專利名稱：發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)控制模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所公開(kāi)的主題涉及功率(或電力)調(diào)節(jié)，并且更具體地涉及用于柴油發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
為了柴油發(fā)電機(jī)組提供可靠的功率源，功率調(diào)節(jié)是合乎需要的。具體而言，環(huán)境條件惡劣的偏遠(yuǎn)地方需要可靠的功率源。例如，油井鉆探裝置使用多個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組來(lái)向鉆探驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及鉆探平臺(tái)的常規(guī)電氣設(shè)施供送AC功率。為了確保適當(dāng)?shù)你@機(jī)操作，發(fā)動(dòng)機(jī) (驅(qū)動(dòng))型發(fā)電機(jī)組需要提供可靠的穩(wěn)定功率源，包括對(duì)電壓和頻率的準(zhǔn)確控制。還很重要的是，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)組分?jǐn)傌?fù)載，使得獨(dú)立的單元不會(huì)過(guò)載。通常，油井鉆機(jī)配備有獨(dú)立的模塊，如柴油發(fā)動(dòng)機(jī)速度調(diào)節(jié)器、電壓調(diào)節(jié)器和保護(hù)性繼電器，用以調(diào)節(jié)功率。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，描述了一種發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器設(shè)備。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器設(shè)備可包括電壓調(diào)節(jié)模塊、管理控制模塊、可操作地聯(lián)接到電壓調(diào)節(jié)模塊和管理控制模塊上的計(jì)量模塊，以及可操作地聯(lián)接到計(jì)量模塊上的操作模塊，該操作模塊構(gòu)造成用以從電壓調(diào)節(jié)模塊、管理控制模塊和計(jì)量模塊接收狀態(tài)信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，描述了一種發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)可包括發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器模塊，其包括電壓調(diào)節(jié)模塊、管理控制模塊、可操作地聯(lián)接到電壓調(diào)節(jié)模塊和管理控制模塊上的計(jì)量模塊，以及可操作地聯(lián)接到計(jì)量模塊上的操作模塊，該操作模塊構(gòu)造成用以從電壓調(diào)節(jié)模塊、管理控制模塊和計(jì)量模塊接收狀態(tài)信息。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器還可包括通信接口，其聯(lián)接到操作模塊上且構(gòu)造成用以與控制地點(diǎn)(control location)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，描述了一種用于向發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器設(shè)備提供功率調(diào)節(jié)指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括用于促使計(jì)算機(jī)執(zhí)行方法的指令。該方法可包括調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)中的電壓、對(duì)聯(lián)接到發(fā)電機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行速度控制、監(jiān)測(cè)聯(lián)接到發(fā)電機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)上的儀表，以及將計(jì)量數(shù)據(jù)從發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器發(fā)送至操作界面。通過(guò)結(jié)合附圖的如下描述，這些及其它優(yōu)點(diǎn)和特征將變得更為明顯。


在所附權(quán)利要求中具體地指出且明確地主張了視作為本發(fā)明的主題。通過(guò)結(jié)合附圖的如下詳細(xì)描述，本發(fā)明的前述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，在附圖中圖1示出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)控制模塊系統(tǒng)的框圖。圖2示出了用于發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的處理系統(tǒng)的示例性實(shí)施例。圖3示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)的方法的流程圖。本詳細(xì)說(shuō)明通過(guò)舉例的方式，參照附圖闡述了本發(fā)明的實(shí)施例以及優(yōu)點(diǎn)和特征。
零件清單
100發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)控制模塊系統(tǒng)
105設(shè)備
110發(fā)電機(jī)
111場(chǎng)激勵(lì)器
115發(fā)動(dòng)機(jī)
116發(fā)動(dòng)機(jī)促動(dòng)器
120發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器
121場(chǎng)激勵(lì)器輸出
125電壓調(diào)節(jié)模塊
130管理控制模塊
135計(jì)量模塊
140操作模塊
141用戶界面
145通信接口
150控制裝置
200處理系統(tǒng)
201計(jì)算機(jī)
205處理器
201存儲(chǔ)器
211操作系統(tǒng)(OS)
215存儲(chǔ)控制器
220存儲(chǔ)裝置
225顯示控制器
230顯不器
235輸入/輸出控制器
240輸入和/或輸出(I/O)裝置
245輸入和/或輸出(I/O)裝置
250鍵盤
255鼠標(biāo)
260網(wǎng)絡(luò)接口
265網(wǎng)絡(luò)
具體實(shí)施例方式
圖1示出了示例性發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)控制模塊系統(tǒng)100的框圖。系統(tǒng)100包括示例性發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120，其可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)促動(dòng)器116 (包括但不限于反向偏壓促動(dòng)器)可操作地聯(lián)接到外置發(fā)動(dòng)機(jī)115上，以及聯(lián)接到發(fā)電機(jī)110上。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120提供向需要可靠功率源的系統(tǒng)提供功率調(diào)節(jié)功能性的單個(gè)單元。在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)115，且保持恒定的發(fā)動(dòng)機(jī)速度。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還將發(fā)電機(jī)110輸出電壓調(diào)節(jié)為用于聯(lián)接到發(fā)電機(jī)110上的設(shè)備105的能量源。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還聯(lián)接到通信接口 145上，該接口 145還可聯(lián)接到控制裝置150上。出于示范的目的，設(shè)備105為油井鉆機(jī)上使用的任何設(shè)備，如鉆探驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。發(fā)動(dòng)機(jī)115可為構(gòu)建在油井鉆機(jī)上的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，而發(fā)電機(jī)110可為任何種類的電性發(fā)電機(jī)。 此外，控制裝置150可為任何岸上地點(diǎn)或離岸地點(diǎn)，其中，使用者可在發(fā)動(dòng)機(jī)115和/或發(fā)電機(jī)110需要來(lái)自于控制150地點(diǎn)的控制的情況下經(jīng)由通信接口 145訪問(wèn)發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120。應(yīng)當(dāng)理解的是，設(shè)備105可為從由任何發(fā)動(dòng)機(jī)115供能的任何類型的發(fā)電機(jī) 110接收功率的任何設(shè)備。此外，功率用于包括但不限于鉆探、推進(jìn)、馬達(dá)泵送以及壓縮氣體到管線中的功能。油井鉆機(jī)的實(shí)例僅是為了示范的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還提供了對(duì)于'首次故障'和多次故障的儲(chǔ)存和通告的系統(tǒng)診斷，以及對(duì)加電(減低動(dòng)力消耗)的內(nèi)部診斷性自測(cè)試。輸出提供對(duì)系統(tǒng)KVA 和kW的極限保護(hù)。此外，通過(guò)發(fā)電機(jī)的內(nèi)部模型，容許暫時(shí)的發(fā)電機(jī)過(guò)流。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120包括用以激勵(lì)發(fā)電機(jī)110的場(chǎng)激勵(lì)能力。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120因此可包括經(jīng)由場(chǎng)激勵(lì)器111聯(lián)接到發(fā)電機(jī)110上的場(chǎng)激勵(lì)器輸出121。場(chǎng)激勵(lì)可提供高達(dá) 240伏的ac (交流)輸出，以及提供高達(dá)20安培的激勵(lì)。在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120包括用于與通信接口 145對(duì)接的嵌入式通信端口，包括但不限于可用于通信的以太網(wǎng)、RS232、RS485端口以及光纖擴(kuò)展器 (FOX)。如本文進(jìn)一步所述，通信端口可設(shè)置在用戶界面141上。在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120通過(guò)轉(zhuǎn)速損失感測(cè)、超速檢測(cè)以及具有可調(diào)時(shí)間延遲的逆功率保護(hù)來(lái)保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)115。千瓦負(fù)載分?jǐn)傄部砂ㄔ谄渌Ｗo(hù)特征中。超速措施提供了對(duì)機(jī)械超速極限的受控監(jiān)測(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可設(shè)置發(fā)動(dòng)機(jī)速度，這可包括停車、空轉(zhuǎn)、運(yùn)行和負(fù)載。在發(fā)動(dòng)機(jī)115的同步期間，發(fā)動(dòng)機(jī)速度可通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120來(lái)選擇。在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)115的加速度變化率可從空轉(zhuǎn)到運(yùn)行速度都受到控制。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還可執(zhí)行遠(yuǎn)程空轉(zhuǎn)和停機(jī)。在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可包括用于向使用者提示系統(tǒng) 100的若干狀況的指示器，包括但不限于發(fā)電機(jī)啟動(dòng)；電壓不足；電壓過(guò)高/頻率不足；逆功率；超速；轉(zhuǎn)速計(jì)損失；綜合故障(summary fault)；以及處理器良好。在發(fā)電機(jī)啟動(dòng)的狀況中，當(dāng)發(fā)電機(jī)斷路器閉合且將功率供送至向設(shè)備105提供功率的AC總線時(shí)，指示器執(zhí)行以提示使用者。例如，當(dāng)指示器處于停車狀態(tài)時(shí)，發(fā)電機(jī)斷路器斷開(kāi)。在電壓不足的狀況中，指示器顯示電壓不足狀況存在。然后可向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)送跳間信號(hào)。在電壓過(guò)高/ 頻率不足的狀態(tài)下，指示器提示使用者何時(shí)存在發(fā)電機(jī)電壓過(guò)高或頻率不足的狀況。盡管對(duì)于電壓過(guò)高情形向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)送跳閘信號(hào)，但對(duì)于頻率不足的狀態(tài)則不發(fā)送跳閘信號(hào)。對(duì)于逆功率狀況，當(dāng)不可接受水平的逆功率從ac總線流回至發(fā)電機(jī)110時(shí)，指示器顯現(xiàn)，且向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)送跳間信號(hào)。對(duì)于超速狀況，如果發(fā)動(dòng)機(jī)115超過(guò)可編程的超速極限，則指示器通告該狀況。向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)送跳閘信號(hào)，且向發(fā)動(dòng)機(jī)115發(fā)送燃料切斷信號(hào)。對(duì)于轉(zhuǎn)速計(jì)損失狀況，指示器提示使用者轉(zhuǎn)速計(jì)速度信號(hào)何時(shí)已損失，在此情況下，可向發(fā)動(dòng)機(jī)115發(fā)送跳間信號(hào)。對(duì)于綜合故障狀況，指示器處于停車狀態(tài)，故障狀況存在。此外，對(duì)故障的描述可從發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120上的附加指示器獲得。在處理器良好的狀態(tài)下，指示器可通電以提示使用者處理器正以期望的狀態(tài)工作。如果指示器處于停車狀態(tài)，則其提示使用者存在內(nèi)部處理器故障。在功率源良好的狀態(tài)下，指示器可處于啟動(dòng)狀態(tài)，以提示使用者存在引入功率或dc (直流)電池功率，且所有輸出都以期望的方式工作。 在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還可包括自動(dòng)同步功能，以便自動(dòng)啟動(dòng)、控制負(fù)載、檢查同步以及監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)115的不帶電總線(dead bus)。在示例性實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可包括多個(gè)模塊，包括但不限于電壓調(diào)節(jié)模塊125、管理控制模塊130、計(jì)量模塊135以及操作模塊140。在示例性實(shí)施例中，電壓調(diào)節(jié)模塊125在變化的負(fù)載下，將發(fā)電機(jī)110輸出電壓保持在穩(wěn)定的值。因此，電壓調(diào)節(jié)模塊控制電壓輸出，將發(fā)電機(jī)輸出與操作人員設(shè)置值相比較，改變場(chǎng)電壓來(lái)改變發(fā)電機(jī)輸出，以及容許暫時(shí)的發(fā)電機(jī)過(guò)流。在示例性實(shí)施例中，管理控制模塊130通過(guò)利用電信號(hào)控制發(fā)動(dòng)機(jī)促動(dòng)器 116(即，節(jié)流)位置來(lái)管理發(fā)動(dòng)機(jī)115速度。因此，如本文所述，管理控制模塊130提供發(fā)動(dòng)機(jī)115保護(hù)、轉(zhuǎn)速損失感測(cè)、超速檢測(cè)、逆功率保護(hù)、發(fā)動(dòng)機(jī)115控制、速度控制、發(fā)動(dòng)機(jī) 115加速度控制以及自動(dòng)同步。如本文所述，發(fā)動(dòng)機(jī)速度控制可具有如下?tīng)顟B(tài)，包括但不限于停車、空轉(zhuǎn)、運(yùn)行和負(fù)載。在空轉(zhuǎn)狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)115可啟動(dòng)且以空轉(zhuǎn)速度運(yùn)行。在運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)115以正常速度運(yùn)行，且發(fā)電機(jī)110不拾取負(fù)載或與其它在線發(fā)電機(jī)分?jǐn)傌?fù)載。 在負(fù)載狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)115以正常速度運(yùn)行，且發(fā)電機(jī)110拾取負(fù)載并與其它在線發(fā)電機(jī)一起工作以同等地分?jǐn)傌?fù)載。在示例性實(shí)施例中，計(jì)量模塊135包括如本文所述的指示器。該指示器可包括但不限于瓦特計(jì)；無(wú)功伏安計(jì)；伏特計(jì)；以及安培計(jì)。瓦特計(jì)指示由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的功率，且確保所有發(fā)動(dòng)機(jī)都分?jǐn)傌?fù)載。無(wú)功伏安計(jì)指示由發(fā)電機(jī)110輸送的功率，且確保發(fā)電機(jī)適當(dāng)?shù)夭⒙?lián)。伏特計(jì)指示發(fā)電機(jī)110或發(fā)電機(jī)總線的電壓。安培計(jì)指示發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器 120上的每一相的線電流。在示例性實(shí)施例中，操作模塊140對(duì)于如本文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的功能提供用戶界面141。操作模塊140還提供對(duì)通信接口 145的訪問(wèn)。操作模塊顯示系統(tǒng)100 狀態(tài)、系統(tǒng)100故障、如本文所述的功能選擇菜單，以及自診斷功能。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可有利地包括如現(xiàn)在描述的處理特征。圖2示出了用于發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器的處理系統(tǒng)200的示例性實(shí)施例。本文所述的方法和功能可在軟件(例如，固件)、硬件或它們的組合中執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中，本文所述的方法在軟件中作為可執(zhí)行程序執(zhí)行，且由專用或通用數(shù)字計(jì)算機(jī)實(shí)施，如個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、小型計(jì)算機(jī)或主計(jì)算機(jī)。系統(tǒng)200因此可作為通用計(jì)算機(jī)201執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中，依據(jù)硬件體系結(jié)構(gòu)，如圖2中所述，計(jì)算機(jī)201包括處理器 205、聯(lián)接到存儲(chǔ)(器的)控制器215上的存儲(chǔ)器210，以及經(jīng)由本地輸入/輸出控制器235 可通信地聯(lián)接的一個(gè)或多個(gè)輸入和/或輸出(I/O)裝置對(duì)0，245 (或外部設(shè)備)。輸入/輸出控制器235可為但不限于如本領(lǐng)域中所公知的一種或多種總線或其它有線或無(wú)線連接。 輸入/輸出控制器235可具有附加元件以允許通信，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，省略了這些附加元件， 如控制器、緩沖器(高速緩存)、驅(qū)動(dòng)器、中繼器以及接收器。此外，本地接口可包括地址、控制和/或數(shù)據(jù)連接，以使得在上述構(gòu)件之間能夠適當(dāng)?shù)赝ㄐ?。處理?05為用于執(zhí)行軟件、尤其是儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器210中的軟件的硬件裝置。處理器205可為任何定制或市售的處理器、中央處理單元(CPU)、與計(jì)算機(jī)201相關(guān)聯(lián)的多種處理器中的輔助處理器、基于半導(dǎo)體的微處理器(呈微型芯片或芯片組的形式)、宏處理器， 或通常為用于執(zhí)行軟件指令的任何裝置。存儲(chǔ)器210可包括易失性存儲(chǔ)器元件(例如，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，如DRAM、 SRAM、SDRAM等))和非易失性存儲(chǔ)器元件(例如，ROM、可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、 電可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、可編程序只讀存儲(chǔ)器(PR0M)、磁帶、壓縮光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、磁盤、軟盤、盒式磁帶、磁帶卡等等)。此外，存儲(chǔ)器210可結(jié)合電子、磁性、 光學(xué)和/或其它類型的存儲(chǔ)介質(zhì)。注意，存儲(chǔ)器210可具有分布式體系結(jié)構(gòu)，其中各種構(gòu)件定位成彼此遠(yuǎn)離，但可由處理器205訪問(wèn)。存儲(chǔ)器210中的軟件可包括一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的程序，各程序均包括用于執(zhí)行邏輯功能的可執(zhí)行指令的有序表。在圖2的實(shí)例中，存儲(chǔ)器210中的軟件包括根據(jù)示例性實(shí)施例的本文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器方法以及適合的操作系統(tǒng)(0S)211。操作系統(tǒng)211基本上控制其它計(jì)算機(jī)程序的執(zhí)行，如本文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器系統(tǒng)，且提供調(diào)度、 輸入輸出控制、文件和數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)器管理，以及通信控制和相關(guān)維護(hù)。本文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器方法可為源程序、可執(zhí)行程序(對(duì)象代碼)、腳本或包括將執(zhí)行的指令組的任何其它實(shí)體的形式。當(dāng)為源程序時(shí)，則該程序需要通過(guò)可包括或未包括在存儲(chǔ)器210內(nèi)的編譯程序、匯編程序、解釋程序等轉(zhuǎn)化，以便結(jié)合OS 211適當(dāng)?shù)夭僮?。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器方法可寫為面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，其具有數(shù)據(jù)和方法類別，或過(guò)程編程語(yǔ)言，其具有例行程序、子例行程序和/或功能。在示例性實(shí)施例中，常規(guī)鍵盤250和鼠標(biāo)255可聯(lián)接到輸入/輸出控制器235上， 該控制器235可聯(lián)接到接口 141上。鍵盤和鼠標(biāo)的功能可在用戶界面141中實(shí)現(xiàn)為可操縱顯示器230的鍵。例如，鍵可為工業(yè)類型的薄膜鍵盤。諸如I/O裝置M0J45的其它輸出裝置可包括輸入裝置，例如但不限于打印機(jī)、掃描儀、麥克風(fēng)等。最后，I/O裝置M0，250還可包括傳送輸入和輸出兩者的裝置，例如但不限于，網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)或調(diào)制器/解調(diào)器 (用于存取其它文件、裝置、系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò))、射頻(RF)、衛(wèi)星接口或其它收發(fā)器、電話接口、橋接器、路由器等。該系統(tǒng)200還可包括聯(lián)接到顯示器230上的顯示控制器225。顯示器可為任何類型的顯示器(例如，液晶顯示器(LCD))，其構(gòu)造成用以示出故障消息、調(diào)整消息、診斷信息以及其它狀態(tài)信息。在示例性實(shí)施例中，系統(tǒng)200還可包括用于聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)沈5上的網(wǎng)絡(luò)接口沈0。網(wǎng)絡(luò)265可為基于IP的網(wǎng)絡(luò)，以便經(jīng)由寬帶連接而在計(jì)算機(jī)201和任何外部服務(wù)器、客戶端等之間進(jìn)行通信。網(wǎng)絡(luò)265在計(jì)算機(jī)201與外部系統(tǒng)之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在示例性實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)265可為由服務(wù)提供商控制的管理IP網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)265可以無(wú)線方式實(shí)現(xiàn)，例如使用無(wú)線協(xié)議和技術(shù)，如WiFi、WiMax等。網(wǎng)絡(luò)265還可為分組交換網(wǎng)絡(luò)， 如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)或其它類似類型的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)265可為固定的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)、無(wú)線廣域網(wǎng)(WAN)、個(gè)人局域網(wǎng)(PAN)、虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)、 內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或其它適合的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，且包括用于接收和發(fā)送信號(hào)的設(shè)備。如果計(jì)算機(jī)201為PC、工作站、智能裝置等，則存儲(chǔ)器210中的軟件還可包括基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)(為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)而略去)。BIOS為一組基本的軟件例行程序，其在啟動(dòng)時(shí)對(duì)硬件初始化和進(jìn)行測(cè)試、啟動(dòng)OS 211，以及支持?jǐn)?shù)據(jù)在硬件裝置間的傳輸。BIOS儲(chǔ)存在ROM中，以便BIOS可在起用計(jì)算機(jī)201時(shí)執(zhí)行。當(dāng)計(jì)算機(jī)201在操作時(shí)，處理器205構(gòu)造成用以執(zhí)行儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器210內(nèi)的軟件，以便傳輸數(shù)據(jù)往返于儲(chǔ)存器210，且大體上按照軟件來(lái)控制計(jì)算機(jī)201的操作。本文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器方法和OS 211(總體上或部分地，但通常是后者)由處理器205讀取，可能在處理器205內(nèi)緩沖，而然后執(zhí)行。當(dāng)本文所述的系統(tǒng)和方法在軟件中執(zhí)行時(shí)，如圖2中所示，該方法可儲(chǔ)存在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，如存儲(chǔ)裝置220，以便通過(guò)或結(jié)合任何關(guān)于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)或方法來(lái)使用。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣，本發(fā)明的方面可實(shí)施為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明的方面可采取完全硬件的實(shí)施例、完全軟件的實(shí)施例(包括固件、常駐軟件、微代碼等)或結(jié)合軟件和硬件的方面的實(shí)施例，它們所有在文中通常都可稱為"電路"、“模塊"或"系統(tǒng)"。此外，本發(fā)明的方面可采取包含在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)具有包含于其上的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。可使用一種或多種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的任何組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可為計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可為但不限于電子、磁性、光學(xué)、電磁、紅外線或半導(dǎo)體系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，或前述的任何適合的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的實(shí)例(非窮舉性列表)將包括以下具有一條或多條導(dǎo)線的電性連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器 (EPR0M或閃速存儲(chǔ)器)、光纖、便攜式壓縮光盤只讀存儲(chǔ)器(⑶-ROM)、光學(xué)存儲(chǔ)裝置、磁性存儲(chǔ)裝置或前述的任何適合的組合。在本文獻(xiàn)的語(yǔ)境中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可為任何有形的介質(zhì)，其可包含或存儲(chǔ)程序，以便通過(guò)或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置來(lái)使用。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可包括具有包含于其中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼的傳播數(shù)據(jù)信號(hào)，例如在基帶中，或作為載波的一部分。這種傳播的信號(hào)可采用多種形式中的任一種， 包括但不限于電磁、光學(xué)或其任何適合的組合。計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)可為任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其并非為計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，且其可傳送、傳播或傳送程序以便通過(guò)或結(jié)合指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置來(lái)使用。包含在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼可使用任何適合的介質(zhì)傳輸，該介質(zhì)包括但不限于無(wú)線、有線、光纖線纜、RF等，或前述的任何適合的組合。用于執(zhí)行對(duì)于本發(fā)明的方面的操作的計(jì)算機(jī)程序代碼可以一種或多種編程語(yǔ)言的任何組合寫入，包括面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，如Java、Smalltalk, C++等，以及常規(guī)的過(guò)程編程語(yǔ)言，如"C “編程語(yǔ)言或類似的編程語(yǔ)言。程序代碼可完全在使用者的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，部分地在使用者的計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，作為獨(dú)立軟件包，部分地在使用者的計(jì)算機(jī)上且部分地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，或完全地在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在后一方案中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可經(jīng)由任何類型的網(wǎng)絡(luò)而連接到使用者的計(jì)算機(jī)上，該網(wǎng)絡(luò)包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng) (WAN)，或該連接可相對(duì)于外部計(jì)算機(jī)而產(chǎn)生(例如，通過(guò)使用國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng))。下文參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和 /或框圖描述了本發(fā)明的方面。將理解的是，流程圖和/或框圖的各個(gè)框，以及流程圖和/ 或框圖中框的組合，可由計(jì)算機(jī)程序指令執(zhí)行。這些計(jì)算機(jī)程序指令可提供給通用計(jì)算機(jī)、 專用計(jì)算機(jī)的處理器或其它可編程序數(shù)據(jù)處理設(shè)備來(lái)制造機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)的處理器或其它可編程序數(shù)據(jù)處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于執(zhí)行在流程圖和/或框圖的一個(gè)或多個(gè)框中所指定功能/動(dòng)作的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令還可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，該介質(zhì)可指導(dǎo)計(jì)算、其它可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其它裝置來(lái)以特定方式起作用，使得儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令產(chǎn)生包括指令的制造制品，該指令執(zhí)行在流程圖和/或框圖的一個(gè)或多個(gè)框中所指定的功
能/動(dòng)作。計(jì)算機(jī)程序指令還可加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程序數(shù)據(jù)處理設(shè)備或其它裝置上來(lái)產(chǎn)生將在計(jì)算機(jī)、其它可編程序設(shè)備或其它裝置上執(zhí)行的一系列操作步驟，以便產(chǎn)生計(jì)算機(jī)執(zhí)行的處理，使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程序設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于執(zhí)行在流程圖和 /或框圖的一個(gè)或多個(gè)框中所規(guī)定功能/動(dòng)作的處理。圖中的流程圖和框圖示出了根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施例的可能實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu)、功能性以及操作。對(duì)此，流程圖或框圖中的各個(gè)框可代表模塊、 節(jié)段或部分代碼，其包括用于執(zhí)行指定邏輯功能的一個(gè)或多個(gè)可執(zhí)行指令。還應(yīng)注意的是， 在一些備選實(shí)施方式中，框中標(biāo)示的功能可不按圖中標(biāo)示的順序進(jìn)行。例如，相繼示出的兩個(gè)框?qū)嶋H上可大致同時(shí)地執(zhí)行，或該框有時(shí)可以相反的順序執(zhí)行，這取決于所涉及的功能性。還應(yīng)注意的是，框圖和/或流程圖中的各個(gè)框，以及框圖和/或流程圖中的框的組合， 可由執(zhí)行特定功能或動(dòng)作的基于專用硬件的系統(tǒng)執(zhí)行，或由專用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)執(zhí)行。在示例性實(shí)施例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器方法在硬件中執(zhí)行的情況，本文所述的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器方法可利用本領(lǐng)域中均廣為公知的以下技術(shù)的任一種或組合來(lái)執(zhí)行具有用于基于數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)執(zhí)行邏輯功能的邏輯門的離散邏輯電路、具有適合的可組合邏輯門的專用集成電路(ASIC)、可編程序門陣列(PGA)、現(xiàn)場(chǎng)可編程序門陣列(FPGA)寸。圖3示出了根據(jù)示例性實(shí)施例的用于發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)的方法300的流程圖。 該方法300表示本文所述的示例性發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120的功能性子集。本文已經(jīng)描述了發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120的功能。認(rèn)識(shí)到的是，該方法300為可以連續(xù)或非連續(xù)的方式而執(zhí)行的功能性子集。因此，本文所述的框不必按現(xiàn)在所述那樣的順序執(zhí)行。在方框 305，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)110的電壓。在方框310，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可管理發(fā)動(dòng)機(jī)115的速度。在方框315，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可監(jiān)測(cè)如本文所述的各種儀表。在方框320，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可將儀表數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶界面141。在方框325，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可將儀表數(shù)據(jù)經(jīng)由通信接口 145傳輸至控制地點(diǎn)150。在方框330，發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可通過(guò)用戶界面141和操作模塊140 處理用戶輸入的命令。各種用戶輸入的命令可與如本文所述的各種發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器 120的功能相關(guān)。技術(shù)效果包括單個(gè)單元的電壓調(diào)節(jié)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制、發(fā)動(dòng)機(jī)/發(fā)電機(jī)診斷、自測(cè)試功能性、儀表監(jiān)測(cè)、通過(guò)轉(zhuǎn)速損失感測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)、超速檢測(cè)、具有可調(diào)時(shí)間延遲的逆功率保護(hù)、自動(dòng)同步、自動(dòng)啟動(dòng)、負(fù)載控制、同步檢查以及監(jiān)測(cè)不帶電總線。示例性的發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120可利用各種發(fā)電機(jī)來(lái)操作。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還可利用反向偏壓促動(dòng)器來(lái)操作。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器120還可提供與控制地點(diǎn)的遠(yuǎn)程通信，該控制地點(diǎn)例如為用于油井鉆機(jī)的岸上控制地點(diǎn)和離岸控制地點(diǎn)。 盡管僅結(jié)合了有限數(shù)量的實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)容易理解，本發(fā)明并不限于這些公開(kāi)的實(shí)施例。確切而言，本發(fā)明可進(jìn)行修改，以結(jié)合任意數(shù)目的此前并未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相匹配的變型、備選方案、替換方案或等效布置。此外，盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的多種實(shí)施例，但將應(yīng)理解的是，本發(fā)明的方面可僅包括所述實(shí)施例中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)看作是由以上說(shuō)明限制，而是僅由所附權(quán)利要求的范圍來(lái)限制。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)控制設(shè)備，包括電壓調(diào)節(jié)模塊(125)；管理控制模塊(130)；可操作地聯(lián)接到所述電壓調(diào)節(jié)模塊(12 和所述管理控制模塊(130)上的計(jì)量模塊 (135)；以及可操作地聯(lián)接到所述計(jì)量模塊(135)上的操作模塊(140)，所述操作模塊(140)構(gòu)造成用以接收來(lái)自于所述電壓調(diào)節(jié)模塊(125)、所述管理控制模塊(130)和所述計(jì)量模塊(135) 的狀態(tài)信息，所述操作模塊(140)構(gòu)造成用以將所述狀態(tài)信息傳送至遠(yuǎn)程控制(150)地點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括可操作地聯(lián)接到所述操作模塊(140)上的用戶界面(141)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述用戶界面(141)構(gòu)造成用以聯(lián)接到用于遠(yuǎn)程通信的通信接口(145)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述遠(yuǎn)程通信為無(wú)線、有線、無(wú)線電和衛(wèi)星中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括聯(lián)接到所述計(jì)量模塊 (135)上的瓦特計(jì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括聯(lián)接到所述計(jì)量模塊 (135)上的無(wú)功伏安計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括聯(lián)接到所述計(jì)量模塊 (135)上的伏特計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括聯(lián)接到所述計(jì)量模塊 (135)上的安培計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述電壓調(diào)節(jié)模塊(12 構(gòu)造成用以經(jīng)由內(nèi)部場(chǎng)激勵(lì)器(111)而聯(lián)接到外部發(fā)電機(jī)(110)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述管理控制模塊(130)構(gòu)造成用以聯(lián)接到外置發(fā)動(dòng)機(jī)(11 的促動(dòng)器(116)上，所述外置發(fā)動(dòng)機(jī)(11 聯(lián)接到所述外部發(fā)電機(jī) (110)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)控制模塊。具體而言，示例性實(shí)施例包括發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器設(shè)備。發(fā)動(dòng)機(jī)型發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器設(shè)備可包括電壓調(diào)節(jié)模塊(125)、管理控制模塊(130)、可操作地聯(lián)接到電壓調(diào)節(jié)模塊(125)和管理控制模塊(130)上的計(jì)量模塊(135)，以及可操作地聯(lián)接到計(jì)量模塊(135)上的操作模塊(140)，該操作模塊(140)構(gòu)造成用以從電壓調(diào)節(jié)模塊(125)、管理控制模塊(130)和計(jì)量模塊(135)接收狀態(tài)信息。
文檔編號(hào)F02D29/06GK102261285SQ20111016138
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者J·T·布利斯, M·E·埃布努, S·M·海恩斯, T·老德尼爾 申請(qǐng)人:通用電氣公司