專利名稱：抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有控制系統(tǒng)的開(kāi)采效率偏低，油井泵的充滿度不高，產(chǎn)液量也偏低，在稠油、供液不足等多種特殊井況上也出現(xiàn)諸多問(wèn)題，比如抽油桿經(jīng)常出現(xiàn)脫抽現(xiàn)象，導(dǎo)致抽油機(jī)嚴(yán)重不平衡，造成抽油機(jī)過(guò)載，抽油機(jī)光桿下行受阻時(shí)沖次不可調(diào)，供液能力不足的井還需要頻繁地人為控制，消耗大量人力，這類現(xiàn)象嚴(yán)重影響了抽油機(jī)的使用壽命。目前可編程控制器PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、模塊化，配備有品種齊全的各種硬件裝置供用戶選用，用戶能靈活方便地進(jìn)行系統(tǒng)配置，組成不同功能、不同規(guī)模的系統(tǒng)，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場(chǎng)合；隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用，變頻調(diào)速以其高效率，高功率因數(shù)，以及優(yōu)異的調(diào)速和啟制動(dòng)性能等諸多優(yōu)點(diǎn)而被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為最有發(fā)展前途的調(diào)速方式。人機(jī)界面比如液晶屏(或觸摸屏)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種能夠消除抽油機(jī)過(guò)載現(xiàn)象且自動(dòng)控制抽油機(jī)調(diào)節(jié)沖次的智能控制系統(tǒng)。其技術(shù)方案是:包括變頻器、可編程控制器及人機(jī)界面，其中所述的可編程控制器分別連接變頻器、載荷傳感器和接近開(kāi)關(guān)。變頻器用于采集電動(dòng)機(jī)的電參數(shù)信息，載荷傳感器用于感應(yīng)抽油機(jī)的載荷信號(hào)，接近開(kāi)關(guān)用于檢測(cè)抽油機(jī)的沖程位移信息，并將以上信息傳送給可編程控制器，經(jīng)過(guò)內(nèi)置的程序分析，并發(fā)送控制信息給變頻器，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。所述的可編程控制器上還設(shè)有采集電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息的輸入端。本發(fā)明能夠根據(jù)抽油機(jī)載荷的變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)，電參數(shù)等，抽油機(jī)在光桿下行受阻時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)下行沖次，達(dá)到速度自動(dòng)保護(hù)的功能，還能夠根據(jù)油井載荷變化無(wú)級(jí)自適應(yīng)調(diào)速，并顯示油井的示功圖和電流圖。

圖1是本實(shí)用新型的原理框圖；圖2是本實(shí)用新型中可編程控制器的電路原理圖；其中:1、載荷傳感器，2、PLC可編程控制器，3、變頻器，4、電動(dòng)機(jī)，5、抽油機(jī)，6、人機(jī)界面，7、接近開(kāi)關(guān)。
具體實(shí)施方式
參看附圖1，一種抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括PLC可編程控制器2及人機(jī)界面6，PLC可編程控制器上分別連接變頻器3、載荷傳感器I和接近開(kāi)關(guān)7 ；PLC可編程控制器2上設(shè)有用于采集抽油機(jī)變頻器3電參數(shù)信息的端口、用于為人機(jī)界面提供抽油機(jī)變頻器運(yùn)轉(zhuǎn)信息的端口以及用于采集電動(dòng)機(jī)4轉(zhuǎn)速的端口。使用時(shí)將載荷傳感器I和接近開(kāi)關(guān)7安裝在抽油機(jī)上，具體安裝位置根據(jù)實(shí)際情況選擇，以便于載荷傳感器能夠準(zhǔn)確感應(yīng)抽油機(jī)的載荷信號(hào)、接近開(kāi)關(guān)能夠檢測(cè)抽油機(jī)的沖程位移信息，并將PLC可編程控制器2上的各端口根據(jù)相應(yīng)功能分別連接好，變頻器3與電動(dòng)機(jī)4連接。抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后，首先通過(guò)載荷傳感器1、接近開(kāi)關(guān)7以及變頻器3來(lái)采集相應(yīng)的信號(hào):然后將載荷傳感器I的載荷信息、變頻器3的電參數(shù)信息輸送給PLC可編程控制器2，電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速信息也能直接或者間接的傳輸給PLC可編程控制器2 ;最后PLC可編程控制器2 (內(nèi)置已經(jīng)編程好的控制程序)根據(jù)載荷變化值計(jì)算并輸出給變頻器3，從而通過(guò)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而改變抽油沖次，同時(shí)將所需數(shù)據(jù)輸出給人機(jī)界面6顯示信息。該控制系統(tǒng)采用通訊的方式，使PLC可編程控制器2從變頻器3上實(shí)時(shí)讀取運(yùn)行參數(shù)。而PLC可編程控制器2與人機(jī)界面6的通訊實(shí)現(xiàn)了 PLC可編程控制器2讀取人機(jī)界面6上的運(yùn)行參數(shù)，并能夠在人機(jī)界面6上獲取運(yùn)行信息。參見(jiàn)圖2，PLC可編程控制器通過(guò)采集啟停信號(hào)做出判斷，并輸出合適的頻率給變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)抽油機(jī)的運(yùn)行；接近開(kāi)關(guān)信號(hào)檢測(cè)出抽油機(jī)的沖程位移信息；同時(shí)PLC可編程控制器將載荷傳感器采集到的載荷信號(hào)進(jìn)行處理并提供給人機(jī)界面并顯示，最終根據(jù)抽油機(jī)載荷的變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)，電參數(shù)等，抽油機(jī)在光桿下行受阻時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)下行沖次，達(dá)到速度自動(dòng)保護(hù)的功能，還能夠根據(jù)油井載荷變化無(wú)級(jí)自適應(yīng)調(diào)速，并顯示油井的示功圖和電流圖。
權(quán)利要求1.一種抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)，包括變頻器、可編程控制器及人機(jī)界面，其特征在于:可編程控制器分別連接變頻器、載荷傳感器和接近開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)，其特征是:所述的可編程控制器上還設(shè)有采集電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速信息的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及采油設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)。其技術(shù)方案是包括變頻器、可編程控制器及人機(jī)界面，其中可編程控制器分別連接變頻器、載荷傳感器和接近開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型能夠根據(jù)抽油機(jī)載荷的變化，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)行參數(shù)，電參數(shù)等，抽油機(jī)在光桿下行受阻時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)下行沖次，達(dá)到速度自動(dòng)保護(hù)的功能，還能夠根據(jù)油井載荷變化無(wú)級(jí)自適應(yīng)調(diào)速，并顯示油井的示功圖和電流圖。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202990980SQ20122041540
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月21日
發(fā)明者崔鳳光, 薛鵬, 劉明軍, 胡悅, 趙增強(qiáng) 申請(qǐng)人:東營(yíng)勝利高原有限公司, 勝利油田高原石油裝備有限責(zé)任公司