原油电脱水高频高压脉冲电源控制器设计

2011-01-12樊春燕陈美然

石油化工自动化 2011年2期

关键词：信号

樊春燕,陈美然

(1.中国检验检疫科学研究院,北京 100029;2.天津燃气集团第一销售分公司,天津 300060)

0 引言

从地下开采出来的石油往往含有大量的水分,随着油田开采年限的增长,含水量不断上升[1-4]。如果不把原油中的水分除掉,在运输过程中就要浪费大量的人力物力,水的存在还会使一些盐类分解而腐蚀管道和容器[5]。因此,原油脱水越来越受到各大油田关注。高频高压脉冲电源以其脱水效率高、节能、功耗低等特点,作为一种绿色能源将在原油脱水工艺中得到广泛的应用[6]。

单纯采用单片机原油脱水控制的方案自动化程度较高,控制方式也比较灵活,但这种大电压大功率电源系统在实际工作过程中会受到强电磁的干扰,会发生系统控制失常、微机“程序跑飞”等现象,大大降低了脱水系统的安全性和可靠性。而单片机对多路测控信号的处理是采取循环检测的,对于要求高速反应处理的事件(例如过流),不能够及时处理,这是其自身难以解决的难题[7-9]。

为了解决当前原油电脱水高频高压脉冲电源研制难的问题,该文采用 Cyclone系列中的EP1C6Q240C8的FPGA芯片为控制核心,用单片机实现PI控制算法,以及数据管理、与上位机通信等功能,完成高频高压脉冲电源控制器设计。该方案能及时处理如短路、过流等高速反应事件,提高了脱水系统的安全性和可靠性,是今后数控系统的一个发展方向。