專利名稱：抽油機(jī)智能增效控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)智能增效控制器，是一種光機(jī)電一體化和電子信息相結(jié)合的高性能工業(yè)控制設(shè)備，主要應(yīng)用于油田抽油機(jī)采油的智能增效控制。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)的大部分油田都處于開(kāi)采的中期，二次、三次采油的某些技術(shù)帶有很大的弊端，不是對(duì)油層油質(zhì)具有破壞性，就是自身構(gòu)成污染，不符合環(huán)保要求，也就是說(shuō)造成了過(guò)分開(kāi)采或是急于求成。事實(shí)上說(shuō)，遵循自然的規(guī)律，某些油井通過(guò)地面控制設(shè)備合理調(diào)參、優(yōu)化管理，使系統(tǒng)始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，保證機(jī)桿泵的優(yōu)化組合，就可以達(dá)到很好的采收效果和環(huán)保要求，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。所謂調(diào)參優(yōu)化，就是改變傳統(tǒng)的幾年如一日的單一不變的工頻運(yùn)行方式，具體的說(shuō)，主要就是合理調(diào)整抽油機(jī)的沖次數(shù)和沖程速度比，即調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
抽油機(jī)在我國(guó)石油開(kāi)采中有極大的使用量，其電力消耗量很大，系統(tǒng)效率很低，節(jié)能降耗潛力巨大。抽油機(jī)電控裝置的發(fā)展可降低石油開(kāi)采成本，帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。推進(jìn)石油企業(yè)裝備的進(jìn)步，可增強(qiáng)我國(guó)石油企業(yè)參與國(guó)際石油市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。國(guó)內(nèi)對(duì)抽油機(jī)電控設(shè)備的研究方興未艾，將促進(jìn)該領(lǐng)域的進(jìn)步和飛躍。抽油機(jī)電控裝置的發(fā)展方向是提高系統(tǒng)效率、節(jié)能效果明顯、保護(hù)功能齊全、適應(yīng)油田環(huán)保要求、改善投入產(chǎn)出比，具有人工智能并以人為本的控制設(shè)備將更受歡迎。
經(jīng)過(guò)大量的調(diào)查了解，目前國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾家企業(yè)研究類似技術(shù)，但技術(shù)都比較簡(jiǎn)單，大多為星角轉(zhuǎn)換、可控硅調(diào)壓調(diào)速或通用變頻器的開(kāi)環(huán)應(yīng)用等，沒(méi)有對(duì)抽油機(jī)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，同時(shí)這些方法都存在一定技術(shù)問(wèn)題，比如有機(jī)械噪音、對(duì)電網(wǎng)有污染等；也有利用油井井口處的采油量大小為主要參數(shù)，通過(guò)能量泄放式變頻器調(diào)速，形成閉環(huán)控制，可是由于井口處剛采出的原油氣液混合，組成成分不確定，再加上溫度、壓力和地理位置等因素，不但無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確計(jì)量，甚至連定性判斷都做不到，因此沒(méi)有對(duì)抽油機(jī)實(shí)現(xiàn)真正的閉環(huán)智能控制，另外，這種辦法以強(qiáng)調(diào)增加產(chǎn)油量為主，不系統(tǒng)，不全面，不客觀；還有以示功圖或動(dòng)液面為主要測(cè)量參數(shù)，人工參與形成閉環(huán)控制，但是設(shè)備復(fù)雜，要用一個(gè)很大的氣泵，連接電纜和輔助設(shè)備很多，致使體積很大，需要裝在測(cè)試車上，因此僅限于單井試驗(yàn)性質(zhì)，不能長(zhǎng)期用于抽油機(jī)的在線控制，不能形成實(shí)用的批量產(chǎn)品。
另外，目前的抽油機(jī)電控設(shè)備，都存在一些普遍的問(wèn)題首先，大都只強(qiáng)調(diào)節(jié)電一方面，沒(méi)有考慮到地下資源和機(jī)桿泵的優(yōu)化組合，沒(méi)有考慮到機(jī)械磨損、泵體漏失及對(duì)電網(wǎng)的污染等因素，即沒(méi)有考慮到抽油機(jī)井的整體系統(tǒng)效率。其次，性能都不太穩(wěn)定、故障率高、抗干擾性差，沒(méi)有考慮到油田電網(wǎng)的特殊性和被控對(duì)象抽油機(jī)井的多變性，沒(méi)有合理的電氣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。因此，目前的抽油機(jī)電控設(shè)備實(shí)際使用效果都不很理想。
實(shí)用新型內(nèi)容要解決的技術(shù)問(wèn)題本實(shí)用新型所涉及的抽油機(jī)智能增效控制器，正是在這種情況下，為解決上述各種技術(shù)問(wèn)題而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的。本實(shí)用新型抓住了決定抽油機(jī)運(yùn)行的兩個(gè)最重要參數(shù)，并以其為核心，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)井的真正閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確控制；考慮到了機(jī)桿泵的優(yōu)化組合，并同時(shí)將降低機(jī)械磨損、減少泵體漏失及地下資源的供給等因素考慮進(jìn)去，提高了抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率；解決了機(jī)械噪音和對(duì)電網(wǎng)污染的問(wèn)題；一定技術(shù)程度上實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗和增產(chǎn)增收的有機(jī)統(tǒng)一，提高了抽油機(jī)系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比，增加了油田的經(jīng)濟(jì)效益；在技術(shù)上做到了自身的實(shí)用化、產(chǎn)品化，考慮到了油田電網(wǎng)的特殊性和抽油機(jī)井的多變性，采用了合理的電氣設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定、安全可靠、故障率低、抗干擾性能好。
同時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了人工智能，并堅(jiān)持以人為本的原則，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，能夠自動(dòng)適應(yīng)、自動(dòng)維護(hù)、自動(dòng)處理系統(tǒng)故障，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。本實(shí)用新型也設(shè)計(jì)了信息遠(yuǎn)距離無(wú)線傳輸?shù)墓δ?，可?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集約化、可視化管理，可實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控、防盜報(bào)警等功能。
技術(shù)方案本實(shí)用新型為解決以上技術(shù)問(wèn)題所運(yùn)用的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型主要包括弱電部分和強(qiáng)電部分，其特征在于它以能在線測(cè)量油井動(dòng)液面的動(dòng)液面?zhèn)鞲衅骱湍茉诰€測(cè)量油井示功圖的光桿負(fù)荷及位移傳感器同時(shí)與CPU相連為核心，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井的準(zhǔn)確閉環(huán)控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井的智能增效功能。
本實(shí)用新型的關(guān)鍵技術(shù)是抓住了決定抽油機(jī)運(yùn)行的兩個(gè)最重要參數(shù)，即動(dòng)液面和示功圖，并對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了切實(shí)可行、準(zhǔn)確有效的測(cè)量，同時(shí)把這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合，作為抽油機(jī)井閉環(huán)控制的主要依據(jù)。動(dòng)液面是抽油機(jī)井的井口到井下油層表面的距離，它反映了油層對(duì)該油井的供液能力，通過(guò)它可以知道地下有沒(méi)有油及充足與否；示功圖是抽油機(jī)井光桿的負(fù)荷和其位移的曲線圖，它主要反映了泵的抽汲能力和泵的工作情況以及整個(gè)抽汲管路的工作情況，比如是否有漏失等，同時(shí)它也一定程度上反映了抽油機(jī)的整個(gè)機(jī)電拖動(dòng)系統(tǒng)工作是否正常。動(dòng)液面是前提，即有沒(méi)有油；示功圖是基礎(chǔ)，即是否具備了良好的抽汲能力。知道了這兩個(gè)參數(shù)，采油工作制度將非常容易確定，抽不抽，怎樣抽，事情就非常明確。因此，以動(dòng)液面和示功圖為主要參量建立的閉環(huán)系統(tǒng)，才是對(duì)抽油機(jī)井實(shí)現(xiàn)了真正的閉環(huán)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確控制。
本實(shí)用新型所涉及到的其它技術(shù)有變頻調(diào)速和能量回饋，備用工頻及工變頻互鎖，電參數(shù)測(cè)量，運(yùn)行止點(diǎn)檢測(cè)，套管和油管的溫度及壓力測(cè)量，人機(jī)界面，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，故障及防盜報(bào)警，有線及無(wú)線通訊，系統(tǒng)自整定等。這些技術(shù)都是配合動(dòng)液面和示功圖這兩個(gè)參量，為了更好的實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井的真正閉環(huán)控制，它們也是整個(gè)控制系統(tǒng)必不可少的部分。
本實(shí)用新型的整體構(gòu)成分為四個(gè)部分，它們是①主控CPU部分(CPU_1)，②從控CPU部分(CPU_2)，③變頻及能量回饋部分，④備用工頻及工變頻互鎖部分。其中①②又叫控制部分，或弱電部分；③④又叫動(dòng)力部分，或強(qiáng)電部分。下面敘述各部分的主要結(jié)構(gòu)、功能、連接關(guān)系以及它們是如何解決上述技術(shù)問(wèn)題的。
主控CPU部分，即CPU_1部分，是本實(shí)用新型的核心控制部分，它以一款內(nèi)核16位、數(shù)據(jù)總線為8位的高性能C8051F020單片機(jī)為核心，組成了一個(gè)計(jì)算機(jī)工作系統(tǒng)，這款單片機(jī)是美國(guó)Cygnal公司生產(chǎn)的，內(nèi)部資源豐富，集成AD、DA、PWM、6個(gè)IO口、4K的RAM、64K的ROM、I2C總線、看門狗等功能資源，穩(wěn)定可靠，抗干擾性能好。主控CPU部分包括電參數(shù)測(cè)量傳感器及變送單元、運(yùn)行止點(diǎn)檢測(cè)傳感器、LCD液晶顯示器和鍵盤輸入的人機(jī)界面、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、故障及防盜報(bào)警裝置、有線及無(wú)線通訊裝置、系統(tǒng)環(huán)境溫濕度自整定等其它裝置。受主控CPU控制或與之相連的有通過(guò)8位并行數(shù)據(jù)總線與從控部分CPU_2相連，主要是發(fā)出對(duì)從控CPU_2的控制命令和接受CPU_2提交的數(shù)據(jù)，諸如發(fā)出何時(shí)測(cè)量何種數(shù)據(jù)的命令以及接受動(dòng)液面和示功圖的數(shù)據(jù)及結(jié)論等；主控CPU通過(guò)PWM接口，經(jīng)光電耦合器與變頻部分的CPU_3相連，發(fā)給變頻單元模擬量信號(hào)，用于變頻運(yùn)行的調(diào)速參數(shù)，同時(shí)通過(guò)繼電器隔離與變頻部分的CPU_3相連，發(fā)給變頻單元開(kāi)關(guān)量控制命令，使用光電耦合器和繼電器是為了信號(hào)隔離，避免相互干擾；主控CPU與電參數(shù)測(cè)量傳感器的變送單元相連，對(duì)系統(tǒng)的用電參數(shù)進(jìn)行時(shí)時(shí)分析和監(jiān)測(cè)，用主控CPU直接處理電參數(shù)，其目的在于能夠及時(shí)對(duì)用電情況作出判斷，對(duì)異常情況能夠迅速作出處理，保證抽油機(jī)井的電氣安全；主控CPU與運(yùn)行止點(diǎn)檢測(cè)傳感器相連，一是調(diào)整抽油機(jī)運(yùn)行速度的參照，二是為了時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)抽油機(jī)的機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，其目的在于能夠及時(shí)對(duì)機(jī)械運(yùn)行情況作出判斷，對(duì)異常情況能夠迅速作出處理，保證抽油機(jī)井的機(jī)械安全，止點(diǎn)檢測(cè)傳感器選用霍爾效應(yīng)的磁接近開(kāi)關(guān)方式，安裝在抽油機(jī)的平衡塊處，或者是選用加速度等效的方式，安裝在抽油機(jī)的驢頭處；主控CPU與人機(jī)界面相連，主要是用于系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置和用戶信息的輸入輸出，輸入裝置是橫排5個(gè)及豎排5個(gè)共10個(gè)按鍵，輸出裝置是320×240的漢字點(diǎn)陣液晶顯示器；主控CPU與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片相連，主要是對(duì)用戶數(shù)據(jù)的保存，此功能由I2C總線的E2PROM非易失性存儲(chǔ)器24WC256完成，或由并行總線的E2PROM非易失性存儲(chǔ)器29C040完成；故障及防盜報(bào)警裝置與主控CPU相連，受控于主控CPU，異常時(shí)發(fā)出遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)；有線及無(wú)線通訊裝置與主控CPU相連，完成控制系統(tǒng)與外部的通訊，有線通訊用MAX232/485接口完成，無(wú)線通訊用GSM/GPRS移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)或微波通訊完成；環(huán)境溫濕度檢測(cè)裝置與主控CPU相連，用于測(cè)量數(shù)據(jù)補(bǔ)償?shù)膮⒖家约跋到y(tǒng)自適應(yīng)、自整定的依據(jù)。主控CPU內(nèi)置一套嵌入式專家系統(tǒng)軟件，完全用C語(yǔ)言編程，其主要功能是以動(dòng)液面和示功圖為核心參量，并將二者有機(jī)結(jié)合，同時(shí)以其它參數(shù)為輔助參量，實(shí)現(xiàn)了人工智能，建立并實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井的閉環(huán)控制方法和數(shù)學(xué)模型，對(duì)抽油機(jī)井實(shí)現(xiàn)真正的閉環(huán)控制，專家系統(tǒng)軟件將機(jī)桿泵及地下資源的優(yōu)化組合、節(jié)能降耗和增產(chǎn)增收的有機(jī)統(tǒng)一、油田電網(wǎng)的特殊性和抽油機(jī)井的多變性等因素都考慮到了，總之，本實(shí)用新型幾乎所有功能的實(shí)現(xiàn)都是由主控CPU內(nèi)置的專家系統(tǒng)軟件來(lái)控制完成的。
從控CPU部分，即CPU_2部分，是本實(shí)用新型的主要控制參量的信號(hào)取集及處理部分，它也是由一款高性能單片機(jī)為核心組成的計(jì)算機(jī)工作系統(tǒng)，如C8051F020。從控CPU部分包括動(dòng)液面?zhèn)鞲衅骱团c之相連的控制與變送單元，光桿負(fù)荷及位移傳感器和與之相連的控制與變送單元，套管及油管的溫度及壓力傳感器和與之相連的變送單元。受從控CPU控制或與之相連的有首先，它與主控CPU_1相連，受控于主控CPU_1，完成與主控CPU_1的信息及數(shù)據(jù)交換；從控CPU通過(guò)MAX232/485接口與動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂婆c變送單元相連，完成對(duì)動(dòng)液面的測(cè)量控制，并根據(jù)回饋信號(hào)篩選出動(dòng)液面的數(shù)值，或者從控CPU以無(wú)線的方式與動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂婆c變送單元進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；從控CPU與光桿負(fù)荷及位移傳感器的控制與變送單元相連，發(fā)出測(cè)量控制命令，接收并處理光桿負(fù)荷及位移信號(hào)，將數(shù)據(jù)圖形化，做出示功圖，并抽取特征點(diǎn)的數(shù)值，提交給主控CPU_1，光桿負(fù)荷及位移傳感器可以選用沈陽(yáng)天地電腦有限公司設(shè)計(jì)制造的TD01G系列通用功圖傳感器，此傳感器融負(fù)荷傳感器與位移傳感器于一體，并可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，即TD01G系列通用功圖傳感器可以用無(wú)線的方式與從控CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；從控CPU還與套管及油管的溫度及壓力傳感器的變送單元相連，測(cè)定套管及油管的溫度及壓力。從控CPU內(nèi)置一套嵌入式應(yīng)用軟件，完全用C語(yǔ)言編程，其主要任務(wù)是在線測(cè)量動(dòng)液面、示功圖及溫度壓力的有關(guān)數(shù)據(jù)，并時(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，給出抽油機(jī)井的動(dòng)液面、負(fù)荷、泵效、溫度及壓力等的變化情況，快速解析出油井的動(dòng)液面、示功圖的變化規(guī)律，并將有關(guān)數(shù)據(jù)和結(jié)論及時(shí)準(zhǔn)確的提交給主控CPU_1，總之，本實(shí)用新型的主要數(shù)據(jù)的取集、標(biāo)定、整合及提交，都是由從控CPU內(nèi)置的應(yīng)用軟件來(lái)完成的。
變頻及能量回饋部分，屬于本實(shí)用新型的動(dòng)力電部分，也是強(qiáng)電核心部分，所包含的部件單元及依次連接關(guān)系是總空氣開(kāi)關(guān)、輸入交流接觸器、電抗器、變頻單元、輸出交流接觸器，另外還包括能量回饋單元。變頻單元的前端與電抗器相連，同時(shí)與能量回饋單元相并連，變頻單元的后端與輸出交流接觸器相連。變頻單元前端加電抗器是為了濾掉了高次諧波，避免對(duì)電網(wǎng)的污染。
備用工頻及工變頻互鎖部分，也屬于本實(shí)用新型的動(dòng)力電部分，所包含的部件及依次連接關(guān)系是總空氣開(kāi)關(guān)，工頻交流接觸器。這里的總空氣開(kāi)關(guān)與變頻及能量回饋部分的總空氣開(kāi)關(guān)指的是一個(gè)，即是并聯(lián)共用的。工頻交流接觸器與變頻及能量回饋部分的輸出交流接觸器通過(guò)相互將常閉輔助觸點(diǎn)串入對(duì)方的控制線圈里實(shí)現(xiàn)了互鎖關(guān)系，即兩者不能同時(shí)吸合，兩者的輸出又并接在一起，外接電機(jī)。同時(shí)工頻回路里裝有無(wú)源電機(jī)綜合保護(hù)器。
以上四部分是一個(gè)有機(jī)的整體，在主控CPU中央處理器的核心控制下，共同完成本實(shí)用新型的所有功能，除了有關(guān)的幾種外接傳感器和信號(hào)外，它們組裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的主機(jī)配電柜箱體內(nèi)，箱內(nèi)留有外接傳感器接口和標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展外部信號(hào)接口，如RS232/485接口。
下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案中的幾個(gè)主要技術(shù)環(huán)節(jié)是如何實(shí)現(xiàn)的，進(jìn)一步加以說(shuō)明。
本實(shí)用新型的動(dòng)液面檢測(cè)裝置與目前已有的完全不一樣，目前已有的動(dòng)液面檢測(cè)技術(shù)除了本實(shí)用新型背景技術(shù)中提到的用大型氣泵測(cè)試的方法之外，還有通過(guò)炮槍回聲的測(cè)試方式，但此方法也只能由人工參與單次測(cè)量，不能用于在線動(dòng)態(tài)控制。本實(shí)用新型所涉及的動(dòng)液面?zhèn)鞲衅靼òl(fā)訊裝置、接收裝置和控制與變送處理單元，這三者設(shè)置在一個(gè)內(nèi)徑為90毫米、長(zhǎng)度為360毫米、壁厚為10毫米的圓形密閉管腔內(nèi)，接收裝置設(shè)置在圓形管腔的前面，圓形管腔前面的端部設(shè)置有錐形管羅紋，能夠與油井套管的連通管通過(guò)錐形管羅紋緊密連接，發(fā)訊裝置設(shè)置在圓形管腔的中間，控制與變送處理單元設(shè)置在圓形管腔的后面，發(fā)訊裝置和接收裝置通過(guò)電纜分別與控制變送處理單元相連，控制與變送處理單元通過(guò)電纜與CPU_2相連，以RS232/485通訊接口與CPU_2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，或者以無(wú)線的方式與CPU_2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，此時(shí)本裝置須設(shè)置電池和無(wú)線收發(fā)天線。接收裝置就是通用的微音器，與炮槍回聲測(cè)試法使用的微音器一樣，其功能是將接收到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?？刂婆c變送處理單元是控制發(fā)訊裝置發(fā)訊和放大處理微音器回饋電信號(hào)的裝置，并將最終信號(hào)送給CPU_2。發(fā)訊裝置的實(shí)現(xiàn)有兩種方法，一種是高壓氣爆法，一種是高壓放電法。高壓氣爆法的原理是，將一個(gè)密閉缸體中的氣體升壓到5MPa左右的壓力，然后在不超過(guò)0.5毫秒的時(shí)間內(nèi)迅速釋放，其所發(fā)出的聲音，能夠傳播到2000米以內(nèi)的油井動(dòng)液面，并且其反射波能夠被接收裝置微音器接收到，高壓氣爆法的發(fā)訊裝置可以選一種特制微型電動(dòng)氣泵來(lái)實(shí)現(xiàn)，浙江瑞安金鼓汽車電器有限公司能夠設(shè)計(jì)制作；高壓放電法的原理是，以220V以下低壓電為電源，將其通過(guò)升壓電路升到一定的高壓，加在兩個(gè)間距適當(dāng)?shù)奶刂齐姌O上，通過(guò)一定的控制裝置，將此高壓在0.1毫秒內(nèi)迅速放電，其所發(fā)出的聲音，能夠傳播到2000米以內(nèi)的油井動(dòng)液面，并且其反射波能夠被接收裝置微音器接收到，高壓放電法的發(fā)訊裝置由低壓電源、升壓電路、放電電極及控制裝置等幾部分構(gòu)成。
本實(shí)用新型的變頻工作原理與傳統(tǒng)的通用變頻器基本一樣，也是采用交直交的原理，本實(shí)用新型的不同點(diǎn)是后級(jí)變成交流后，不但能夠變頻，還能根據(jù)負(fù)載的變化調(diào)壓，是通過(guò)改變脈寬調(diào)制深度的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，變頻能使抽油機(jī)低速軟啟動(dòng)，把電機(jī)的啟動(dòng)電流降低3～5倍，克服了啟動(dòng)時(shí)的電流浪涌現(xiàn)象；本實(shí)用新型的能量回饋裝置是本實(shí)用新型特有的，傳統(tǒng)用于抽油機(jī)的普通變頻技術(shù)均是能量瀉放式，即是通過(guò)大功率電阻放電的方式，將電機(jī)發(fā)電狀態(tài)時(shí)直流橋臂的泵升能量白白的耗散掉，而本實(shí)用新型是將這部分能量經(jīng)過(guò)有效處理反饋回電網(wǎng)，再生利用。
本實(shí)用新型的主機(jī)配電柜箱體，采用活動(dòng)式分層結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分開(kāi)，具體結(jié)構(gòu)是，整個(gè)箱體分成前后兩層，后層為固定式，安裝強(qiáng)電器件，前層為活動(dòng)式，以一側(cè)為軸，可以象門一樣自由開(kāi)閉，前層安裝弱電器件，兩層之間用控制電纜相連。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是(1)便于隔離和屏蔽，主機(jī)板可以方便的加屏蔽罩，極大地減少了系統(tǒng)的內(nèi)外部電磁干擾，提高了穩(wěn)定性；(2)便于布線，使走線更加合理；(3)便于防塵、防潮；(4)便于生產(chǎn)組裝和維護(hù)修理；(5)使整機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊、小型化，便于運(yùn)輸、安裝、調(diào)試。用于抽油機(jī)控制的傳統(tǒng)配電柜都是單層結(jié)構(gòu)，存在不便于維修等問(wèn)題，且不具備上述優(yōu)點(diǎn)。
有益效果本實(shí)用新型與傳統(tǒng)的抽油機(jī)配電柜相比，其有益效果如下本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)井的真正閉環(huán)控制，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確控制，提高了抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率；實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)井系統(tǒng)的節(jié)能降耗和增產(chǎn)增收的有機(jī)統(tǒng)一，提高了抽油機(jī)井系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比，增加了油田的經(jīng)濟(jì)效益；適應(yīng)了油田電網(wǎng)的特殊性和抽油機(jī)井的多變性，性能穩(wěn)定、安全可靠、故障率低、抗干擾性能好、沒(méi)有機(jī)械噪音、對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有污染。
本實(shí)用新型的具體優(yōu)點(diǎn)為提高了系統(tǒng)的用電功率因數(shù)，有功和無(wú)功功率在某些工況下有很大降低；沖次數(shù)可連續(xù)調(diào)整，解決了長(zhǎng)期以來(lái)抽油機(jī)調(diào)參難的問(wèn)題，并可以對(duì)抽油機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，任意控制抽油速度，且不必更換皮帶輪等機(jī)械設(shè)備；沖程速度比可調(diào)，可調(diào)整為上快下慢或上慢下快，改善了不同油質(zhì)的泵的充滿度，減少了泵體漏失；實(shí)現(xiàn)了軟啟動(dòng)，把電機(jī)的啟動(dòng)電流降低3～5倍，克服了啟動(dòng)時(shí)的電流浪涌現(xiàn)象，有效地保護(hù)了電機(jī)及機(jī)械設(shè)備，大大延長(zhǎng)了它們的使用壽命；實(shí)現(xiàn)了軟拖動(dòng)，把電機(jī)的運(yùn)行電流降低1～2倍，使抽油機(jī)的整體運(yùn)行變成一個(gè)柔性過(guò)程，減少了斷桿、脫扣、卡死、皮帶打滑等異常現(xiàn)象，延長(zhǎng)了檢泵周期，有效的減少了修井作業(yè)次數(shù)；解決了“大馬拉小車”的問(wèn)題，同一口油井可以換功率小一檔的電機(jī)拖動(dòng)，降低了由于電機(jī)銅損、鐵損造成的空耗。
另外，本實(shí)用新型還具體以下優(yōu)點(diǎn)人性化設(shè)計(jì)，友好人機(jī)界面，LCD液晶中文顯示，操作簡(jiǎn)單，使用方便，能夠自動(dòng)適應(yīng)、自動(dòng)維護(hù)、自動(dòng)處理系統(tǒng)故障，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，為油田提升管理水平奠定了技術(shù)基礎(chǔ)；多重保護(hù)，電氣特性符合國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)；適應(yīng)面廣，可控制各種復(fù)雜工況的抽油機(jī)；設(shè)計(jì)新穎，智能化程度高；防盜性能好，安全可靠。


圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。
圖2(a)、圖2(b)、圖2(c)、2(d)、圖2(e)、圖2(f)是本實(shí)用新型主控CPU部分的電路原理圖的分解圖。
圖3是本實(shí)用新型從控CPU部分的電路原理圖。
圖4是本實(shí)用新型強(qiáng)電部分的電氣原理圖，即動(dòng)力電的主回路原理圖。
圖5是本實(shí)用新型強(qiáng)電部分的工變頻互鎖原理圖。
圖6是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯慕M成結(jié)構(gòu)示意圖，圖中錐形管羅紋1、圓形管腔2、發(fā)訊裝置3、接收裝置4、控制及信號(hào)處理電路5、控制電纜6、連接電纜7。
圖7是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)訊裝置的高壓放電法的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中密閉缸體1、電容器組2、控制裝置3、功率阻排4、放電電極5、絕緣環(huán)6、電源及控制電纜7、放電電纜8。
圖8是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)訊裝置高壓放電法的升壓電路原理圖。
圖9是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂萍靶盘?hào)處理的電路原理圖。
圖10是本實(shí)用新型的主機(jī)配電柜結(jié)構(gòu)圖，圖中前門1、后門2、強(qiáng)電器件掛板3、弱電器件掛板4、強(qiáng)電器件5、弱電器件6、人機(jī)界面7、外接線端子排8、強(qiáng)弱電連接端子排9。
圖11是傳統(tǒng)配電柜結(jié)構(gòu)圖，圖中前門1、后門2、強(qiáng)弱電器件掛板3、強(qiáng)弱電器件4。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖2(a)～圖2(f)是本實(shí)用新型主控CPU部分的電路原理圖的分解圖。在圖2(a)中，IC1為主控CPU，即單片機(jī)C8051F020或C8051F022，這兩款單片機(jī)是美國(guó)Cygnal公司生產(chǎn)的，內(nèi)核16位、數(shù)據(jù)總線為8位，集成AD、DA、PWM、6個(gè)IO口、4K的RAM、64K的ROM、I2C總線、看門狗等功能，內(nèi)部資源豐富，穩(wěn)定可靠，抗干擾性能好，IC2是CPU的復(fù)位芯片，由IMP809S完成，J1是與從控CPU相連的并行數(shù)據(jù)總線及控制接口，J2是320×240的漢字點(diǎn)陣液晶顯示器接口，RA1是并行數(shù)據(jù)總線的上拉阻排，IC3為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片24WC256，它的SDA、SCL管腳與CPU的P0.2、P0.3對(duì)應(yīng)相連，通過(guò)I2C總線協(xié)議與CPU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，完成對(duì)用戶數(shù)據(jù)的保存，J3為2×5鍵盤接口，實(shí)現(xiàn)10個(gè)按鍵功能，J4為PWM接口，與變頻部分的CPU_3相連，發(fā)給變頻單元模擬量信號(hào)，用于變頻運(yùn)行的調(diào)速參數(shù)，JTAG為CPU的仿真及編程接口，用以實(shí)現(xiàn)CPU嵌入式程序的在線仿真調(diào)試和下載，在圖2(a)中TX0、RX0、SPI-CS、SPI-SCLK、SPI-DIN、SPI-DOUT、SPI-RST、SPI-SIG、IO-1、IO-2、IO-3、IO-4、P1.7、P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4是與其它分解圖中有關(guān)器件相連的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，其中TX0、RX0與MAX232A相連，實(shí)現(xiàn)串口通訊，SPI-CS、SPI-SCLK、SPI-DIN、SPI-DOUT、SPI-RST、SPI-SIG與ATT7022相連，實(shí)現(xiàn)電參數(shù)測(cè)量，P1.7、P2.0與止點(diǎn)位置傳感器相連，實(shí)現(xiàn)止點(diǎn)位置檢測(cè)，IO-1、IO-2、IO-3、IO-4、P2.1、P2.2、P2.3、P24與輸入輸出接口相連，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量的IO輸入輸出；在圖2(b)中，IC5為電量測(cè)量集成芯片ATT7022，它融電量監(jiān)測(cè)和功率轉(zhuǎn)換等功能為一體，可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的電參數(shù)測(cè)量要求，J5為三相電的電流互感器輸入接口，J6為三相電的電壓傳感器輸入接口，SPI-CS、SPI-SCLK、SPI-DIN、SPI-DOUT、SPI-RST、SPI-SIG為SPI總線接口，與CPU相連并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換；在圖2(c)中，J7為輸入接口，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量的輸入，P2.1、P2.2、P2.3、P2.4與CPU相連，中間有光電耦合器隔離；在圖2(d)中，J8、J9、J10、J11為輸出接口，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量的繼電器輸出，IO-1、IO-2、IO-3、IO-4與CPU相連，中間有光電耦合器隔離；在圖2(e)中，IC6為串口通訊芯片MAX232A，TX0、RX0與CPU相連，J12為RS232串行接口，與外部相連；在圖2(f)中，J13、J14為抽油機(jī)運(yùn)行的上下止點(diǎn)位置傳感器接口，P1.7、P2.0與CPU相連，中間有光電耦合器隔離。以上為本實(shí)用新型主控CPU部分的電路實(shí)現(xiàn)圖例，有關(guān)的功能基本在其中，至于外連的相關(guān)部分將根據(jù)要求合理選擇或制作。
圖3是本實(shí)用新型從控CPU部分的電路原理圖。圖中，IC7為從控CPU，即單片機(jī)C8051F020或C8051F022，IC11是CPU的復(fù)位芯片，由IMP809S完成，J15是與主控CPU相連的并行數(shù)據(jù)總線及控制接口，IC8為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片24WC256，它的SDA、SCL管腳與CPU的P0.2、P0.3對(duì)應(yīng)相連，通過(guò)I2C總線協(xié)議與CPU實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，完成對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的保存，IC9為串口通訊芯片MAX232A，J19為RS232串行接口，與光桿負(fù)荷及位移傳感器相連，實(shí)現(xiàn)示功圖的測(cè)量，IC10為串口通訊芯片MAX485，J17為RS485串行接口，與動(dòng)液面?zhèn)鞲衅飨噙B，實(shí)現(xiàn)動(dòng)液面的測(cè)量，這里要提的是，J17和J19均可以根據(jù)實(shí)際需要外接標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485轉(zhuǎn)換接口、如距離的遠(yuǎn)近有變化時(shí)，J18為8路模擬量轉(zhuǎn)換的AD接口，溫度及壓力等的測(cè)量均是通過(guò)此接口來(lái)完成的，每路均有穩(wěn)壓二極管保護(hù)，J16為一路開(kāi)關(guān)量輸入接口，J20為一路開(kāi)關(guān)量繼電器輸出接口，此二接口為備用接口，JTAG為CPU的仿真及編程接口，用以實(shí)現(xiàn)CPU嵌入式程序的在線仿真調(diào)試和下載。以上為本實(shí)用新型從控CPU部分的電路實(shí)現(xiàn)圖例，有關(guān)的功能基本在其中，至于外連的相關(guān)部分將根據(jù)要求合理選擇或制作。
圖4是本實(shí)用新型強(qiáng)電部分的電氣原理圖，即動(dòng)力電的主回路原理圖，圖中，變頻主回路及依次連接關(guān)系是輸入端子排Pin、總空氣開(kāi)關(guān)MC1、變頻輸入交流接觸器KM1、電抗器EMC、變頻單元BPD、變頻輸出交流接觸器KM3、輸出端子排Pout，另外能量回饋單元NLD的交流端與變頻單元BPD的輸入端(R、S、T)對(duì)應(yīng)相連，直流端(DC+、DC-)與變頻單元BPD的直流橋臂(P、N)對(duì)應(yīng)相連；工頻主回路及依次連接關(guān)系是輸入端子排Pin、總空氣開(kāi)關(guān)MC1、工頻交流接觸器KM2、電機(jī)綜合保護(hù)器FR、輸出端子排Pout，其中輸入端子排Pin、總空氣開(kāi)關(guān)MCI、輸出端子排Pout是與變頻回路共用的。Pin為輸入端子排，接電源，Pout為輸出端子排，接電機(jī)。
圖5是本實(shí)用新型強(qiáng)電部分的工變頻互鎖原理圖。圖中，工頻交流接觸器KM2的線圈控制回路里串入了變頻輸出交流接觸器KM3的常閉輔助觸點(diǎn)KM3-1，只要變頻輸出交流接觸器KM3吸合，常閉輔助觸點(diǎn)KM3-1將打開(kāi)，工頻交流接觸器KM2將不可能吸合；同理，變頻輸出交流接觸器KM3的線圈控制回路里串入了KM2的常閉輔助觸點(diǎn)KM2-1，只要工頻交流接觸器KM2吸合，常閉輔助觸點(diǎn)KM2-1將打開(kāi)，變頻輸出交流接觸器KM3將不可能吸合，即二者實(shí)現(xiàn)了互鎖關(guān)系，此互鎖關(guān)系的實(shí)現(xiàn)，其目的一是保證了變頻單元不會(huì)被反向加電，因?yàn)樽冾l單元反向加電將會(huì)被損壞，其目的二是保證了工變頻不能同時(shí)啟動(dòng)，保證了抽油機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。圖中，變頻輸入交流接觸器KM1也與工頻交流接觸器KM2實(shí)現(xiàn)了互鎖關(guān)系，保證了不用變頻運(yùn)行時(shí)變頻單元不加電，不但節(jié)省了電能，也保護(hù)了變頻單元。圖中，KT1-1、KT1-2是變頻控制的時(shí)間延時(shí)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，KT2-1是工頻控制的時(shí)間延時(shí)繼電器的常開(kāi)觸點(diǎn)，加時(shí)間延時(shí)繼電器延時(shí)，是為了避免工變頻切換啟動(dòng)時(shí)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象。圖中，YZ1、YZ2、YZ3是過(guò)電壓抑制器，作用是抑制交流接觸器通斷瞬間的浪涌電流，目的是避免交流接觸器線圈的損壞和對(duì)外部的電磁干擾。
圖6是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯慕M成結(jié)構(gòu)示意圖，圖中圓形管腔2是一個(gè)內(nèi)徑為90毫米、長(zhǎng)度為360毫米、壁厚為10毫米的無(wú)縫圓形鋼管，動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯乃胁考驮谶@個(gè)圓形管腔內(nèi)，圓形管腔2前面的端部加工成錐形管羅紋1，能夠與油井套管的連通管通過(guò)錐形管羅紋1緊密連接，接收裝置4設(shè)置在圓形管腔的前面，發(fā)訊裝置3設(shè)置在圓形管腔的中間，控制及信號(hào)處理電路5設(shè)置在圓形管腔的后面，發(fā)訊裝置3和接收裝置4通過(guò)控制電纜6分別與控制及信號(hào)處理電路5相連，控制及信號(hào)處理電路5通過(guò)連接電纜7與CPU_2相連，以RS232/485通訊接口與CPU_2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，或者以無(wú)線的方式與CPU_2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，此時(shí)本動(dòng)液面?zhèn)鞲衅黜氃O(shè)置電池和無(wú)線收發(fā)天線。接收裝置4就是通用的微音器，與炮槍回聲測(cè)試法使用的微音器一樣，其功能是將接收到的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)?？刂萍靶盘?hào)處理電路5是控制發(fā)訊裝置發(fā)訊和放大處理微音器回饋電信號(hào)的裝置，并將最終信號(hào)送給CPU_2。
圖7是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)訊裝置的高壓放電法的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中密閉缸體1中設(shè)置有電容器組2及功率阻排4等升壓元件和控制裝置3，電容器組2和功率阻排4等升壓元件按升壓原理排列組合并相連接，通過(guò)控制裝置3的控制，經(jīng)放電電纜8與放電電極5相連接，放電電極5通過(guò)絕緣環(huán)6伸出在密閉缸體1之外，放電電極5為兩個(gè)，即兩極，兩極的尖端表面由銀或金等耐氧化重金屬制成，兩極的間距在10毫米之內(nèi)，本發(fā)訊裝置通過(guò)電源及控制電纜7與動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂萍靶盘?hào)處理電路相連，由動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂萍靶盘?hào)處理電路為其提供低壓電源和控制命令。
圖8是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)訊裝置的高壓放電法的升壓電路原理圖示例。在圖中，T為電源變壓器，V為二極管，r、R、rf、rt為充放電電阻，C1、C2……Cn充電電容，g1、g2……gn為充電開(kāi)關(guān)，F(xiàn)為放電電極，此電路運(yùn)用了電路理論中的疊加原理逐級(jí)升壓，達(dá)到放電發(fā)聲的要求。
圖9是本實(shí)用新型動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂萍靶盘?hào)處理的電路原理圖。在圖中，IC1為中央處理器CPU，由P89C51RA完成，P89C51RA有可并行編程的非易失性FLASH程序存儲(chǔ)器，可實(shí)現(xiàn)串行在系統(tǒng)編程(ISP)和在應(yīng)用中編程(IAP)，是采用先進(jìn)CMOS工藝制造的8位微控制器，有4組8位I/O口、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、多中斷源、1個(gè)增強(qiáng)型UART、片內(nèi)振蕩器等系統(tǒng)內(nèi)資源；IC2為CPU復(fù)位芯片，由IMP810實(shí)現(xiàn)；IC3為AD轉(zhuǎn)換芯片，由TLC1543完成；IC4為串口通訊芯片MAX232A；IC5、IC6、IC7、IC8為運(yùn)算放大器，實(shí)現(xiàn)微音器電信號(hào)的調(diào)制、放大和濾波功能，其中IC5、IC6為OP27，IC7、IC8為OP37；J1為環(huán)境溫度傳感器的輸入接口，J2為微音器電信號(hào)的輸入接口，J3為一路開(kāi)關(guān)量的輸入接口，J4為一路開(kāi)關(guān)量的繼電器輸出接口，J3、J4可實(shí)現(xiàn)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鳈z測(cè)的控制，J5為RS232串行接口，實(shí)現(xiàn)動(dòng)液面?zhèn)鞲衅髋c從控CPU的相連，J5可根據(jù)實(shí)際需要外接標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485轉(zhuǎn)換接口，以增加信號(hào)的傳輸距離。
圖10是本實(shí)用新型的主機(jī)配電柜結(jié)構(gòu)，圖11是傳統(tǒng)配電柜結(jié)構(gòu)，在圖11中，傳統(tǒng)配電柜只是單層結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電器件4安裝在一起，均安裝在強(qiáng)弱電器件掛板3上；而本實(shí)用新型將配電柜分成前后兩層，前層有弱電器件掛板4、弱電器件6、人機(jī)界面7，后層有強(qiáng)電器件掛板3、強(qiáng)電器件5、外接線端子排8，前后兩層通過(guò)強(qiáng)弱電連接端子排9相連，這樣可以帶來(lái)許多優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)于本實(shí)用新型的具體實(shí)施，需要補(bǔ)充說(shuō)明的是，涉及的變頻單元為可選的部件，涉及的CPU_3為變頻單元的中央處理器CPU，涉及的能量回饋單元也為可選的部件，涉及的CPU_4為能量回饋單元的中央處理器CPU。
權(quán)利要求1.一種抽油機(jī)智能增效控制器，其特征在于它包括弱電部分和強(qiáng)電部分，所述的弱電部分包括主控CPU_1和從控CPU_2，主控CPU_1與電參數(shù)測(cè)量傳感器的變送單元、運(yùn)行止點(diǎn)檢測(cè)傳感器、LCD液晶顯示器、鍵盤輸入裝置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片、故障防盜報(bào)警裝置、通訊裝置均相連，同時(shí)主控CPU_1通過(guò)數(shù)據(jù)總線與從控CPU_2相連、通過(guò)模擬與數(shù)字信號(hào)與強(qiáng)電部分的變頻及能量回饋部分的CPU_3相連，從控CPU_2與光桿負(fù)荷及位移傳感器的控制與變送單元、動(dòng)液面?zhèn)鞲衅鞯目刂婆c變送單元、套管及油管的溫度及壓力傳感器的變送單元均相連，所述的強(qiáng)電部分包括變頻及能量回饋部分、備用工頻部分、工變頻互鎖單元，變頻及能量回饋部分的前端與控制電源的總空氣開(kāi)關(guān)相連，后端與工變頻互鎖單元相連，備用工頻部分與變頻及能量回饋部分相并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)智能增效控制器，其特征在于所述的動(dòng)液面?zhèn)鞲衅靼òl(fā)訊裝置、接收裝置和控制與變送處理單元，這三者設(shè)置在一個(gè)內(nèi)徑約為90毫米、長(zhǎng)度約為360毫米、壁厚約為10毫米的圓形密閉管腔內(nèi)，接收裝置設(shè)置在圓形管腔的前面，圓形管腔前面的端部設(shè)置有錐形管羅紋，能夠與油井套管的連通管通過(guò)錐形管羅紋緊密連接，發(fā)訊裝置設(shè)置在圓形管腔的中間，控制與變送處理單元設(shè)置在圓形管腔的后面，發(fā)訊裝置和接收裝置通過(guò)電纜分別與控制變送處理單元相連，控制與變送處理單元通過(guò)電纜與CPU_2相連，以RS232/485通訊接口與CPU_2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，或者以無(wú)線的方式與CPU_2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，此時(shí)本裝置須設(shè)置電池和無(wú)線收發(fā)天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)智能增效控制器，其特征在于所述的抽油機(jī)智能增效控制器除了有關(guān)的幾種外接傳感器和信號(hào)外，它們組裝在一個(gè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的主機(jī)配電柜箱體內(nèi)，箱內(nèi)留有外接傳感器接口和標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展外部信號(hào)接口，主機(jī)配電柜箱體采用活動(dòng)式分層結(jié)構(gòu)，強(qiáng)弱電分開(kāi)，具體結(jié)構(gòu)是，整個(gè)箱體分成前后兩層，后層為固定式，安裝強(qiáng)電器件，前層為活動(dòng)式，以一側(cè)為軸，可以象門一樣自由開(kāi)閉，前層安裝弱電器件，兩層之間用控制電纜相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)智能增效控制器，是一種光機(jī)電一體化和電子信息相結(jié)合的高性能工業(yè)控制設(shè)備，主要應(yīng)用于油田抽油機(jī)采油的智能增效控制。它主要包括弱電部分和強(qiáng)電部分，其特征在于它以能在線測(cè)量油井動(dòng)液面的動(dòng)液面?zhèn)鞲衅骱湍茉诰€測(cè)量油井示功圖的光桿負(fù)荷及位移傳感器同時(shí)與CPU相連為核心，實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)井的準(zhǔn)確閉環(huán)控制。弱電部分包括主控CPU部分和從控CPU部分，強(qiáng)電部分包括變頻及能量回饋部分和備用工頻及工變頻互鎖部分。它提高了抽油機(jī)井的系統(tǒng)效率，實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)井系統(tǒng)的節(jié)能降耗和增產(chǎn)增收的有機(jī)統(tǒng)一，提高了抽油機(jī)井系統(tǒng)的投入產(chǎn)出比，增加了油田的經(jīng)濟(jì)效益，適應(yīng)了油田電網(wǎng)的特殊性和抽油機(jī)井的多變性。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2854136SQ20052002203
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者王洪亮 申請(qǐng)人:王洪亮, 高慶松