專利名稱:遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于控制裝置,特別是涉及到一種遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器。
背景技術(shù):
我國油田地質(zhì)狀況決定了大部分油井在經(jīng)過一段時(shí)間的開采后就會(huì)出現(xiàn)油井供 液不足、抽取能力大于油井實(shí)際負(fù)荷而出現(xiàn)的“空抽”現(xiàn)象,而且目前幾個(gè)大油田正處于開 采的中晚期,這使得抽油機(jī)長期在輕載或空載狀態(tài)下運(yùn)行,每次只能抽取到很少甚至抽不 到液,其平均負(fù)載率在30%左右,使得抽油電動(dòng)機(jī)的效率大約為30%,同時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中設(shè) 計(jì)容量和負(fù)荷量的不匹配,也使得電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)和效率降低,電網(wǎng)供電質(zhì)量降低。抽液 無效行程增加,造成了電能的大量浪費(fèi),而且長期運(yùn)行使抽油設(shè)備機(jī)械損耗加大,加速了 設(shè)備老化,抽油機(jī)系統(tǒng)效率偏低,維護(hù)費(fèi)用增高。因此,如何在不影響產(chǎn)量的情況下大幅度 節(jié)能具有重大意義,目前油田生產(chǎn)中電能耗用巨大,而抽油電動(dòng)機(jī)的用電量又占油田用電 量的絕大部分,由于我國高速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要大量的原油,因此許多低產(chǎn)油井仍在繼續(xù)采 油,油井“空抽”現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重。如何合理地控制抽油機(jī)的開機(jī)時(shí)間與停機(jī)時(shí)間長度, 在基本不影響產(chǎn)量的情況下大幅度節(jié)能,達(dá)到節(jié)電、防止擊液引起的油桿斷裂以及抽油機(jī) 磨損減少的目的,是一個(gè)亟待解決的課題。針對(duì)上述問題,油田上現(xiàn)在使用抽油機(jī)間抽控制 器,但其也存在的下列問題(1)間抽控制方法為定時(shí)控制方法,起、停抽時(shí)間值需現(xiàn)場設(shè) 定,設(shè)定及調(diào)整均不方便。(2)結(jié)構(gòu)簡單、功能單一,不能實(shí)現(xiàn)根據(jù)油井產(chǎn)液量情況實(shí)時(shí)設(shè)定 起、停抽時(shí)間周期。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制 器,它采用基于全球移動(dòng)通信(GSM)的短消息服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)了油井的無線遠(yuǎn)程遙控啟、停 操作,可根據(jù)油井產(chǎn)液量情況,由生產(chǎn)管理人員在控制室內(nèi)設(shè)定間抽控制規(guī)律及啟、停機(jī)周 期,避免了生產(chǎn)人員現(xiàn)場設(shè)定啟、停機(jī)周期的不便,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了油井的分組管理和集群管理。本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,是綜合應(yīng)用了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、無線 通信技術(shù)、可視化高級(jí)軟件編程技術(shù)等多項(xiàng)高新技術(shù),以降低油田生產(chǎn)的電能消耗,提高生 產(chǎn)效率,實(shí)現(xiàn)油井的信息化、網(wǎng)絡(luò)化管理為目的。本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器采用的技術(shù)方案,是由開關(guān)、接口電路、 單片機(jī)和電源電路構(gòu)成。GSM短信模塊和接近開關(guān)分別經(jīng)接口電路與單片機(jī)聯(lián)接,單片機(jī)經(jīng) 功率開關(guān)與交流接觸器聯(lián)接,有電源電路為單片機(jī)供電,單片機(jī)分別與鍵盤電路和液晶顯 示模塊聯(lián)接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),有可充電池及充電電路經(jīng)高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路與 單片機(jī)聯(lián)接。本裝置以單片機(jī)為核心,擴(kuò)展高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊構(gòu)成時(shí)控方式的間抽控制 器,具有走時(shí)精度高、外圍電路簡單、時(shí)間調(diào)整方便、定時(shí)時(shí)間準(zhǔn)確等特點(diǎn)。
3[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),有復(fù)位電路與單片機(jī)聯(lián)接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn),單片機(jī)的輸出經(jīng)語言模塊與揚(yáng)聲器聯(lián)接。本發(fā)明所能達(dá)到的有益效果如下(1)在基本不影響產(chǎn)量的情況下大幅度節(jié)能,達(dá)到節(jié)電、防止擊液引起的油桿斷裂 以及抽油機(jī)磨損減少的目的,降低油田生產(chǎn)的電能消耗,即節(jié)能降耗;(2)通過GSM的短消息服務(wù)方式,實(shí)現(xiàn)油井的集中管理,減少了生產(chǎn)管理人員,降 低了生產(chǎn)作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了生產(chǎn)成本;(3)提高了油田管理的自動(dòng)化水平,為油田管理數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化奠定基 石出;(4)可遙控的點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)功能根據(jù)檢測抽油機(jī)平衡塊的位置而決定抽油機(jī)設(shè)備的 二次點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)時(shí)刻,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)設(shè)備的稠油重載智能起動(dòng)功能;(5)遙控起動(dòng)的語音報(bào)警提示功能在抽油機(jī)設(shè)備起動(dòng)前的數(shù)分鐘內(nèi)進(jìn)行語言報(bào) 警提示,以保證現(xiàn)場人員的人身安全。
說明書附圖1是本實(shí)用新型遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,是由開關(guān)、接口電路、單片機(jī)和電源電 路構(gòu)成。GSM短信模塊1和接近開關(guān)2分別經(jīng)接口電路3,4與單片機(jī)5聯(lián)接,單片機(jī)5經(jīng) 功率開關(guān)6與交流接觸器7聯(lián)接,有電源電路8為單片機(jī)5供電,單片機(jī)5分別與鍵盤電路 9和液晶顯示模塊10聯(lián)接。單片機(jī)5的輸出經(jīng)語言模塊14與揚(yáng)聲器15聯(lián)接。本裝置充分 利用GSM網(wǎng)絡(luò)的覆蓋地域廣、通信距離遠(yuǎn)、通信可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)及網(wǎng)絡(luò)終端數(shù)目不 受限制的特點(diǎn),利用GSM短信模塊將數(shù)量眾多,地理位置分散的油井聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體,同時(shí) 利用GSM的短消息功能實(shí)現(xiàn)間抽控制器的時(shí)間調(diào)整,定時(shí)啟、停周期時(shí)間設(shè)定及抽油機(jī)的 啟、??刂撇僮?。本間抽控制器前面板上的液晶顯示器,用于顯示時(shí)間設(shè)定信息、油井工作 狀態(tài)和當(dāng)前時(shí)間信息,四只按鍵分別是“校時(shí)”、“設(shè)置”、“ + ”、“_”,其中校時(shí)鍵用于設(shè)置校準(zhǔn) 的北京時(shí)間,該鍵是多功能復(fù)用按鍵,“設(shè)置”鍵用于設(shè)定間抽啟、停時(shí)間周期,“ + ”鍵用于時(shí) 間或啟、停周期數(shù)據(jù)的增加,“_”鍵用于時(shí)間或啟、停周期數(shù)據(jù)的減少。有可充電池及充電電路11經(jīng)高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路12與單片機(jī)5聯(lián)接,有復(fù)位電 路13與單片機(jī)5聯(lián)接。高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路產(chǎn)生一個(gè)年誤差在一分鐘以內(nèi)的年、月、日、時(shí)、 分、秒時(shí)間信息,通過I2C總線傳送給單片機(jī),由單片機(jī)完成時(shí)間信息的校準(zhǔn)工作,校準(zhǔn)時(shí)間 數(shù)據(jù)由鍵盤輸入,由液晶顯示模塊顯示校準(zhǔn)信息及數(shù)據(jù)。通過GSM短信模塊與上位計(jì)算機(jī) 建立聯(lián)系通迅,上位計(jì)算機(jī)將校準(zhǔn)時(shí)間數(shù)據(jù)或間抽控制啟、停周期時(shí)間數(shù)據(jù)及遙控啟、停命 令,通過GSM短信模塊發(fā)送給間抽控制器分機(jī),以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的操作,語音模塊預(yù)先錄制好抽 油機(jī)起動(dòng)聲音報(bào)警警示信息,在油井啟動(dòng)前進(jìn)行語音提示,電源電路為單片機(jī)及外圍功能 電路提供所需的電能,復(fù)位電路則為單片機(jī)提供可靠的上電復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位。
權(quán)利要求遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,是由開關(guān)、接口電路、單片機(jī)和電源電路構(gòu)成,其特征在于GSM短信模塊(1)和接近開關(guān)(2)分別經(jīng)接口電路(3,4)與單片機(jī)(5)聯(lián)接,單片機(jī)(5)經(jīng)功率開關(guān)(6)與交流接觸器(7)聯(lián)接,有電源電路(8)為單片機(jī)(5)供電,單片機(jī)(5)分別與鍵盤電路(9)和液晶顯示模塊(10)聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,其特征在于有可充電池及充電電 路(11)經(jīng)高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路(12)與單片機(jī)(5)聯(lián)接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,其特征在于有復(fù)位電路(13) 與單片機(jī)(5)聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求3所述的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,其特征在于單片機(jī)(5)的輸出經(jīng) 語言模塊(14)與揚(yáng)聲器(15)聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器,其特征在于單片機(jī)(5)的輸 出經(jīng)語言模塊(14)與揚(yáng)聲器(15)聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型的遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)間抽控制器屬于控制裝置,是由開關(guān)、接口電路、單片機(jī)和電源電路構(gòu)成。GSM短信模塊和接近開關(guān)分別經(jīng)接口電路與單片機(jī)聯(lián)接,單片機(jī)經(jīng)功率開關(guān)與交流接觸器聯(lián)接,有電源電路為單片機(jī)供電,單片機(jī)分別與鍵盤電路和液晶顯示模塊聯(lián)接。有可充電池及充電電路經(jīng)高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路與單片機(jī)聯(lián)接。本裝置以單片機(jī)為核心,擴(kuò)展高精度實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊構(gòu)成時(shí)控方式的間抽控制器,具有走時(shí)精度高、外圍電路簡單、時(shí)間調(diào)整方便、定時(shí)時(shí)間準(zhǔn)確等特點(diǎn)。本裝置在基本不影響產(chǎn)量的情況下大幅度節(jié)能,達(dá)到節(jié)電、防止擊液引起的油桿斷裂以及抽油機(jī)磨損減少的目的,降低油田生產(chǎn)的電能消耗,即節(jié)能降耗;并通過GSM的短消息服務(wù)方式,實(shí)現(xiàn)油井的集中管理,減少了生產(chǎn)管理人員,降低了生產(chǎn)作業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)G05B19/042GK201725193SQ201020276940
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者孟臣, 梁巍 申請(qǐng)人:梁巍