專利名稱：基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種螺桿泵遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，特別是涉及一種基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在油田生產(chǎn)中螺桿泵因其具有高效、節(jié)能、環(huán)保等諸多特點(diǎn)，得以廣泛的應(yīng)用，但是現(xiàn)有油田生產(chǎn)中螺桿泵只局限于現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)操控，工作模式單一，在地層供油能力發(fā)生變化時(shí)會(huì)導(dǎo)致抽油效率變低，如空抽和動(dòng)液面過高，這種情況只有在工作人員巡檢動(dòng)液面測(cè)量時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)，然后通過現(xiàn)場(chǎng)操作改變螺桿泵的工作模式使其適應(yīng)現(xiàn)有動(dòng)液面活動(dòng)規(guī)律，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。由于動(dòng)液面狀況得不到實(shí)時(shí)監(jiān)控，在動(dòng)液面發(fā)生變化時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)致使效率變低，嚴(yán)重還會(huì)造成設(shè)備的損壞，如何改變現(xiàn)有的操控途徑，突破現(xiàn)場(chǎng)單獨(dú)操控的生產(chǎn)模式，提高油田生產(chǎn)效率，創(chuàng)建信息化、節(jié)約化、智能化的工業(yè)新形式，顯得尤為重要。
實(shí)用新型內(nèi)容為了充分的利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，使油田油井螺桿泵的操控實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，本實(shí)用新型提供了一種基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，包括螺桿泵、終端控制單元和遠(yuǎn)程控制單元，其特征在于終端控制單元包括變頻器、傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、終端處理器、動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊，變頻器與設(shè)置在井口上的螺桿泵連接，變頻器與終端處理器連接，螺桿泵連接有傳感器，傳感器為三種分別為轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和電流傳感器，三種傳感器分別與各自對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器再與終端處理器連接；動(dòng)液面深度檢測(cè)單元設(shè)在井口，動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊分別與終端處理器連接；遠(yuǎn)程控制單元設(shè)有控制中心處理器和無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊與控制中心處理器連接，控制中心處理器連接有計(jì)算機(jī)。所述動(dòng)液面深度檢測(cè)單元設(shè)有發(fā)聲器、回聲檢測(cè)器和A/D轉(zhuǎn)換器，回聲檢測(cè)器和A/D轉(zhuǎn)換器相連，A/D轉(zhuǎn)換器與終端處理器連接；發(fā)聲器為氣爆發(fā)聲器設(shè)有氣泵和氣瓶，氣瓶連接有電磁閥，氣泵和電磁閥與終端處理器電氣連接，氣瓶設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器和溫度傳感器與終端處理器連接；回聲檢測(cè)器設(shè)有聲音傳感器和濾波器。所述計(jì)算機(jī)連接有互聯(lián)網(wǎng)。所述終端控制單元的無線收發(fā)模塊與遠(yuǎn)程控制單元的無線收發(fā)模塊通過現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)連接。本實(shí)用新型將動(dòng)液面深度檢測(cè)單元檢測(cè)到的液面深度數(shù)據(jù)和傳感器檢測(cè)到的螺桿泵扭矩、轉(zhuǎn)速和電流數(shù)據(jù)在終端處理器的控制下通過無線收發(fā)模塊發(fā)射出去，遠(yuǎn)程控制單元的無線收發(fā)模塊收到數(shù)據(jù)并傳送到控制中心處理器，再由計(jì)算機(jī)顯示實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，控制中心處理器根據(jù)所得數(shù)據(jù)由無線收發(fā)模塊發(fā)出控制信號(hào)，由終端控制單元的無線收發(fā)模塊接收傳到轉(zhuǎn)送到終端處理器，由終端處理器通過變頻器控制螺桿泵快抽、慢抽或間抽，使螺桿泵實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)和遠(yuǎn)程伺服控制。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型實(shí)施例如圖1所示，該基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)設(shè)有螺桿泵、終端控制單元和遠(yuǎn)程控制單元；螺桿泵安裝在井口上，終端控制單元包括變頻器、傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、終端處理器、動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊，變頻器與井口上的螺桿泵電氣連接，變頻器與終端處理器連接，螺桿泵連接有傳感器，傳感器為三種分別為轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和電流傳感器，三種傳感器分別與各自對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器再與終端處理器連接，三種傳感器將螺桿泵的轉(zhuǎn)速、扭矩和電流數(shù)據(jù)采集后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換傳到終端處理器，將數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器并由終端處理器通過變頻器控制螺桿泵，如過載、過流等情況下實(shí)現(xiàn)緊急停機(jī)，為終端本地控制；動(dòng)液面深度檢測(cè)單元設(shè)在井口，動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊分別與終端處理器連接，動(dòng)液面深度檢測(cè)單元設(shè)有發(fā)聲器、回聲檢測(cè)器和A/D轉(zhuǎn)換器，回聲檢測(cè)器和A/D轉(zhuǎn)換器相連，A/D轉(zhuǎn)換器與終端處理器連接；發(fā)聲器為氣爆發(fā)聲器設(shè)有氣泵和氣瓶，氣瓶連接有電磁閥，氣泵和電磁閥與終端處理器電氣連接，氣瓶設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器和溫度傳感器與終端處理器連接，用于保證氣瓶在不過壓不超溫的安全條件下工作；回聲檢測(cè)器設(shè)有聲音傳感器和濾波器；遠(yuǎn)程控制單元設(shè)有控制中心處理器和無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊與控制中心處理器連接，控制中心處理器連接有計(jì)算機(jī)。動(dòng)液面測(cè)量時(shí)終端處理器控制電磁閥利用氣瓶內(nèi)高壓氣體放氣發(fā)聲，聲音傳感器接收的回聲信號(hào)經(jīng)濾波器后通過A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換傳送到終端處理器并存到存儲(chǔ)器，再由終端處理器控制無線收發(fā)模塊將存儲(chǔ)器內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送出去，由遠(yuǎn)程控制單元的無線收發(fā)模塊接收傳到控制中心處理器，通過控制中心處理器連接的計(jì)算機(jī)可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)動(dòng)液面深度和螺桿泵的轉(zhuǎn)速、扭矩、電流等數(shù)據(jù)信息，同時(shí)控制中心處理器通過無線收發(fā)模塊發(fā)送控制信號(hào)，由終端控制單元的無線收發(fā)模塊接收傳到終端處理器，再由終端處理器通過變頻器控制螺桿泵的快抽、慢抽或間抽以及停開機(jī)，使螺桿泵實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)和遠(yuǎn)程伺服控制。本基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)實(shí)施時(shí)計(jì)算機(jī)可與互聯(lián)網(wǎng)連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)操控；無線收發(fā)模塊開采用GPRS模塊或3G模塊，利用現(xiàn)有通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；終端處理器也可采用可編程控制器。一種基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，包括螺桿泵、終端控制單元和遠(yuǎn)程控制單元，終端控制單元包括變頻器、傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、終端處理器、動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊，變頻器與設(shè)置在井口上的螺桿泵連接，變頻器與終端處理器連接，螺桿泵連接有傳感器，傳感器為三種分別為轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和電流傳感器，三種傳感器分別與各自對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器再與終端處理器連接；遠(yuǎn)程控制單元設(shè)有控制中心處理器和無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊與控制中心處理器連接，控制中心處理器連接有計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)螺桿泵快抽、慢抽或間抽高效運(yùn) 轉(zhuǎn)以及關(guān)停的遠(yuǎn)程伺服控制。
權(quán)利要求1.一種基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，包括螺桿泵、終端控制單元和遠(yuǎn)程控制單元，其特征在于終端控制單元包括變頻器、傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、終端處理器、動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊，變頻器與設(shè)置在井口上的螺桿泵連接，變頻器與終端處理器連接，螺桿泵連接有傳感器，傳感器為三種分別為轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和電流傳感器，三種傳感器分別與各自對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器再與終端處理器連接；動(dòng)液面深度檢測(cè)單元設(shè)在井口，動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊分別與終端處理器連接；遠(yuǎn)程控制單元設(shè)有控制中心處理器和無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊與控制中心處理器連接，控制中心處理器連接有計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述動(dòng)液面深度檢測(cè)單元設(shè)有發(fā)聲器、回聲檢測(cè)器和A/D轉(zhuǎn)換器，回聲檢測(cè)器和A/D轉(zhuǎn)換器相連，A/D轉(zhuǎn)換器與終端處理器連接；發(fā)聲器為氣爆發(fā)聲器設(shè)有氣泵和氣瓶，氣瓶連接有電磁閥，氣泵和電磁閥與終端處理器電氣連接，氣瓶設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器，壓力傳感器和溫度傳感器與終端處理器連接；回聲檢測(cè)器設(shè)有聲音傳感器和濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述計(jì)算機(jī)連接有互聯(lián)網(wǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，其特征在于所述終端控制單元的無線收發(fā)模塊與遠(yuǎn)程控制單元的無線收發(fā)模塊通過現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)連接。
專利摘要一種基于連續(xù)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅饔途輻U泵直驅(qū)遠(yuǎn)程伺服控制系統(tǒng)，包括螺桿泵、終端控制單元和遠(yuǎn)程控制單元，終端控制單元包括變頻器、傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、終端處理器、動(dòng)液面深度檢測(cè)單元、存儲(chǔ)器和無線收發(fā)模塊，變頻器與設(shè)置在井口上的螺桿泵連接，變頻器與終端處理器連接，螺桿泵連接有傳感器，傳感器為三種分別為轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器和電流傳感器，三種傳感器分別與各自對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換器連接，A/D轉(zhuǎn)換器再與終端處理器連接；遠(yuǎn)程控制單元設(shè)有控制中心處理器和無線收發(fā)模塊，無線收發(fā)模塊與控制中心處理器連接，控制中心處理器連接有計(jì)算機(jī)；本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)螺桿泵快抽、慢抽或間抽高效運(yùn)轉(zhuǎn)以及關(guān)停的遠(yuǎn)程伺服控制。
文檔編號(hào)F04C14/06GK202971180SQ201220743149
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者孫延慶, 李海祿, 孟憲鋒, 范慶剛, 沙志強(qiáng), 鄭麗臣, 董晴 申請(qǐng)人:大慶高新區(qū)中環(huán)電力控制系統(tǒng)有限公司