基于CAN总线的液氮泵车控制系统.pdfVIP

学兔兔 l 匐 似 基于CAN总线的液氮泵车控制系统 The control system of liquid nitrogen pump truck based on CAN bus 徐 刚 ，王树龙 。梁志珊 ，刘增强 XU Gang’一，WANG Shu—long ，LIANG Zhi—shan1 7 LIU Zeng—qiang (1．中国石油大学 (北京)，北京102249；2．渤海石油装备制造有限公司，塘沽300457) 摘 要：设计一种基于CAN总线液氮泵车的控制系统，描述了控制系统与发动机ECU的CAN总线通 讯的配置，并介绍控制系统中温控器的组成，包括温控器CAN接口电路设计及CAN总线通 讯、蒸发器的温度控制实现。 关键词：总线；液氮泵车；控制系统 中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1 009-01 34(201 2)07(上)-oi 09--03 Doi：1 0．3969／1．issn．1 009-01 34．201 2．7(Jz)．34 0 引言 的压力为正压，再由五缸柱塞液氮泵压缩。增压后 排出低温高压液氮，经过直燃式蒸发器加热转化为 氮气压裂技术是天然气开发过程中的必备技 常温高压氮气后用于施工。工作原理如图l所示。 术，得到了广泛的应用。在煤层气开采方面，以 氮气驱替煤层气的储层改造技术已成为煤层气开 2 控制系统设计 采技术的发展方向之一 。氮气作业的关键设备是 2．1控制系统结构 液氮泵车。由于液氮设备制造领域的技术门槛较 动力系统发动机的ECU(Electronic Control 高，国内能规模化、产业化生产的企业很少。无 Unit)配置CAN总线接口，考虑到泵车单车整体 论是石油天然气开发还是煤层气开发所用的液氮 控制和以后车组联合控制，控制系统应具备CAN 泵车，基本上都是引进国外的产品。产品价格昂 总线通讯功能。在氮气作业工程中，操作人员要 贵、交货期长，配件供应和服务维修不及时。 监控大量的工艺参数，监测传感器分别位于泵车 为此，中国石油渤海装备制造有限公司研制 的不同部位，如果传感器信号线直接到操作台， 开发了适用于国内油田的自动化程度高 、可与压 线缆多，各种信号互相干扰，影响测量精度，并 裂机组配套的大排量直燃式液氮泵车。 且出现故障也不易查询。 1液氮泵车工作原理 根据以上情况，控制系统采用基于CAN总线 该液氮泵车主要由牵引卡车、动力系统、离心 的分布式控制系统的结构，液氮泵车控制系统结 增压泵、五缸柱塞液氮泵、直燃蒸发器、氮储罐和 构如图2