基于ARM的油田單井油罐太陽能加溫控制器的設(shè)計(jì)

4 系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)與結(jié)果
4.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建
油田單井的油罐太陽能加溫控制器的測(cè)試平臺(tái)如圖6所示。測(cè)試平臺(tái)由溫度采集卡、ARM控制器、觸摸屏和測(cè)試板組成。測(cè)試過程為：(1)分別定時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)試板上的10路模擬電阻值，調(diào)節(jié)完電阻值后觀察觸摸屏的顯示界面是否能實(shí)時(shí)正確地顯示所采集到的溫度值；(2)改變測(cè)試板的I/O輸入按鈕狀態(tài)，觀察系統(tǒng)是能否及時(shí)報(bào)警并在觸摸屏上顯示詳細(xì)報(bào)警信息；(3)通過觸摸屏改變系統(tǒng)的工作參數(shù)，觀察ARM控制器是否能根據(jù)觸摸屏設(shè)置的系統(tǒng)參數(shù)和采集到的溫度值，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出正確判斷。

4.2 測(cè)試結(jié)果
測(cè)試結(jié)果表明，觸摸屏能實(shí)時(shí)顯示所采集到的溫度值。在測(cè)試過程中調(diào)節(jié)測(cè)試板上的電阻值分別為65 k?贅、7.5 kΩ、1.6 kΩ，測(cè)試結(jié)果表明采集精度保證在±0.5 ℃；對(duì)于外界的I/O輸入，控制器也能及時(shí)報(bào)警并在觸摸屏上顯示出詳細(xì)的報(bào)警信息，如過流、過載、缺相、缺水、滿水等；通過觸摸屏設(shè)定系統(tǒng)的工作參數(shù)，ARM控制器能及時(shí)準(zhǔn)確地根據(jù)系統(tǒng)所設(shè)定的參數(shù)，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)做出正確的動(dòng)作判斷。
油田單井油罐太陽能加溫控制器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了太陽能加熱儲(chǔ)油罐的自動(dòng)化控制。該控制器終端采用ARM處理器作為核心運(yùn)算，并移植了WINCE操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了良好的人機(jī)交互式界面，從而完成了在光照充足的條件下利用太陽能集熱場為油罐加熱，在光照不足的條件下利用熱泵為油罐加熱。解決了原油集輸、儲(chǔ)運(yùn)全天候供熱問題，大大節(jié)省了電能。經(jīng)測(cè)試，單井的月節(jié)電量為3×104 kW·h。整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性好，數(shù)據(jù)傳輸可靠，無誤碼，罐出口原油溫度保持在55 ℃-60 ℃，測(cè)量精度達(dá)到±0.5 ℃。自動(dòng)控制器的設(shè)計(jì)充分利用了太陽能，符合我國的節(jié)能減排環(huán)保政策，具有很高的實(shí)用價(jià)值[6]。
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