FILOSOFIA DE OPERACIÓN Y CONTROL DE UN SEPARADOR DE PRUEBA


CONTROL DE NIVEL
El sistema consiste en un separador de prueba, el cual separa el crudo del gas, cuyo flujo es proveniente de los pozos productores de petróleo. Una vez que el crudo entra al múltiple de prueba es alineado hacia el sistema de separación para obtener la medición total del crudo y gas producido. El nivel del crudo en el separador es controlado por la válvula XSV-001, de manera que cuando el crudo alcanza un alto nivel, es detectado por el Switch LSH-001, enviando una señal de mando para la apertura de la válvula, de esta manera el nivel de crudo comienza a descender hasta llegar a un nivel bajo, en este momento, es detectado por el switch de bajo nivel LSL-001, y este a su vez envía una señal de mando a la válvula de control para que cierre, controlando de esta forma el nivel en el separador.

CONTROL DE PRESION.
La presión en el sistema es controlada a través de la válvula XSV-002, la cual es accionada para la apertura por una señal de mando enviada por el switch PSH-002, liberando la presión del sistema, hasta alcanzar una baja presión, en este momento el switch de baja presión PSL-001 envía una señal de mando a la válvula de control para que esta cierre.

SISTEMA DE ARRANQUE.
El sistema esta automatizado, por razones de seguridad, es necesario la presencia de un operador en campo, a fin de que en forma manual iniciar el proceso de separación, colocando el selector en ENCENDIDO (ENC). Esta acción es seguida de la activación de la señal de límites completos, es decir, al activarse esta señal es indicativo de que se posee una presión y un nivel necesario para el arranque. Una vez, alcanzado estos límites, se envía una señal de mando a la válvula de bloqueo, la cual permite la entrada de flujo de crudo al separador, de esta manera comienza el proceso de separación y pruebas de pozos.


CONTROL DE PARADA/ARRANQUE DE BOMBA
Una vez que el crudo sale del separador de prueba entra al tanque de almacenamiento y luego es bombeado hasta una estación de recibo principal. La bomba que envía el crudo hasta la estación de recibo principal es accionada y parada por el relé YS-001, el cual indica a la bomba accionarse al momento de detectar una condición anormal, al estabilizarse esta condición, el relé envía una señal de parada a la bomba.

SEÑALES DE ENTRADA:

1.- LSL-001. (SWITCH DE BAJO NIVEL DEL SEPARADOR)
2.- LSH-001. (SWITCH DE ALTO NIVEL DEL SEPARADOR)
3.- PSL-001. (SWITCH DE BAJA PRESION DEL SEPARADOR)
4.- PSH-002. (SWITCH DE ALTA PRESION DEL SEPARADOR)
5.- SELECTOR ON/OFF. (ENC)
6.- INDICADOR DE LÍMITES COMPLETOS. (L.C)

SEÑALES DE SALIDA:

1.- XSV-001. (VALVULA DE CONTROL DE NIVEL DEL SEPARADOR)
2.- XSV-002 (VALVULA DE CONTROL DE PRESION DEL SEPARADOR)
3.- VALVULA DE BLOQUEO. (V. BLOQUEO)
4.- YS-001. (RELE DE ARRANQUE/PARADA BOMBA)

TABLA DE LA VERDAD DEL DISEÑO A IMPLEMENTAR

ECUACIONES PARA LA ELABORACIÓN DEL ESQUEMÁTICO LÓGICO

ESQUEMÁTICO LÓGICO UTILIZADO PARA LA SIMULACIÓN EN XILIN

ECUACIONES GENERADAS POR XILIN DURANTE LA SIMULACIÓN

TABLA DE PINOUT GENERADA POR XILIN DURANTE LA SIMULACIÓN

DIAGRAMA DE ESTADOS UTILIZADOS PARA LA SIMULACIÓN




ESQUEMÁTICOS GENERADOS POR XILIN DURANTE LA SIMULACIÓN

DIAGRAMA DE FLUJO UTILIZADO PARA LA PROGRAMACIÓN

PROGRAMA EN VERILOG DE CONTROL DEL SEPARADOR DE PRUEBA

El siguiente programa muestra la lógica de control de un separador, para el cual se utilizo el lenguaje de programación VERILOG. Se selecciono el dispositivo XA9536XL de la familia 9500XL y luego se creo un modulo para la programación definiendo en este las entradas/salidas de la lógica de control. Adicionalmente se declaran las señales de salidas como registros debido a que arrojan el valor del resultado de cada operación.
El bloque Always contiene la lista de sensibilidad para evaluar las acciones dentro del procedimiento siempre que una o más de las señales de la lista cambie. En este bloque se reflejan los status de las salidas una vez que ocurre algún evento en la señales de entradas, para esto se efectúa una asignación bloqueante (se usa el signo igual); esto modela la conducta de un proceso combinacional. Las ecuaciones en este programa simulan el sistema de control en el separador.

timescale 1ns / 1ps
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// Company:
// Engineer:
//
// Create Date: 20:44:51 02/29/2008
// Design Name:
// Module Name: Control
// Project Name:
// Target Devices:
// Tool versions:
// Description:
//
// Dependencies:
//
// Revision:
// Revision 0.01 - File Created
// Additional Comments:
//
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module Control(ENC, LC, LSL001, LSH001, PSL001, PSH001, XSV001, XSV002, VBLOQUEO, YS001);
input ENC;
input LC;
input LSL001;
input LSH001;
input PSL001;
input PSH001;
output XSV001;
output XSV002;
output VBLOQUEO;
output YS001;
reg XSV001;
reg XSV002;
reg VBLOQUEO;
reg YS001;

always @ (ENC or LC or LSL001 or LSH001 or PSL001 or PSH001)
begin
XSV001 = (ENC & LC & ~LSL001 & LSH001 & ~PSL001) & (~PSH001 PSH001) (ENC & LC & ~LSL001 & LSH001 & PSL001) & (~PSH001 PSH001);

XSV002 = (ENC & LC & ~LSL001 & ~LSH001 & PSL001) & (~PSH001 PSH001) (ENC & LC & LSL001 & ~LSH001 & PSL001) & (~PSH001 PSH001);

VBLOQUEO = (ENC & LC & ~LSL001 & ~LSH001 & ~PSL001) & (~PSH001 PSH001) (ENC & LC & ~LSL001 & ~LSH001 & PSH001) & (LSH001 & ~PSL001 LSH001 & PSL001) (ENC & LC & LSL001 & LSH001 & ~PSL001 & ~PSH001) & (~PSL001 PSL001);

YS001 = (ENC & LC & ~LSL001 & PSL001 & PSH001) & (LSH001 LSH001) (ENC & LC & LSL001 & LSH001 & ~PSH001) & (~PSH001 PSH001) (ENC & LC & LSL001 & LSH001 & PSL001 & ~PSH001);
end

endmodule

RESULTADOS DE LA SIMULACION