一种混砂车混合罐液面高度控制系统.pdf

本发明公开了石油开采领域内的一种混砂车混合罐液面高度控制系统，包括安装在混合罐内的超声波传感器，超声波传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，PLC的信号输出端与变量泵的信号输入端相连，变量泵的信号输出端与液马达的信号输入端相连，液马达驱动基液水泵工作，本发明结构简单，控制方便，且控制精度高，降低工作人员的劳动强度，可用于石油开采中。

1.一种混砂车混合罐液面高度控制系统，其特征在于，包括安装在混合
罐内的超声波传感器，超声波传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，
PLC的信号输出端与变量泵的信号输入端相连，变量泵的信号输出端与液马
达的信号输入端相连，液马达驱动基液水泵工作。
2.根据权利要求1所述的一种混砂车混合罐液面高度控制系统，其特征
在于，所述PLC内置有PID控制模块。
3.根据权利要求1或2所述的一种混砂车混合罐液面高度控制系统，其
特征在于，所述PID控制模块输出200-600mA电流信号给变量泵。

一种混砂车混合罐液面高度控制系统

技术领域

本发明涉及一种混砂车，特别涉及一种混砂车混合罐液面高度控制系统。

背景技术

在石油开采过程中，为了提高单井油气产量，加砂压裂是油田低渗透油
井单井增产、增效的有效手段。传统的混砂车控制系统主要采用手动操作，
即在施工作业时依靠人工现场操作的方式完成，很难保证压裂施工工艺的要
求，尤其是对大砂比作业施工时，会产生较大误差，而采用可编程序控制器(简
称PLC)控制混砂车液位的自动控制系统可以确保压裂施工质量，且可靠性大
大提高。

压裂施工是由包括压裂仪表车、混砂车和若干台压裂泵车、管汇及井日
设备等几个重要部分组成。混砂车是适用于配制各种不同添加剂的压裂液，
可向各型压裂车泵送不同砂比、不同粘度的压裂液，完成大、中型压裂施工
的设备，由混砂车配送的压裂液是否符合压裂施工工艺要求是确保压裂施工
质量的关键。因此，混砂车的自动控制系统则显得尤为重要。在加砂压裂施
工过程中，混砂车的混合液面高度、砂比、砂泵排出压力以及各种固体添加
剂和液体添加剂均由PLC自动控制完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种混砂车混合罐液面高度控制系统，其结构简单，
控制方便，且控制精度高，降低工作人员的劳动强度。

本发明的目的是这样实现的：一种混砂车混合罐液面高度控制系统，其
特征在于，包括安装在混合罐内的超声波传感器，超声波传感器的信号输出
端与PLC的信号输入端相连，PLC的信号输出端与变量泵的信号输入端相连，
变量泵的信号输出端与液马达的信号输入端相连，液马达驱动基液水泵工作。

作为本发明的进一步改进，所述PLC内置有PID控制模块。

作为本发明的进一步改进，所述PID控制模块输出200-600mA电流信号
给变量泵。

本发明工作时，混砂车混合液面高度控制是由超声波传感器检测混合罐
液面高度，并将检测信号传输给PLC；PLC接收到超声波传感器检测到的液面
高度信号后，通过PID算法计算出控制量，输出200-600mA电流信号至变量
泵，控制变量泵输出排量，进而控制驱动基液水泵的液马达转速，从而控制
了混合罐液面高度。与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明结构
简单，控制方便，且控制精度高，降低工作人员的劳动强度。本发明可用于
石油开采中。

附图说明

图1为本发明控制原理框图。

具体实施方式

如图1所示的一种混砂车混合罐液面高度控制系统，包括安装在混合罐
内的超声波传感器，超声波传感器的信号输出端与PLC的信号输入端相连，
PLC的信号输出端与变量泵的信号输入端相连，变量泵的信号输出端与液马
达的信号输入端相连，液马达驱动基液水泵工作，PLC内置有PID控制模块，
PID控制模块输出200-600mA电流信号给变量泵。

本发明工作时，混砂车混合液面高度控制是由超声波传感器检测混合罐
液面高度，并将检测信号传输给PLC；PLC接收到超声波传感器检测到的液面
高度信号后，通过PID算法计算出控制量，输出200-600mA电流信号至变量
泵，控制变量泵输出排量，进而控制驱动基液水泵的液马达转速，从而控制
了混合罐液面高度。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条
件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限
于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。