專利名稱：抽油機間開控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及抽油機井間開控制器。
背景技術：
現(xiàn)有的抽油機井間開控制器或以流量為控制信號，或以抽油機電機電流、功耗的變化為檢測信號控制抽油機的間開，這些間開方式，因控制信號存在一定的不確定性，所以間開時間會有一定的誤差，并且結構較復雜，成本較高。中國專利ZL97244179.4，公開了一種抽油機間開控制裝置，它主要采用液流傳感器檢測管路中是否有液體流過來控制抽油機間開；中國專利ZL00258561.8，公開一種取代人工操作的定時自動啟停的間抽控制器；中國專利ZL98238966.3，公開了一種智能全自動間抽油控制儀，它也是利用輸油管路上的電磁式感應探頭來控制間抽。上述專利均未涉及利用抽油機測試儀判斷油井的出油規(guī)律，再利用系統(tǒng)功圖軟件自動對連續(xù)功圖進行分析，對供液不足的油井生成間開程序，通過通訊口寫入間開控制器，實現(xiàn)油井的間開問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題就是通過對間歇出油井功圖測試，生成間開程序，再通過間開控制器控制間歇出油井的間抽，以解決抽油機無功運轉造成的機泵磨損和能耗。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，抽油機間開控制器，它包括數(shù)據(jù)通訊電路、時鐘工作電路、啟停油井及報警電路、電源管理電路和看門狗電路；在數(shù)據(jù)通訊電路中，插頭J1與通訊控制器U5相聯(lián)，U5又與CPU相聯(lián)；在時鐘工作電路中，CPU與定時器芯片U3相聯(lián)；在啟停油井及報警電路中CPU與驅動器U6相聯(lián)，U6外接插頭J2，U6分別與繼電器U7和繼電器U8相聯(lián)，J2外接蜂鳴器；在電源管理電路中，由插頭J2輸入AC220V電源，J2與U9相聯(lián)，經(jīng)U9模塊變換成DC電源供系統(tǒng)使用。在定時器芯片U3中帶有非易失存儲器RAM；通訊控制器U5為RS232串口。
一般油井在無作業(yè)，無新措施實施的情況下，供液不足的油井在一段時間內(nèi)出油規(guī)律是相對穩(wěn)定的，只要找出該間歇出油井出油規(guī)律，即可控制間開。我們使用油井三維動態(tài)功圖測試儀，對油井連續(xù)測試一定時間，系統(tǒng)功圖軟件會自動對連續(xù)功圖進行分析，對供液不足的油井生成間開程序，通過通訊口寫入間開控制器，間開控制器控制輸出和油井控制柜連接即可實現(xiàn)油井的間開。其內(nèi)部使用可擦寫存儲器，間開程序可任意擦寫。
附圖1為本發(fā)明的電路原理圖附圖2為本發(fā)明的硬件原理圖。
具體實施例方式
參照附圖1、附圖2，數(shù)據(jù)通過程間開控制器的間開時間程序由測試儀通過RS232口設定，當測試儀向間開控制器發(fā)出通訊請求時，請求信號通過插頭J1送往RS232通訊控制器U5，U5將引發(fā)CPU的通訊中斷，在中斷程序中CPU對請求作出應答，應答信息也通過U5和J1發(fā)往測試儀。
時鐘的工作內(nèi)帶鋰電池的定時器芯片U3在斷電情況下可保持系統(tǒng)時間10年不丟失，當需要采用間開時，它將每一分鐘引發(fā)一次CPU中斷，CPU將在中斷程序中將系統(tǒng)時間與設定的間開時間比較，如一致，則產(chǎn)生動作。由測試儀設定的間開時間段參數(shù)將保存在U3所帶的非易失存儲器RAM內(nèi)，10年內(nèi)不會丟失。
啟停油井及報警動作當CPU決定開井時，它將通過驅動器U6經(jīng)插頭J2送出一個信號使外接的蜂鳴器鳴叫一分鐘，然后通過U6使繼電器U7動作實現(xiàn)開井；當CPU決定關井時，它將通過驅動器U6使繼電器U8動作實現(xiàn)關井。
電源管理由插頭J2輸入的AC220V電源經(jīng)開關電源模塊U9變換成DC5V電源供系統(tǒng)使用。
看門狗芯片U4為本電路實現(xiàn)了上電復位、低電壓復位。
本發(fā)明采用內(nèi)帶鋰電池的時鐘芯片來提供系統(tǒng)時間，時間精度大為提高，每天誤差不大于1S，而現(xiàn)有產(chǎn)品采用電阻、電容調(diào)整時間，時間精度差。由于設定的間開參數(shù)在非易失RAM中，即便運行中發(fā)生停電，來電后，該控制器仍能繼續(xù)工作，不受影響，現(xiàn)有產(chǎn)品在停電后沒有記憶功能。采用大規(guī)模集成電路作為控制核心，使體積更小，比用分立元件為主的裝置工作更可靠，維護更方便。每日的間開時間段可靈活的設為多個時間段，更加符合實際的采油生產(chǎn)需求，現(xiàn)有產(chǎn)品只能有一個時段。每個間開時間段都由與之匹配的功圖測試儀通過RS232口設定，現(xiàn)場操作簡便，管理方便，現(xiàn)有產(chǎn)品需手動調(diào)節(jié)，時間不夠準確。
在該發(fā)明中，CPU型號可選擇AT89C51、AT87F51、P89C51RC+；U3定時器型號可選擇M48T86、8253、8254；U4看門狗型號可選擇MAX1232、NE555、MAX706；U5RS232通訊控制器型號可選擇MAX202、8251、1489；U6驅動器型號可選擇MC1413；U7、U8繼電器型號可選擇JQC-3FF、JQX-13F。
權利要求
1.抽油機間開控制器，它包括數(shù)據(jù)通訊電路、時鐘工作電路、啟停油井及報警電路、電源管理電路和看門狗電路，其特征是在數(shù)據(jù)通訊電路中，插頭J1與通訊控制器U5相聯(lián)，U5又與CPU相聯(lián)；在時鐘工作電路中，CPU與定時器芯片U3相聯(lián)；在啟停油井及報警電路中CPU與驅動器U6相聯(lián)，U6外接插頭J2，U6分別與繼電器U7和繼電器U8相聯(lián)，J2外接蜂鳴器；在電源管理電路中，由插頭J2輸入AC220V電源，J2與電源模塊U9相聯(lián)。
2.根據(jù)權利要求1所述的抽油機間開控制器，其特征是在所述的定時器芯片U3中帶有非易失存儲器RAM。
3.根據(jù)權利要求1所述的抽油機間開控制器，其特征是所述的插頭J1外接測試儀。
4.根據(jù)權利要求1所述的抽油機間開控制器，其特征是所述的通訊控制器U5為RS232串口。
5.根據(jù)權利要求1所述的抽油機間開控制器，其特征是由三維動態(tài)功圖測試儀對油井進行功圖測試，生成間開程序，并通過通訊口寫入間開控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及抽油機間開控制器，它包括數(shù)據(jù)通訊電路、時鐘工作電路、啟停油井及報警電路、電源管理電路和看門狗電路。它利用功圖測試儀測出的間歇出油井的功圖，自動生成間開程序，通過通訊口寫入間開控制器，即通過RS232口獲得定時開井、關井、效時等信息，CPU根據(jù)設定的這些信息，經(jīng)驅動電路送往相應繼電器，以實現(xiàn)油井啟停。它有效地減少了抽油機無功運轉造成的磨損和能耗，它的推廣應用將為油田的降本增效發(fā)揮重要作用。
文檔編號F04B49/06GK1459567SQ0211046
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月24日 優(yōu)先權日2002年5月24日
發(fā)明者徐福利, 張洪山, 李東海, 劉金, 薛勝東, 張同哲, 黃翔, 李平, 魏衍珠, 張本琪, 李盛日, 田承村, 劉鵬 申請人:中國石化勝利油田有限公司河口采油廠