【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤层气排采，具体而言，涉及一种煤层气排采控制系统。
技术介绍
1、相关技术中，通常采用上位机系统远程控制用于煤层气排采的设备，但由于煤层气井具有井下管道斜度高，管道长的特点，因此对于井下压力、液位高度控制的精度要求很高，这导致直接采用上位机系统远程控制用于煤层气排采的设备无法满足煤层气排采的工艺需求。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本申请提出了一种煤层气排采控制系统。
3、有鉴于此，根据本申请的一个方面，提出了一种煤层气排采控制系统，该控制系统包括：上位机系统，用于接收用户的输入指令；下位机系统，与上位机系统通信连接；下位机系统包括：第一控制装置，用于接收上位机系统发送的输入指令；第二控制装置，与第一控制装置和待控设备通信连接，用于获取待控设备的工作参数；第一控制装置用于根据输入指令和工作参数确定控制指令；第二控制装置还用于根据控制指令控制待控设备动作。
4、在该技术方案中，上述煤层气表示腐殖煤在热演化变质过程中的产物，以甲烷为主，又称煤层甲烷或者煤层瓦斯；上述输入指令表示用户通过上位机系统的人机交互界面输入的参数或者控制指令。
5、具体地，上述煤层气排采控制系统包括上位机系统和下位机系统，其中，上位机系统表示可以直接发出操作指令的计算机系统，用户可以通过该系统接收用户的输入指令；下位机系统表示直接对待控设备进行控制的系统，其与上述上位机系统通信连接，可以与上位机系统互相传递数
6、具体地，下位机系统具体包括有第一控制装置和第二控制装置。具体而言，第一控制装置能够通过pid(proportion intergral derivative，比例积分微分)控制对输入指令进行优化处理，所以下位机系统会通过第一控制装置接收上位机系统发送的上述输入指令。
7、具体而言，第二控制装置与上述第一控制装置以及待控设备通信连接，这样，使得第二控制设备可以根据第一控制装置传输的优化过后的输入指令对待控设备进行精准控制，并能够对待控设备的工作参数进行获取。
8、具体而言，上述待控设备的工作参数包括有当前时刻待控设备的工作参数以及与历史时刻待控设备的工作参数。
9、具体地，上述第一控制装置具体用于根据上述工作参数对从上位机系统接到的用户的输入指令进行优化处理，确定出对于待控设备的最优控制指令；上述第二控制装置具体用于接收第一控制指令传输的控制指令，并根据该控制指令控制待控设备动作。
10、在该技术方案中，在对用于煤层气排采的设备(即上述待控设备)进行控制的过程中，第一控制装置能够根据待控设备的工作参数对输入指令进行优化处理，确定出控制指令并将控制指令发送至第二控制装置，即在本申请的上述技术方案中，第二控制装置是根据对输入指令优化后得出的控制指令对待控设备进行控制的，这样，提高了对待控设备的控制精度，解决了相关技术中，由于对于井下压力、液位高度控制的精度要求高，导致直接采用上位机系统远程控制待控设备无法满足煤层气排采的工艺需求的问题。
11、此外，根据本专利技术的上述技术方案提出的煤层气排采控制系统，还可以具有以下附加技术特征：
12、在上述技术方案中，工作参数包括当前时刻待控设备的第一工作参数和上一时刻控制待控设备的第二工作参数，第一控制装置包括：主控制器，主控制器用于：根据输入指令和第一工作参数确定控制偏差；根据第二工作参数和控制偏差确定控制指令。
13、在该技术方案中，上述第二控制装置获取的待控设备的工作参数具体包括有第一工作参数和第二工作参数，其中，第一工作参数用于指示当前时刻待控设备本身的工作参数，第二工作参数用于指示上一时刻对待控设备进行控制时的控制参数。
14、具体地，上述第一控制装置具体包括主控制器，该主控制器为下位机系统的总控制器，也被称为智能排采控制器。
15、具体地，上述主控制器具体用于根据上述工作参数对输入指令进行优化处理，确定控制指令，其具体过程为：主控制器首先根据上述输入指令和上述第一工作参数确定出第一控制偏差。具体而言，该第一控制偏差表示当前时刻控制系统的给定值和实际输出值的差值。
16、进一步地，主控制器根据上述第一控制偏差以及上述第二工作参数确定控制指令。具体而言，根据上述第二工作参数可以判断上一时刻对于待控设备的控制参数是否超过了限制的范围，进而可以在不同的情况下，根据第一控制偏差采用不同的方式确定出控制指令，这样，可以保证确定出的控制指令不会长时间处于积分饱和区，进而可以保证控制待控设备的精度。
17、在该技术方案中，主控制器在确定控制指令的过程中，参考了待控设备的第一工作参数以及上一时刻控制待控设备的第二工作参数，这样，保证了确定出的控制指令的准确性，进而保证了后续可以对待控设备进行精准控制。
18、在上述技术方案中，第二工作参数包括上一时刻控制待控设备的第二控制偏差和上一时刻控制待控设备的控制参数，主控制器具体用于：根据控制参数、第一控制偏差和第二控制偏差确定控制指令。
19、在该技术方案中，上述第二工作参数具体包括有控制参数和第二控制偏差，其中，控制参数表示上一时刻控制待控设备的动作控制量，第二控制偏差表示上一时刻控制系统输入值和实际输出值的偏差。
20、具体地，上述主控制器具体用于根据上述控制参数、上述第一控制偏差以及上述第二控制偏差确定控制指令。具体而言，根据上述第二控制参数与设定阈值的大小关系可以确定是否需要将第一控制偏差累计加至第二控制偏差上，对上述控制指令进行计算。
21、在该技术方案中，主控制器在确定控制指令的过程中，参考了待控设备一时刻控制待控设备的控制参数和第二控制偏差，这样，保证了确定出的控制指令的准确性，进而保证了后续可以对待控设备进行精准控制。
22、在上述技术方案中，主控制器具体用于：在控制参数大于第一阈值，且第一控制偏差为负偏差的情况下，根据第一控制偏差和第二控制偏差之和确定控制指令；或在控制参数小于第二阈值，且第一控制偏差为正偏差的情况下，根据第一控制偏差和第二控制偏差之和确定控制指令；或在控制参数大于第一阈值，且第一控制偏差为正偏差的情况下，或在第二工作参数小于第二阈值，且第一控制偏差为负偏差的情况下，根据第二控制偏差确定控制指令。
23、在该技术方案中，上述第一控制偏差可以分为正偏差和负偏差两种类型，其中，正偏差表示待控设备的第一工作参数超过了输入指令中用户给定的工作参数，负偏差表示待控设备的第一工作参数未超过了输入指令中用户给定的工作参数。
24、具体地，主控制器确定上述控制指令的过程为：主控制器首先判断控制参数与第一阈值和第二阈值的大小关系，第一控制偏差为正偏差还是负偏差，其中，第一阈值表示控制参数限制范围的上限值，第二阈值表示控制参数限制范本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤层气排采控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述工作参数包括当前时刻所述待控设备的第一工作参数和上一时刻控制所述待控设备的第二工作参数，所述第一控制装置包括：
3.根据权利要求2所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第二工作参数包括上一时刻控制所述待控设备的第二控制偏差和上一时刻控制所述待控设备的控制参数，所述主控制器具体用于：
4.根据权利要求3所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述主控制器具体用于：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第一控制装置还包括：
6.根据权利要求5所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述通信组件通过3G、4G、短距离无线通信、网线、无线网桥中的任一种方式与所述上位机系统通信连接。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第一控制装置还包括：
8.根据权利要求2至4中任一项所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第二控制装置包括：
9.根据权利要求1至4中任一项所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第二控制装置包括：
10.根据权利要求9所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述参数检测组件包括压力检测组件、流量检测组件和电参量检测组件中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种煤层气排采控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述工作参数包括当前时刻所述待控设备的第一工作参数和上一时刻控制所述待控设备的第二工作参数，所述第一控制装置包括：
3.根据权利要求2所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第二工作参数包括上一时刻控制所述待控设备的第二控制偏差和上一时刻控制所述待控设备的控制参数，所述主控制器具体用于：
4.根据权利要求3所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述主控制器具体用于：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的煤层气排采控制系统，其特征在于，所述第一控制装置还包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：王景鑫，刘浩，王冀川，李文轩，孙启虎，李克臣，徐辉，刘伯乐，刘伟，刘东超，李慧娟，林辉，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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