田普遍采取的原油脱水策略之一。电脱水策略是在油罐内建立高压电场,原油混合物中油滴和水滴带相反电荷,在电场力作用下,会使原油中水滴和油滴向相反地方向运动,最终实现油水分离的目的。现在,大部分油田处于原油开采的后期,原油含水率普遍偏高,脱水策略也应该相应做出调整,由此,原油脱水的课题需要继续深入的探讨。本课题是针对自动化程度较高的油田联合站原油电脱水系统的实际需求而展开的。根据联合站脱水工艺要求,设计了一款基于μC/OS-II嵌入式内核和ARM嵌入式微处理器硬件平台的原油脱水制约系统。μC/OS-II是可移植、可裁剪、可固化、多任务操作系统,系统源代码完全开放,更有利于运用软件系统的开发。ARM硬件采取S3C2440A为内核的嵌入式平台,S3C2440A是ARM920T构架的高速嵌入式制约器,内核采取RISC结构和5级流水线指令执行机制,使系统运转更流畅。制约系统采取PID改善制约算法,制约精度高,实时性好,能够很好的满足系统要求。该设计系统采取了按键输入和触摸屏输出的人机交互案例。通过按键可以实现系统制约参数的设置,历史记录的查询;触摸屏可以实时的显示系统运转参数,使系统运转状态一目了然。本设计系统数据采集准确,运转安全可靠,能够为操作人员提供直观方便、内容丰富的人机界面,提升了工作效率、管理水平、经济效益,保证了安全生产。关键词:ARM嵌入式系统论文μC/OS-II论文原油脱水论文S3S2440A论文数据管理论文

    摘要8-9

    Abstract9-10

    第一章 绪论10-15

    1.1 课题背景以及探讨目的和作用10-11

    1.2 原油脱水探讨进展概况11-13

    1.3 课题探讨主要内容与章节安排13-15

    第二章 联合站生产工艺15-20

    2.1 联合站的生产流程15-16

    2.2 脱水岗工艺流程16-17

    2.3 联合站生产工艺要求17

    2.4 原油电脱水基本原理以及脱水策略17-19

    2.4.1 原油电脱水基本原理17-19

    2.4.2 原油脱水的策略介绍19

    2.5 本章小结19-20

    第三章 联合站原油电脱水制约装置的设计案例20-24

    3.1 原油脱水总体案例确定20-22

    3.1.1 制约案例设计20-21

    3.1.2 主要设备选型21-22

    3.2 电动调节阀的设计案例22-23

    3.2.1 电动调节阀设计原理22-23

    3.2.2 电动调节阀制约形式23

    3.3 本章小结23-24

    第四章 原油电脱水制约器硬件设计24-35

    4.1 嵌入式微处理器概述24-25

    4.2 原油电脱水操控装置硬件系统25-26

    4.3 数据采集模块26-29

    4.3.1 信号采集历程27-28

    4.3.2 多路开关28

    4.3.3 高速 A/D 模数转换28-29

    4.4 人机交互模块设计29

    4.5 制约系统电路设计29-32

    4.5.1 电源模块29-31

    4.5.2 数据存储模块31-32

    4.5.3 报警模块32

    4.6 电动阀门制约信号电路32-34

    4.7 本章小结34-35

    第五章 原油电脱水制约装置软件设计35-48

    5.1 嵌入式操作系统介绍35-36

    5.2 原油电脱水操控装置软件案例设计36-44

    5.2.1 软件主程序设计39-41

    5.2.2 数据采集转换程序设计41-43

    5.2.3 人机界面设计43-44

    5.3 系统的 PID 调节44-47

    5.3.1 位置式 PID 制约算法45-46

    5.3.2 增量式 PID 制约算法46-47

    5.4 本章小结47-48

    第六章 结论与展望48-50

    6.1 结论48-49

    6.2 展望49-50

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