本發(fā)明涉及油田機(jī)械采油生產(chǎn)用的抽油機(jī),具體而言是一種無(wú)配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī)。
背景技術(shù):
在油田生產(chǎn)過(guò)程中,抽油機(jī)是采油作業(yè)中最重要的生產(chǎn)設(shè)備。常用的抽油機(jī)有游梁抽油機(jī)及無(wú)游梁抽油機(jī)兩大類(lèi)。他們的共同特征是都必須有與井內(nèi)桿柱重量相匹配的配重,因而使其機(jī)架高度較大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,體形笨重,占地面積大,運(yùn)輸安裝比較困難,尤其是載荷較重的大型機(jī)更是如此。導(dǎo)致人們將石油設(shè)備稱(chēng)之為“傻大、笨粗”。在一些受空間約束的地方,諸如海上采油平臺(tái),海上人工島采油因?yàn)椴荒馨惭b現(xiàn)有的抽油機(jī)而放棄了有桿泵抽油舉升系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小巧、使用壽命長(zhǎng)、適合范圍廣的無(wú)配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)的:
本發(fā)明包括:機(jī)架、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)總成和自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)總成包括設(shè)在抽油機(jī)基座上的電機(jī),電機(jī)的主動(dòng)輪通過(guò)聯(lián)組帶與被動(dòng)輪相連,被動(dòng)輪通過(guò)軸與驅(qū)動(dòng)滾筒相連,驅(qū)動(dòng)帶的首端與機(jī)座上的牽引固定座連接,繞過(guò)浮動(dòng)滾筒后末端與驅(qū)動(dòng)滾筒連接,并繞在驅(qū)動(dòng)滾筒上,浮動(dòng)滾筒通過(guò)吊板連接承載皮帶一端,承載皮帶覆蓋通過(guò)設(shè)在機(jī)架頂部平臺(tái)上的承載滾筒另一端與懸繩器連接;自動(dòng)控制總成包括設(shè)在機(jī)座一側(cè)的電控柜,電控柜的電源開(kāi)關(guān)K1后三相線并聯(lián)著電機(jī)控制器和能量回饋單元,相線B和相線C設(shè)有開(kāi)關(guān)K2,開(kāi)關(guān)K2控制變壓器T,變壓器T輸出給可編程邏輯控制器PLC提供電源,與可編程邏輯控制器PLC輸入端相聯(lián)的上行啟動(dòng)按鈕K3、下行啟動(dòng)按鈕K4、停止按鈕K5、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K6、通過(guò)信號(hào)線聯(lián)接的設(shè)在承載滾筒一側(cè)的位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)、通過(guò)信號(hào)線聯(lián)接的設(shè)在承載滾筒上的計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)和文本顯示器;自動(dòng)控制總成還包括與相線A和零線N聯(lián)接的開(kāi)關(guān)電源、開(kāi)關(guān)電源控制失電控制器,失電控制器回路上的基準(zhǔn)軟鐵設(shè)在承載皮帶的中部;電機(jī)控制器分別與能量回饋單元和可編程邏輯控制器PLC相聯(lián);可編程邏輯控制器PLC與控制剎車(chē)?yán)^電器J1相連,開(kāi)關(guān)電源通過(guò)控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-K與失電控制器連接。
上述無(wú)配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī)中能量回饋單元是將光桿下行帶動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)發(fā)出的電能通過(guò)能量回饋制動(dòng)單元向電網(wǎng)送電,起到抽油機(jī)下行動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能并輸送到電網(wǎng)而節(jié)能的作用。
上述無(wú)配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī)中牽引帶固定座可以改成定滑輪滾筒,驅(qū)動(dòng)帶繞過(guò)該定滑輪滾筒后末端固定在浮動(dòng)滾筒的兩端軸上,這樣驅(qū)動(dòng)帶纏到驅(qū)動(dòng)滾筒上,承載皮帶與驅(qū)動(dòng)帶數(shù)量比為1/3,起到改變滑輪組系數(shù),增大承載皮帶提升油井負(fù)荷的作用。
上述無(wú)配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī)中測(cè)距塊均布在承載滾筒一端的護(hù)沿上,與計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)相對(duì),基準(zhǔn)軟鐵設(shè)在承載皮帶的中部,與位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)相對(duì),測(cè)距塊與計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)配合向可編程邏輯控制器PLC傳輸承載滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)位移參數(shù),滿足調(diào)整沖程測(cè)算位移量的要求,基準(zhǔn)軟鐵與基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)配合向可編程邏輯控制器PLC傳輸計(jì)數(shù)起始位置信號(hào),達(dá)到要求沖程數(shù)值后發(fā)給電機(jī)控制器指令電機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。
上述無(wú)配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī)中電機(jī)為永磁同步大扭矩電機(jī),可驅(qū)動(dòng)一臺(tái)立式抽油機(jī),也可通過(guò)每臺(tái)立式抽油機(jī)的被動(dòng)輪的串聯(lián)方式同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)立式抽油機(jī),適應(yīng)于海上采油平臺(tái)或海上人工島的有桿采油舉升系統(tǒng)。
本發(fā)明的自動(dòng)控制原理:
無(wú)配重電機(jī)換向抽油機(jī)的電氣控制系統(tǒng)是電控柜電源開(kāi)關(guān)K1給系統(tǒng)供電,變壓器開(kāi)關(guān)K2控制變壓器T,變壓器T輸出可編程邏輯控制器PLC供電,開(kāi)關(guān)電源給失電制動(dòng)器供電,上行啟動(dòng)按鈕K3 、下行啟動(dòng)按鈕 K4、停止按鈕K5、手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K6、位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)11-1、計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10、文本顯示器向可編程邏輯控制器PLC輸入控制指令, 電機(jī)控制器向可編程邏輯控制器PLC輸入實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),可編程邏輯控制器PLC按照輸入狀態(tài)邏輯運(yùn)算后輸出控制信號(hào),指揮電機(jī)控制器控制電機(jī)起停、轉(zhuǎn)速及正反轉(zhuǎn) ,指揮失電制動(dòng)器23-1是否得電,實(shí)現(xiàn)上行或下行啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)整沖程、調(diào)整沖次、停機(jī)剎車(chē)等功能,當(dāng)光桿下行拖動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)通過(guò)電機(jī)控制器將能量傳到能量回饋單元,能量回饋單元再逆變成同電網(wǎng)相序、電壓相符的交流電輸送到電網(wǎng)。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、能量回饋單元是將光桿下行帶動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)發(fā)出的電能通過(guò)能量回饋單元向電網(wǎng)送電,起到抽油機(jī)下行動(dòng)能轉(zhuǎn)化成電能并輸送到電網(wǎng)而節(jié)能的作用。
2、采用定滑輪與動(dòng)滑輪的組合改變了電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的方式,減少機(jī)械能的損耗節(jié)約了電能。
3、電機(jī),可驅(qū)動(dòng)一臺(tái)立式抽油機(jī),也可通過(guò)每臺(tái)立式抽油機(jī)的被動(dòng)輪的串聯(lián)方式同時(shí)驅(qū)動(dòng)多臺(tái)立式抽油機(jī),適應(yīng)于海上采油平臺(tái)或海上人工島的有桿采油舉升系統(tǒng)。
四、附圖說(shuō)明
圖1-本發(fā)明左視結(jié)構(gòu)示意圖
圖2-本發(fā)明主視結(jié)構(gòu)示意圖
圖3-本發(fā)明附圖1的A-A向視圖
圖4-本發(fā)明的電氣控制原理框圖
附圖中,1.底座、2.機(jī)座、3.牽引帶固定座、4.機(jī)架、5.懸繩器、6.承載皮帶、7.承載滾筒護(hù)罩、8.承載滾筒、9.承載滾筒支座、10.計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)、11.測(cè)距快、12—1.位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)、12—2.基準(zhǔn)軟鐵、13.皮帶連接板、14.吊板、15.浮動(dòng)滾筒、16.浮動(dòng)滾筒導(dǎo)軌、17.浮動(dòng)滾筒導(dǎo)向輪、18.驅(qū)動(dòng)帶、19.驅(qū)動(dòng)滾筒、20.支座、21.被動(dòng)輪、22.聯(lián)組帶、23.電機(jī)、23—1.主動(dòng)輪;24.電機(jī)調(diào)整固定導(dǎo)軌、25.穩(wěn)定調(diào)節(jié)支撐、26.線纜、27.電控柜、28.地腳螺栓;K1.電源開(kāi)關(guān)、K2.變壓器開(kāi)關(guān)、K3.上行啟動(dòng)按鈕 、K4.下行啟動(dòng)按鈕 、K5.停止按鈕、 K6.手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、PLC.可編程邏輯控制器、J1.控制剎車(chē)?yán)^電器、J1-K.控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn),T.變壓器。
具體實(shí)施方式:
為進(jìn)一步公開(kāi)本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖通過(guò)實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明:
配重電機(jī)換向自動(dòng)調(diào)參節(jié)電型立式抽油機(jī),包括:機(jī)架4、驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)總成和自動(dòng)控制系統(tǒng)。所述驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)總成包括設(shè)在抽油機(jī)基座2上的電機(jī)23,電機(jī)23的主動(dòng)輪23—1通過(guò)聯(lián)組帶22與被動(dòng)輪21相連,被動(dòng)輪21通過(guò)軸與驅(qū)動(dòng)滾筒19相連,驅(qū)動(dòng)帶18的首端與機(jī)座上的牽引固定座3連接,繞過(guò)浮動(dòng)滾筒15后末端與驅(qū)動(dòng)滾筒19連接,并繞在驅(qū)動(dòng)滾筒19上,浮動(dòng)滾筒15通過(guò)吊板14連接承載皮帶6一端,承載皮帶6覆蓋通過(guò)設(shè)在機(jī)架4頂部平臺(tái)上的承載滾筒8另一端與懸繩器5連接;自動(dòng)控制總成包括設(shè)在機(jī)座2一側(cè)的電控柜27,電控柜27的電源開(kāi)關(guān)K1后三相線并聯(lián)著電機(jī)控制器和能量回饋單元,相線B和相線C設(shè)有變壓器開(kāi)關(guān)K2,變壓器開(kāi)關(guān)K2控制變壓器T,變壓器T輸出給可編程邏輯控制器PLC提供電源,與可編程邏輯控制器PLC輸入端相聯(lián)的上行啟動(dòng)按鈕K3、下行啟動(dòng)按鈕K4、停止按鈕K5、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K6、通過(guò)信號(hào)線聯(lián)接的設(shè)在承載滾筒8一側(cè)的位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12—1、通過(guò)信號(hào)線聯(lián)接的設(shè)在承載滾筒8上的計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10和文本顯示器,與可編程邏輯控制器PLC相聯(lián)的設(shè)在承載滾筒8一側(cè)的位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12—1;自動(dòng)控制總成還包括與相線A和零線N聯(lián)接的開(kāi)關(guān)電源、開(kāi)關(guān)電源控制失電控制器,失電控制器回路上的基準(zhǔn)軟鐵12—2設(shè)在承載皮帶6的中部;電機(jī)控制器分別與能量回饋單元和可編程邏輯控制器PLC相聯(lián);可編程邏輯控制器PLC與控制剎車(chē)?yán)^電器J1相連,開(kāi)關(guān)電源通過(guò)控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-K與失電控制器連接。
本發(fā)明的部件安裝位置及作用:
如圖1、2、3所示,底座1后部安裝有電控柜27,底座1上用地腳螺栓28固定著機(jī)座2,機(jī)座2的前部上面是機(jī)架4,底座2與機(jī)架3之間安裝有穩(wěn)定調(diào)節(jié)支撐25,機(jī)架4上部是承載滾筒支座9,承載滾筒支座9上安裝有承載滾筒8,承載滾筒8外安裝有滾筒護(hù)罩7,承載滾筒8一端的護(hù)沿上均布設(shè)有測(cè)距塊11,
測(cè)距塊11的一側(cè)承載滾筒支座9上安裝有計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10,承載滾筒8上有承載皮帶6,承載皮帶6的前端連接懸繩器5,后端連接皮帶連接板13,中部固定有基準(zhǔn)軟鐵12-2,承載皮帶6的右側(cè)機(jī)架4上部安裝有位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1,吊板14上端連接皮帶連接板13,下端連接到浮動(dòng)滾筒15的軸上,浮動(dòng)滾筒15軸的兩端安裝有浮動(dòng)滾筒導(dǎo)向輪17,對(duì)應(yīng)浮動(dòng)滾筒導(dǎo)向輪17的機(jī)架位置有浮動(dòng)滾筒導(dǎo)軌16,浮動(dòng)滾筒15上繞有驅(qū)動(dòng)帶18,驅(qū)動(dòng)帶18一端固定在機(jī)架4底部的牽引帶固定座3上,另一端固定在驅(qū)動(dòng)滾筒19上,驅(qū)動(dòng)滾筒19通過(guò)支座20固定在機(jī)座2上,驅(qū)動(dòng)滾筒19左側(cè)軸上安裝有被動(dòng)輪21,電機(jī)23通過(guò)電機(jī)調(diào)整固定導(dǎo)軌24固定在機(jī)座2上,電機(jī)23的尾部安裝有失電制動(dòng)器,聯(lián)組帶22安裝在被動(dòng)輪21與電機(jī)的主動(dòng)輪23-1上,電控柜27、電機(jī)23、失電制動(dòng)器、計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10、位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12.1、電纜26組成了控制系統(tǒng)。
如圖4所示,電控柜27電源開(kāi)關(guān)K1給系統(tǒng)供電,變壓器開(kāi)關(guān)K2控制變壓器T,變壓器T輸出可編程邏輯控制器PLC供電,開(kāi)關(guān)電源給失電制動(dòng)器供電,上行啟動(dòng)按鈕K3 、下行啟動(dòng)按鈕 K4、停止按鈕K5、手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K6、位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)11-1、計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10、文本顯示器向可編程邏輯控制器PLC輸入控制指令, 電機(jī)控制器向可編程邏輯控制器PLC輸入實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),可編程邏輯控制器PLC按照輸入狀態(tài)邏輯運(yùn)算后輸出控制信號(hào),指揮電機(jī)控制器控制電機(jī)起停、轉(zhuǎn)速及正反轉(zhuǎn) ,指揮失電制動(dòng)器23-1是否得電,實(shí)現(xiàn)上行或下行啟動(dòng)、停機(jī)、調(diào)整沖程、調(diào)整沖次、停機(jī)剎車(chē)等功能,當(dāng)光桿下行拖動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)發(fā)電時(shí)通過(guò)電機(jī)控制器將能量傳到能量回饋單元,能量回饋單元再逆變成同電網(wǎng)相序、電壓相符的交流電輸送到電網(wǎng)。
運(yùn)行時(shí)假設(shè)懸繩器5在井口位置,把電控柜電源開(kāi)關(guān)K1合上給電控柜27送上電,按下K3上行啟動(dòng)按鈕,可編程邏輯控制器PLC得到上行信號(hào),邏輯分析后給控制剎車(chē)?yán)^電器J1供電,控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-K閉合,給失電制動(dòng)器供電,使失電制動(dòng)器處于非剎車(chē)狀態(tài),然后給電機(jī)23供電,電機(jī)逆時(shí)針?lè)聪蜻\(yùn)轉(zhuǎn),電機(jī)23的主動(dòng)輪23-1經(jīng)聯(lián)組帶22帶動(dòng)被動(dòng)輪21轉(zhuǎn)動(dòng),被動(dòng)輪21帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾筒19逆時(shí)針?lè)聪蜣D(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)帶18纏到驅(qū)動(dòng)滾筒19上,拖動(dòng)浮動(dòng)滾筒15下行,驅(qū)動(dòng)帶18下行2米通過(guò)浮動(dòng)滾筒15拖動(dòng)承載皮帶6在機(jī)架4內(nèi)下行1米,承載皮帶6一端通過(guò)懸繩器依次連接光桿、抽油桿、油井油泵,另一端連接浮動(dòng)滾筒15,承載皮帶6覆在承載滾筒8上,油井負(fù)荷及驅(qū)動(dòng)滾筒19的拉力使承載皮帶6與承載滾筒8的表面之間產(chǎn)生很大的摩擦力,承載皮帶6與承載滾筒8的摩擦力帶動(dòng)承載滾筒8轉(zhuǎn)動(dòng),承載皮帶6經(jīng)過(guò)承載滾筒8改變運(yùn)行方向后上行,承載皮帶6的中部設(shè)有基準(zhǔn)軟鐵12-2,當(dāng)機(jī)架4內(nèi)承載皮帶6下行而使基準(zhǔn)軟鐵12-2經(jīng)過(guò)平臺(tái)上的位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1時(shí),位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1給電控柜27的可編程邏輯控制器PLC發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)被可編程邏輯控制器PLC記錄為零點(diǎn)位置,此時(shí)承載滾筒8轉(zhuǎn)動(dòng),其一端測(cè)距塊11每一個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10,計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10就向可編程邏輯控制器PLC發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào),可編程邏輯控制器PLC記錄脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)并進(jìn)行位移轉(zhuǎn)換計(jì)算,當(dāng)達(dá)到文本顯示器給可編程邏輯控制器PLC設(shè)定的沖程長(zhǎng)度時(shí),可編程邏輯控制器PLC發(fā)出換向信號(hào)給電機(jī)控制器,電機(jī)控制器輸出電源換相信號(hào)使電機(jī)23反向轉(zhuǎn)動(dòng);此時(shí)由于油井井下負(fù)荷大,負(fù)荷通過(guò)懸繩器5拖動(dòng)承載皮帶6、浮動(dòng)滾筒15及驅(qū)動(dòng)帶18拖動(dòng)驅(qū)動(dòng)滾筒19順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)滾筒19通過(guò)被動(dòng)輪21、聯(lián)組帶22經(jīng)電機(jī)23的主動(dòng)輪23-1拖動(dòng)電機(jī)23轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)23處于發(fā)電狀態(tài),被拖動(dòng)后發(fā)出的電反饋到電機(jī)控制器,電機(jī)控制器將反饋的電整流后輸送到能量回饋單元,能量回饋電源單元再逆變成同電網(wǎng)相序、電壓相符的交流電輸送到電網(wǎng)。當(dāng)承載滾筒8一端的測(cè)距塊11轉(zhuǎn)動(dòng)的個(gè)數(shù)換算后達(dá)到?jīng)_程長(zhǎng)度后,可編程邏輯控制器PLC再次發(fā)出換向信號(hào)給電機(jī)控制器,電機(jī)控制器發(fā)出信號(hào)使電機(jī)控制器換相序,電機(jī)23開(kāi)始逆時(shí)針?lè)崔D(zhuǎn),又開(kāi)始電動(dòng)拖動(dòng)運(yùn)行,使懸繩器5連接的光桿及井下油泵上行將原油抽到地面,如此周而復(fù)始完成抽油生產(chǎn)。
上行啟動(dòng)時(shí)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10檢測(cè)到承載滾筒8一端的測(cè)距塊11轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)個(gè)數(shù)并輸入電控柜27內(nèi)的可編程邏輯控制器PLC,經(jīng)信號(hào)個(gè)數(shù)換算承載皮帶6的位移量,當(dāng)承載皮帶6上的基準(zhǔn)軟鐵12-2經(jīng)過(guò)位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1時(shí),位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1向電控柜27內(nèi)的可編程邏輯控制器PLC發(fā)出校零信號(hào),使位移量記錄為零,繼續(xù)運(yùn)行,可編程邏輯控制器PLC記錄的轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)記為負(fù)值并進(jìn)行累計(jì),當(dāng)達(dá)到可編程邏輯控制器PLC設(shè)定的沖程長(zhǎng)度時(shí),可編程邏輯控制器PLC發(fā)出反向運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào);累計(jì)的轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)負(fù)值逐漸增大,當(dāng)承載皮帶6上的基準(zhǔn)軟鐵12-2再次經(jīng)過(guò)位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1時(shí),位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1又向電控柜27內(nèi)的可編程邏輯控制器PLC發(fā)出校零信號(hào),使位移量記錄為零,繼續(xù)運(yùn)行電控柜27內(nèi)的可編程邏輯控制器PLC記錄的轉(zhuǎn)數(shù)信號(hào)記為正值并進(jìn)行累計(jì),當(dāng)達(dá)到可編程邏輯控制器PLC設(shè)定的沖程長(zhǎng)度時(shí),可編程邏輯控制器PLC又發(fā)出換向運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào);如此正負(fù)值的變化及數(shù)字量的變化,電控柜27內(nèi)的可編程邏輯控制器PLC可以判斷實(shí)時(shí)運(yùn)行方向及沖程,并將實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行存儲(chǔ)。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)就能自動(dòng)按照上次停機(jī)狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行。因承載皮帶6上的基準(zhǔn)軟鐵12-2位置固定,每個(gè)沖程進(jìn)行校零保證了沖程的精度。停機(jī)時(shí)按下K5,電控柜27自動(dòng)保存當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),并給失電制動(dòng)器及電機(jī)23斷電,抽油機(jī)停機(jī)。
如圖4所示:抽油機(jī)啟動(dòng)前依次閉合電控柜電源開(kāi)關(guān)K1、變壓器開(kāi)關(guān)K2。當(dāng)需要點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行時(shí),手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K6撥至手動(dòng)閉合位置,點(diǎn)動(dòng)上行啟動(dòng)按鈕 K3后,可編程邏輯控制器PLC使控制剎車(chē)?yán)^電器J1得電,控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-K閉合,失電制動(dòng)器松開(kāi)剎車(chē),可編程邏輯控制器PLC同時(shí)根據(jù)文本顯示器設(shè)置的點(diǎn)動(dòng)速度指揮電機(jī)控制器控制電機(jī)23按照該速度反轉(zhuǎn),松開(kāi)上行啟動(dòng)按鈕 K3后可編程邏輯控制器PLC指揮電機(jī)控制器使電機(jī)23停轉(zhuǎn),同時(shí)可編程邏輯控制器PLC使控制剎車(chē)?yán)^電器J1失電,控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-K打開(kāi),失電制動(dòng)器剎車(chē),點(diǎn)動(dòng)下行啟動(dòng)按鈕K4時(shí)除電機(jī)23正轉(zhuǎn)外,其他過(guò)程相同。
自動(dòng)運(yùn)行時(shí),手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K6撥至自動(dòng)閉合位置,可編程邏輯控制器PLC掃描內(nèi)存故障類(lèi)型,有嚴(yán)重故障可編程邏輯控制器PLC顯示故障類(lèi)型并保護(hù)不能啟動(dòng),故障排除后可編程邏輯控制器PLC掃描內(nèi)存故障類(lèi)型確認(rèn)無(wú)故障,根據(jù)可編程邏輯控制器PLC存儲(chǔ)點(diǎn)動(dòng)操作或上次停機(jī)的位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1輸入的信號(hào)、轉(zhuǎn)數(shù)記錄計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10在運(yùn)行前的狀態(tài)判斷懸繩器5位置,當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)記錄計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10所記錄的數(shù)值為正值,證明懸繩器5位置在位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1指示的零點(diǎn)上方, 可編程邏輯控制器PLC使控制剎車(chē)?yán)^電器J1得電,控制剎車(chē)?yán)^電器常開(kāi)觸點(diǎn)J1-K閉合,失電制動(dòng)器松開(kāi)剎車(chē),假設(shè)自動(dòng)運(yùn)行時(shí),電機(jī)23順時(shí)針正向轉(zhuǎn)動(dòng)(基準(zhǔn)軟鐵12-2下行),可編程邏輯控制器PLC同時(shí)根據(jù)文本顯示器設(shè)置的自動(dòng)運(yùn)行速度指揮電機(jī)控制器控制電機(jī)23按照該速度轉(zhuǎn)動(dòng),運(yùn)行中計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10信號(hào)輸入到可編程邏輯控制器PLC,可編程邏輯控制器PLC判斷基準(zhǔn)軟鐵12-2位置即將達(dá)到文本顯示器設(shè)置的上限時(shí)電機(jī)23減速慢轉(zhuǎn),達(dá)到文本顯示器設(shè)置的上限時(shí)指揮電機(jī)控制器控制電機(jī)23停轉(zhuǎn),然后指揮電機(jī)控制器控制輸出電源相序換向,電機(jī)23逆時(shí)針?lè)聪蜣D(zhuǎn)動(dòng),基準(zhǔn)軟鐵12-2上行,運(yùn)行中計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10信號(hào)輸入到可編程邏輯控制器PLC,可編程邏輯控制器PLC判斷基準(zhǔn)軟鐵12-2位置即將達(dá)到文本顯示器設(shè)置的下限時(shí)電機(jī)23減速慢轉(zhuǎn),達(dá)到文本顯示器設(shè)置的下限時(shí)指揮電機(jī)控制器控制電機(jī)23停轉(zhuǎn),然后指揮電機(jī)控制器控制輸出電源相序換向,電機(jī)23再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使基準(zhǔn)軟鐵12-2下行,周而復(fù)始過(guò)程循環(huán)。啟動(dòng)時(shí)當(dāng)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)10所記錄的數(shù)值為負(fù)值,證明基準(zhǔn)軟鐵位置在位置基準(zhǔn)開(kāi)關(guān)12-1指示的零點(diǎn)下方,自動(dòng)運(yùn)行時(shí)啟動(dòng)電機(jī)23反轉(zhuǎn)(基準(zhǔn)軟鐵12-2上行),自動(dòng)換向過(guò)程相同。
沖程沖次調(diào)整可在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)通過(guò)文本顯示器實(shí)現(xiàn),沖次調(diào)整選擇文本顯示器中控制器頻率,電機(jī)23自動(dòng)運(yùn)行速度設(shè)置完成;沖程調(diào)整通過(guò)選擇文本顯示器中沖程調(diào)整上限、下限數(shù)值實(shí)現(xiàn)。