1.1目的及意义

随着我国的快速发展，工业和民业对能源的需求量的逐步加大，石油作为最重要的一次化学燃料，其需求量日益增长，这就促成了我国石油工业的快速发展，然而石油工业的快速发展必然也将带来一系列的环境问题，在提倡环境保护和可持续发展的今天，我们不能以环境为代价换来工业经济的发展，因此油田污水处理问题就成了重中之重。

本文讨论即油田污水处理中的重要组成：双虑料过滤器控制系统[1]。双虑料过滤器因含有二层过滤介质：石英砂与无烟煤因此得名；是一种高效、易操作的污水处理设备。双虑料过滤器处理污水过程是一个较复杂的一系列的工艺过程的组成，既需要很多现场设备的协调工作，又需要大量的现场数据的采集和处理，同时各功能单元地理位置分散，相互间由管道和管网连接，PLC作为微电子技术、继电器控制技术、和计算机及通信技术相结合的通用型自动控制装置，具有体积小，功能强，可靠性高，易于编程控制及这些优点于一身，本项目中PLC控制系统正满足这些要求，同时在设备的运行过程中我们将利用HMI进行监控，以确保整个过程可靠有序的运行。

关于双虑料过滤器控制系统的研究和实际油田污水处理[2]的应用，切实有效的解决了污水处理的问题，在追求经济效益的同时解决了环境污染的问题，对环境的可持续发展具有重要的意义。同时PLC控制取代了传统的继电器控制方式，,实现了灵活，控制精度高，速度快，可靠性高，方便安装和调试，对工厂的自动化水平的提高以及经济效益的增长，促进国民经济水平和国家工业发展都起到了不可忽略的重要作用。

1.2国内外研究现状

随着石油工业的发展，如何高效可靠的解决石油污水问题也成为石油工业发展的重要内容。反冲洗[3]作为石油污水是过滤处理中的一个非常重要的过程，这个过程的效果往往决定着整个流程的效果，因此对反冲洗的研究一直是国内外学者的热门内容。

吴上生、陆振威[4]等在对基于PID模糊控制反冲洗的控制方法中，建立污垢形成堵塞的数学模型，并采用MATLAB软件设计基于PID模糊控制的反冲洗系统与PID控制相比，PID模糊控制降低了污水对反冲洗管道的最大冲击力及反冲洗时间，避免了超调现象。

刘喜文[5]关于变参数反冲洗控制程序的研发，实现了由目前单一的强度反冲洗模式改为参数可调的变强度的反冲洗模式，程序中采用PID控制，以流量为控制对象，变频输出控制反洗泵的排量，流量传感器反馈的流量信号与设定值进行比较，其偏差经变频器的Pid控制器运算后产生执行量去驱动变频器，从而构成以设定流量为基础的闭环控制系统，解决了传统的模式是单一的，参数强度不可调问题。

胡晔[10]在变频调速泵在滤池反冲洗中的节能效果研究中将滤池反冲洗中所用的水泵进行改造，也就是把原来的高位水箱反冲洗系统改为利用变频技术，用变频调速启动反冲洗水泵防止了对电网的负荷冲击，就近抽取滤池池出水沟渠的水量水位，减少了多项水头损失达到节能目的。

高建勤，杨家建[6]等在对水厂滤池反冲洗终点的优化控制的研究中研究出新型的在线悬浮固体测定系统，优化了反冲洗周期，该系统包括带自清洗的浸入式光学浊度数字探头和具有消除气泡干扰噪音功能的全智能控制器实现更准确更有效更经济的反冲洗结束时间的控制。

在过滤技术方面，也取得了很大的突破，耿立新[7]在新型自清洗过滤器的设计与研究设计出了新型的自清洗过滤器，同时附带超声波清洗功能。超声波清洗是利用其空化作用[11],当空化气泡崩灭时，发生一个极短暂的强压力脉冲,冲击压力还可以驱使清洗液中的磨料粒子以极高的速度撞击工件表面，使表面的污物被侵蚀而脱落。