專利名稱：用于油田機(jī)采智能控制系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型技術(shù)涉及一種采集油田抽油機(jī)采油數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，特別涉及一種油田抽
油機(jī)無線遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的智能化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油井經(jīng)過長期采油生產(chǎn)地層中含油量逐漸降低，而常用的抽油電機(jī)一直工頻全壓 運(yùn)行，噸油生產(chǎn)成本高，電網(wǎng)的功率因數(shù)低，浪費(fèi)電網(wǎng)裝機(jī)容量，不能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并且也 不能對抽油機(jī)抽油的產(chǎn)液量等數(shù)據(jù)的進(jìn)行采集，以及每個井場需配置多名操作工人。這樣 以原始的抽油控制裝置及方式，對電能的利用，產(chǎn)能的提高和人力的浪費(fèi)均是一筆不小的 費(fèi)用，給油田生產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)和集中管理帶來了困難，抽油機(jī)不能工作于最佳工況下運(yùn)行，不適應(yīng) 現(xiàn)代節(jié)能和遠(yuǎn)程自動化控制的大趨勢和井場復(fù)雜工藝條件下的控制。 人們渴望出現(xiàn)一種能夠智能化，并且能夠自動采集抽油數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程自動化系統(tǒng)， 以便減少人工勞動強(qiáng)度，提高工作效率，節(jié)省人工成本。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種不僅能夠遠(yuǎn)程控制，智 能化采集抽油數(shù)據(jù)而且還可以生成抽油機(jī)示功圖和產(chǎn)液量自動統(tǒng)計的遠(yuǎn)程閉環(huán)控制的節(jié) 能增效集中的控制系統(tǒng)裝置。 上述目的采用以下的技術(shù)方案即可以實(shí)現(xiàn)本技術(shù)方案包含有上位監(jiān)控系統(tǒng)、互 聯(lián)網(wǎng)，至少有一個現(xiàn)場控制端、用于采集數(shù)據(jù)與顯示數(shù)據(jù)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和抽油機(jī)；所 說的上位監(jiān)控系統(tǒng)為工控機(jī)，該工控機(jī)包括PC11和GPRS DTU無線通信模塊，所述的PC把 控制信號通過GPRS DTU無線通信模塊輸送到互聯(lián)網(wǎng)上。 現(xiàn)場控制端含有PLC可編程控制器、GPRS DTU無線通信模塊、流量傳感器、載荷傳 感器、位移傳感器，PLC可編程控制器和GPRS DTU無線模塊連接，PLC可編程控制器分別控 制流量傳感器、載荷傳感器和位移傳感器。 上位監(jiān)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控現(xiàn)場控制端，該現(xiàn)場控制端把采集的信息通過互聯(lián) 網(wǎng)傳輸給上位監(jiān)控系統(tǒng)，而現(xiàn)場控制端通過PLC可編程控制器控制現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來采 集抽油機(jī)的數(shù)據(jù)采集。 前述所說的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、GPRS DTU無線通信模塊、 流量傳感器、載荷傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、電能檢測模塊、變頻器、數(shù)據(jù)顯示儀表， PLC可編程控制器和GPRS DTU無線通信模塊連接，PLC可編程控制器分別控制流量傳感器、 載荷傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、電能檢測模塊、變頻器；所述的電能檢測模塊和數(shù)據(jù) 顯示儀表連接，PLC可編程控制器通過變頻器控制抽油機(jī)的電機(jī)。 上述的現(xiàn)場控制端是兩個現(xiàn)場控制端，當(dāng)然根據(jù)需要也可以使石油輸出泵控制端 多達(dá)256個。 本實(shí)用新型的有益效果是[0011] 1、由于采用了智能化控制系統(tǒng)，大大的降低了勞動強(qiáng)度，大大的提供了工作效率。 2、采用了本智能化控制系統(tǒng)，大大節(jié)約了采集抽油數(shù)據(jù)的成本而且還可以生成抽 油機(jī)示功圖和產(chǎn)液量自動統(tǒng)計。 3、本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了無線遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)抽油的數(shù)據(jù)采集，使遠(yuǎn)程采集抽油機(jī)的 抽油數(shù)據(jù)成為可能，適合普遍推廣使用。

圖1是本實(shí)用新型的智能化控制系統(tǒng)裝置的方框圖； 圖2是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方框圖。
具體實(shí)施方式實(shí)施例l，參看圖l，本實(shí)施例包含有上位監(jiān)控系統(tǒng)1、互聯(lián)網(wǎng)2，至少有一個現(xiàn)場控 制端3、用于采集數(shù)據(jù)與顯示數(shù)據(jù)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4和抽油機(jī)5 ;所說的上位監(jiān)控系統(tǒng) 1為工控機(jī)，該工控機(jī)包括PC11和GPRS DTU無線通信模塊12，所述的PC11把控制信號通 過GPRS DTU無線通信模塊12輸送到互聯(lián)網(wǎng)上。 現(xiàn)場控制端3含有PLC可編程控制器31、GPRS DTU無線通信模塊32、流量傳感器 33、載荷傳感器34、位移傳感器35， PLC可編程控制器31和GPRS DTU無線通信模塊連接32， PLC可編程控制器31分別控制流量傳感器33、載荷傳感器34和位移傳感器35。所述的現(xiàn) 場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4來是可以采集抽油機(jī)抽油的各種數(shù)據(jù)，而流量傳感器33、載荷傳感器34 和位移傳感器35通過PLC可編程控制器31從現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4采集的數(shù)據(jù)再通過GPRS DTU無線通信模塊32發(fā)射到互聯(lián)網(wǎng)2上，上位監(jiān)控系統(tǒng)1就可以通過互聯(lián)網(wǎng)2可以監(jiān)控到 采集到的抽油機(jī)抽油的各種數(shù)據(jù)。 上位監(jiān)控系統(tǒng)1通過互聯(lián)網(wǎng)2監(jiān)控現(xiàn)場控制端3，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制監(jiān)控。該現(xiàn)場控 制端3把采集的信息通過互聯(lián)網(wǎng)2傳輸給上位監(jiān)控系統(tǒng)1.而現(xiàn)場控制端3通過本控制端 內(nèi)的PLC可編程控制器31控制現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4來采集抽油機(jī)的的數(shù)據(jù)采集。 實(shí)施例2，參看圖2，所說的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4包括PLC可編程控制器41、 GPRS DTU無線通信模塊42、流量傳感器43、載荷傳感器44、位移傳感器45、壓力傳感器47、電能 檢測模塊46、變頻器48、數(shù)據(jù)顯示儀表49， PLC可編程控制器41和GPRS DTU無線通信模塊 42連接，PLC可編程控制器41把采集到的各種抽油機(jī)抽油的數(shù)據(jù)通過GPRS DTU無線通信 模塊42發(fā)射到互聯(lián)網(wǎng)2上，這樣，上位監(jiān)控系統(tǒng)1就可以通過互聯(lián)網(wǎng)2監(jiān)控到采集的各種 數(shù)據(jù)了。 該P(yáng)LC可編程控制器41分別控制流量傳感器43、載荷傳感器44、位移傳感器45、 壓力傳感器47、電能檢測模塊46、變頻器48 ;各傳感器與PLC可編程控制器41通過通信數(shù) 據(jù)線相連，變頻器48與抽油電機(jī)40相連。 所述的電能檢測模塊46和數(shù)據(jù)顯示儀表49連接，PLC可編程控制器41通過控制 電能檢測模塊46就可以從數(shù)據(jù)顯示儀表49中顯示監(jiān)測到的各種數(shù)據(jù)，更加方便了監(jiān)測數(shù) 據(jù)的采集。PLC可編程控制器41通過變頻器48控制抽油機(jī)的電機(jī)40。 上述所說的現(xiàn)場控制端3可以是兩個現(xiàn)場控制端或者是兩個以上組成，甚至可以 多達(dá)256個抽油機(jī)控制端組成。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)一個上位監(jiān)控系統(tǒng)可以控制多達(dá)256個現(xiàn)場控制端3。本實(shí)用新型可以在每個油井的地方都放置現(xiàn)場控制端，每個現(xiàn)場控制端 都受上位監(jiān)控系統(tǒng)1的監(jiān)控，那么由于本實(shí)用新型采用了抽油機(jī)示功圖對抽油機(jī)的工作狀 態(tài)的分析和控制，以及本實(shí)用新型的一個上位監(jiān)控系統(tǒng)可同時對多達(dá)256個不同地方通過 現(xiàn)場控制端3對抽油機(jī)或井場的數(shù)據(jù)采集和無線遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程無線監(jiān)控的集中控 制。 在上位監(jiān)控系統(tǒng)1的控制下，PCll通過GPRS DTU無線通信模塊12與互聯(lián)網(wǎng)2連 接，與現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4通過GPRS DTU無線通信模塊42與互聯(lián)網(wǎng)2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。上 位監(jiān)控系統(tǒng)1在接收到現(xiàn)場控制端3抽油機(jī)的產(chǎn)液流量變化的數(shù)據(jù)，以及抽油機(jī)在各個時 刻的位移和載荷的變化曲線后，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析，綜合生成各種可視的示功圖及圖表，自 動統(tǒng)計產(chǎn)液量和監(jiān)視各場站的工作情況，存儲各類工作數(shù)據(jù)；通過示功圖的分析向現(xiàn)場數(shù) 據(jù)采集系統(tǒng)4發(fā)送控制指令，調(diào)節(jié)抽油機(jī)變頻器的運(yùn)行頻率達(dá)到閉環(huán)控制的目的。
權(quán)利要求用于油田機(jī)采智能控制系統(tǒng)裝置，其特征在于包含有上位監(jiān)控系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)，至少有一個現(xiàn)場控制端、用于采集數(shù)據(jù)與顯示數(shù)據(jù)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和抽油機(jī)；所說的上位監(jiān)控系統(tǒng)為工控機(jī)，該工控機(jī)包括PC和GPRS DTU無線通信模塊，所述的PC把控制信號通過GPRS DTU無線通信模塊輸送到互聯(lián)網(wǎng)上；現(xiàn)場控制端含有PLC可編程控制器、GPRS DTUGPRS DTU無線通信模塊、流量傳感器、載荷傳感器、位移傳感器，PLC可編程控制器和GPRS DTU無線通信模塊連接，PLC可編程控制器分別控制流量傳感器、載荷傳感器和位移傳感器；上位監(jiān)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控現(xiàn)場控制端，該現(xiàn)場控制端把采集的信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸給上位監(jiān)控系統(tǒng)，而現(xiàn)場控制端通過PLC可編程控制器控制現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來采集抽油機(jī)的數(shù)據(jù)采集。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于油田機(jī)采智能控制系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的現(xiàn)場 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括PLC可編程控制器、GPRS DTU無線通信模塊、流量傳感器、載荷傳感器、 位移傳感器、壓力傳感器、電能檢測模塊、變頻器、數(shù)據(jù)顯示儀表，PLC可編程控制器和GPRS DTU無線通信模塊連接，PLC可編程控制器分別控制流量傳感器、載荷傳感器、位移傳感器、 壓力傳感器、電能檢測模塊、變頻器；所述的電能檢測模塊和數(shù)據(jù)顯示儀表連接，PLC可編 程控制器通過變頻器控制抽油機(jī)的電機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于油田機(jī)采智能控制系統(tǒng)裝置，其特征在于所述的 現(xiàn)場控制端是兩個現(xiàn)場控制端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于油田機(jī)采智能控制系統(tǒng)裝置，該系統(tǒng)包含有上位監(jiān)控系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)，至少一個現(xiàn)場控制端、用于采集數(shù)據(jù)與顯示數(shù)據(jù)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和抽油機(jī)；所說的上位監(jiān)控系統(tǒng)為工控機(jī)。上位監(jiān)控系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控現(xiàn)場控制端，該現(xiàn)場控制端把采集的信息通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸給上位監(jiān)控系統(tǒng)，而現(xiàn)場控制端通過PLC可編程控制器控制現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來采集抽油機(jī)的數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)不僅能夠遠(yuǎn)程控制，智能化采集抽油數(shù)據(jù)而且還可以生成抽油機(jī)示功圖和產(chǎn)液量自動統(tǒng)計的遠(yuǎn)程閉環(huán)控制的節(jié)能增效集中的控制系統(tǒng)裝置。
文檔編號G05B19/048GK201489358SQ20092020470
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者王林平 申請人:趙吉安