一種抽油機下位機智能監(jiān)控整合系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及油田抽油機監(jiān)控和智能化網絡技術領域，特別涉及一種抽油機下位機智能監(jiān)控整合系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]國內外油田正在使用的抽油機多達幾十種，目前各抽油機的工況如下；
[0003]抽油機電機驅動方式:目前抽油機大多數(shù)采用工頻供電控制。此控制的缺點是:不能調速、不能調沖次，并且還大量浪費電能。還有目前采用變頻器控制，雖然節(jié)電了點，但是還沒有智能地多種方式調整沖次。
[0004]沖次調整方法:工頻驅動方式類型，調整沖次方法時需更換電機皮帶輪，非常麻煩，人還得去現(xiàn)場拆卸，效率極其低下。變頻驅動方式類型:也需要人工到現(xiàn)場調整轉速，并且控制方式很單一，不能自適應沖次的精確設定。
[0005]減速運行時，能量處理方式:主要針對變頻控制方式:一般采用能耗制動方式，能量白白浪費。
[0006]時間控制:目前很少采用時間分段控制，尤其是一些西北地區(qū)，居住區(qū)與油田抽油機幾十公里、甚至上百公里，停機時必須到機前上電、斷電操作，非常不方便，有些需要間歇控制時，更為麻煩。
[0007]采集:采集分為各種電量參數(shù)采集、位移，載荷等參數(shù)組采集。目前采集也實現(xiàn)了這些功能，但是沒與整個控制系統(tǒng)整合在一起。
[0008]遠程控制模塊與調整參數(shù):目前遠程控制模塊采用長波傳輸，維護比較麻煩，另外監(jiān)控提供參數(shù)不夠全面，遠程監(jiān)控只局限于采集參數(shù)。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型提供一種抽油機下位機智能監(jiān)控整合系統(tǒng)，以期達到減少油田操作、巡檢人員和監(jiān)控管理層，有效的集中監(jiān)控抽油機工作，提高油田的工作效率。
[0010]本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:一種抽油機下位機智能監(jiān)控整合系統(tǒng)，包括:
[0011]用于根據(jù)行程開關的檢測和反饋采集沖次信號、采集電網電壓及電流信號、采集位移與載荷數(shù)據(jù)信號的信息采集單元。
[0012]用于接收信號采集單元輸入的信號，根據(jù)預置的沖次數(shù)據(jù)、電網電壓數(shù)據(jù)、電網電流數(shù)據(jù)、位移和載荷數(shù)據(jù)進行計算，并向控制單元發(fā)出控制信號的智能處理單元，與信息采集單元連接；
[0013]用于接收智能處理單元輸出的控制信號，向變頻器發(fā)出分時段啟停及改變頻率的控制命令的控制單元，與智能處理單元連接；
[0014]用于改變電機工作電源頻率的變頻器，與控制單元連接，并與智能處理單元交互通訊控制；
[0015]用于將智能處理單元的信息發(fā)送給遠程控制端，并把遠程控制端的指令傳遞給智能處理單元的無線通迅單元；
[0016]用于根據(jù)接收的無線通迅單元傳輸?shù)男畔?，監(jiān)控沖次、沖程數(shù)、電網電壓、電網電流、有功無功率、功率因數(shù)，并調整時間段、沖次，遠程系統(tǒng)故障檢測與診斷，發(fā)送示功圖位移載荷參數(shù)組與清除的遠程控制端。
[0017]其中，優(yōu)選地，所述一種抽油機下位機智能監(jiān)控整合系統(tǒng)還包括:用于將發(fā)電的電能回饋到電網中的能量回饋單元，與所述變頻器相連。
[0018]其中，優(yōu)選地，所述無線通訊單元為GPRS無線通訊單元。
[0019]其中，優(yōu)選地，所述GPRS通訊單元包括GSM通訊模塊和/或CDMA通訊模塊。
[0020]其中，優(yōu)選地，所述智能處理單元為工業(yè)可編程邏輯控制器。
[0021]其中，優(yōu)選地，所述信號采集單元由工業(yè)包括編程邏輯控制器模擬量采集擴展模塊和工業(yè)可編程邏輯控制器的開關量輸入端口。
[0022]其中，優(yōu)選地，所述控制單元由工業(yè)可編程邏輯控制器本體中的開關量輸出端口控制。
[0023]所述GPRS無線通訊單元采用Modbus協(xié)議、RS485接口與工業(yè)可編程邏輯控制器通訊。
[0024]本實用新型在實現(xiàn)抽油機智能化的基礎上，實現(xiàn)了抽油機管理的網絡化、智能化，使抽油機可以隨載荷變化遠程控制調整運行參數(shù)，無須操作人員現(xiàn)場操作，從而使抽油機按最佳參數(shù)運行，大大減少了運行故障，降低運行成本，減少了操作、巡檢人員，具有很好的經濟效益和社會效益。
[0025]本實用新型具有以下有益效果:
[0026]1.遠程控制端根據(jù)工業(yè)可編程邏輯控制器傳輸?shù)臎_次信息，可遠程調控沖次，無需人工到現(xiàn)場調整，節(jié)省人工，工時。
[0027]2.遠程控制端向智能控制單元發(fā)送分時段啟停信息，由控制單元向變頻器發(fā)送分時段啟停的命令，進而能實現(xiàn)抽油機的分時控制，無需人工到現(xiàn)場啟停，同時延長設備壽命ο
[0028]3.智能控制單元預置沖次數(shù)據(jù)、電網電壓數(shù)據(jù)、電網電流數(shù)據(jù)、位移和載荷數(shù)據(jù)，根據(jù)信息采集單元采集的各參數(shù)信息，能實現(xiàn)故障保護與智能診斷功能，無需特別專業(yè)的人即可維護。
[0029]4.系統(tǒng)能在工頻50Hz下運轉，經過多組測試可測出平均沖次數(shù)。無需人工計時測定，通過自學習方法自動獲取機械系統(tǒng)參數(shù)。方便以后更改不同規(guī)格的減速機等傳動機械。
[0030]5.采用回饋技術，在整個局域電網中，整體節(jié)電效果明顯。
[0031]6.GPRS無線通迅單元的應用，使得遠程操控起來便捷，高效、易維護。
[0032]7.本系統(tǒng)還能實現(xiàn)示功圖數(shù)據(jù)采集與控制。
【附圖說明】
[0033]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0034]圖1為本實用新型實施例控制原理框圖。
【具體實施方式】
[0035]下面對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0036]本實施例提供一種抽油機下位機智能監(jiān)控整合系統(tǒng)，包括:
[0037]信息采集單元，用于根據(jù)行程開關的檢測和反饋采集沖次信號、采集電網電壓及電流信號、采集位移與載荷數(shù)據(jù)信號；
[0038]工業(yè)可編程邏輯控制器，用于接收信號采集單元輸入的信號，根據(jù)預置的沖次數(shù)據(jù)、電網電壓數(shù)據(jù)、電網電流數(shù)據(jù)、位移和載荷數(shù)據(jù)進行計算，并向控制單元發(fā)出控制信號的智能處理單元，與信息采集單元連接；
[0039]控制單元，用于接收智能處理單元輸出的控制信號，向變頻器發(fā)出分時段啟停及改變頻率的控制命令，與智能處理單元連接；
[0040]變頻器，用于改變電機工作電源頻率，與控制單元連接，并與智能處理單元交互通訊控制；變頻器還與能量回饋單元相連接，用于將發(fā)電的電能回饋到電網中。
[0041]GPRS無線通迅單元，用于將智能處理單元的信息發(fā)送給遠程控制端，并把遠程控制端的指令傳遞給智能處理單元；
[0042]遠程控制端，用于根據(jù)接收的無線通迅單元傳輸?shù)男畔?，監(jiān)控沖次、沖程數(shù)、電網電壓、電網電流、有功無功率、功率因數(shù)，并調整時間段、沖次，遠程系統(tǒng)故障檢測與診斷，發(fā)送示功圖位移載荷參數(shù)組與