一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器的制造方法
【專利摘要】本實用新型主要涉及一種抽油機綜合節(jié)能裝置，具體來講，涉及一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器。本實用新型的技術(shù)方案為：控制器使用先進的MCU，通過A/D芯片變換成RS-485數(shù)字信號上傳至監(jiān)控機，遵循MODBUS協(xié)議，可以多臺控制器并聯(lián)使用，在一條485總線上最多可以并聯(lián)255臺。本實用新型的有益效果是，能夠節(jié)約了油田電能，保證了抽油機的正常工作并對每一臺抽油機的運行狀況進行遠傳，實現(xiàn)了無人值守的功能，大大節(jié)約了人力，電力，保證了油井的正常運作。
【專利說明】一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型主要涉及一種抽油機綜合節(jié)能裝置，具體來講，涉及一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，抽油機是應用最普遍的石油開采機械之一，也是油田耗電大戶，其用電量約占油田總用電量的40%，且總體效率很低，據(jù)調(diào)查一般在30%左右。過剩的抽油能力令抽油機的無功抽取時間增加，造成油井開采的電費成本居高不下，能源浪費十分嚴重。節(jié)約能源，降低開采成本，對建立低碳節(jié)約型企業(yè)、實現(xiàn)油田經(jīng)濟有效開發(fā)，研制開發(fā)節(jié)能型控制器就顯得尤為重要。
[0003]TffLY-1型抽油機專用綜合控制器是一款集抽油機電機節(jié)能、間歇性采油于一體的抽油機綜合節(jié)能裝置。該控制器采用了全新的MCU技術(shù)，技術(shù)可靠，結(jié)構(gòu)簡單，是目前油田非常先進，有效的抽油控制器。該裝置大大的提高了油井的產(chǎn)量，降低了采油工人的勞動強度，達到了節(jié)能降耗的目標，同時還便于油井的管理以及故障診斷。
實用新型內(nèi)容
[0004]背景資料中，所提及的多臺抽油機同時啟動瞬間增大會給電網(wǎng)帶來巨大的電流沖擊，使電網(wǎng)瞬間斷電，甚至損毀抽油機；在大多數(shù)油田，并不是每時每刻都有儲油供抽油機抽取，如果抽油機不間斷工作，勢必浪費電能；在油田對每一臺抽油機工作情況的了解是一項巨大而繁瑣的工作；在油田電壓不穩(wěn)定的時候，抽油機不能正常工作。針對這些現(xiàn)場現(xiàn)象，從而研發(fā)了一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器。
[0005]本實用新型中設(shè)計的控制器使用先進的MCU，針對油田抽油機的工作狀態(tài)制定合理的啟動延時時間，一天內(nèi)持續(xù)抽油時間，持續(xù)停止時間，電壓不正常時的晃電自動啟動，多臺抽油機在不同的時間段啟動，以實現(xiàn)對抽油機工作的全面控制。并將這些信息值通過A/D芯片變換成RS-485數(shù)字信號上傳至監(jiān)控機，遵循MODBUS協(xié)議，可以多臺控制器并聯(lián)使用，在一條485總線上最多可以并聯(lián)255臺。
[0006]本實用新型主要包含有:輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、繼電器保護輸出及數(shù)據(jù)輸出模塊。
[0007]進一步的，所述的輸入模塊，主要通過繼電器觸點開關(guān)量輸入及電網(wǎng)電壓輸入，判斷抽油機的實際工作狀態(tài)。
[0008]進一步的，所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其工作原理是，通過采集電路以及開關(guān)量輸入電路采集相應的電壓值，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為MCU能識別的數(shù)字信號，輸入給MCU，進行內(nèi)部數(shù)據(jù)處理。
[0009]進一步的，所述的數(shù)據(jù)輸出模塊，是指通過輸出驅(qū)動電路將MCU的數(shù)據(jù)進行輸出，具體的輸出數(shù)據(jù)可以為:
[0010]1.當前時間、設(shè)置值、抽油機工作狀態(tài)，并通過數(shù)碼管顯示具體數(shù)值；[0011]2.開關(guān)量信號，所述的開關(guān)量信號用以控制繼電器輸出，從而控制抽油機的工作狀態(tài)；
[0012]3.RS-485數(shù)字信號，所述的RS-485數(shù)字信號用于把抽油機的工作狀態(tài)上傳到監(jiān)控機，以便工作人員了解各臺抽油機的工作狀態(tài)。
[0013]本實用新型的有益效果是，該控制器采用人性化編程，建立人機界面，通過相應的編程設(shè)置，使多臺抽油機實現(xiàn)延時啟動，避免對電網(wǎng)和抽油機的損壞；并根據(jù)實地情況對抽油機的啟停時間進行編程設(shè)置，和晃電自動判斷，大大節(jié)約了油田電能，保證了抽油機的正常工作并對每一臺抽油機的運行狀況進行遠傳，實現(xiàn)了無人值守的功能，大大節(jié)約了人力，電力，保證了油井的正常運作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]附圖1為本實用新型的原理框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的【具體實施方式】作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
[0016]本實用新型中設(shè)計的控制器使用先進的MCU，針對油田抽油機的工作狀態(tài)制定合理的啟動延時時間，一天內(nèi)持續(xù)抽油時間，持續(xù)停止時間，電壓不正常時的晃電自動啟動，多臺抽油機在不同的時間段啟動，以實現(xiàn)對抽油機工作的全面控制。并將這些信息值通過A/D芯片變換成RS-485數(shù)字信號上傳至監(jiān)控機，遵循MODBUS協(xié)議，可以多臺控制器并聯(lián)使用，在一條485總線上最多可以并聯(lián)255臺。
[0017]本實用新型主要包含有:輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、繼電器保護輸出及數(shù)據(jù)輸出模塊。
[0018]結(jié)合附圖，對本實用新型的具體模塊進行敘述。
[0019]具體來說，所述的輸入模塊，主要包含有繼電器觸點開關(guān)量輸入及電網(wǎng)電壓輸入，用于判斷抽油機的實際工作狀態(tài)。
[0020]需要指出的是，在實際操作中，停電間隔時間若超過設(shè)定的停電間隔時間，電機不工作時，自動功能退出，若要繼續(xù)自動運行，需重新給控制器上電。
[0021]具體來說，所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其工作原理是，通過采集電路以及開關(guān)量輸入電路采集相應的電壓值，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為MCU能識別的數(shù)字信號，輸入給MCU，進行內(nèi)部數(shù)據(jù)處理。
[0022]具體來說，所述的繼電器保護輸出及數(shù)據(jù)輸出模塊，是指通過輸出驅(qū)動電路將MCU的數(shù)據(jù)進行輸出，具體的輸出數(shù)據(jù)可以為:
[0023]1.當前時間、設(shè)置值、抽油機工作狀態(tài)，并通過數(shù)碼管顯示具體數(shù)值；
[0024]2.開關(guān)量信號，所述的開關(guān)量信號用以控制繼電器輸出，從而控制抽油機的工作狀態(tài)；
[0025]3.RS-485數(shù)字信號，所述的RS-485數(shù)字信號用于把抽油機的工作狀態(tài)上傳到監(jiān)控機，以便工作人員了解各臺抽油機的工作狀態(tài)。[0026]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器，其特征在于，其控制過程為，采集繼電器觸點開關(guān)量輸入及電網(wǎng)電壓輸入，通過采樣電路和開關(guān)量輸入電路，傳輸?shù)紸/D芯片，經(jīng)過CPU，經(jīng)過內(nèi)計算，進行數(shù)據(jù)輸出，包括時間值、設(shè)置值、抽油機工作狀態(tài)值以及RS-485數(shù)字信號、開關(guān)量信號，具體其功能模塊包含有:輸入模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、繼電器保護輸出及數(shù)據(jù)輸出模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器，其特征在于，所述的輸入模塊，其工作原理是，通過繼電器觸點開關(guān)量輸入及電網(wǎng)電壓輸入，判斷抽油機的實際工作狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理模塊，其工作原理是，通過采集電路以及開關(guān)量輸入電路采集相應的電壓值，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為MCU能識別的數(shù)字信號，輸入給MCU，進行內(nèi)部數(shù)據(jù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能節(jié)能型抽油機專用綜合控制器，其特征在于，所述的繼電器保護輸出及數(shù)據(jù)輸出模塊，其工作原理是:指通過輸出驅(qū)動電路將MCU的數(shù)據(jù)進行輸出，具體的輸出數(shù)據(jù)可以為:具體的數(shù)據(jù)值，如前時間值、設(shè)置值、抽油機工作狀態(tài)值以及RS-485數(shù)字信號、開關(guān)量信號，所述的具體的數(shù)據(jù)值，如當前時間值、設(shè)置值、抽油機工作狀態(tài)通過數(shù)碼管顯示；所述的開關(guān)量信號用以控制繼電器輸出，從而控制抽油機的工作狀態(tài)；所述的RS-485數(shù)字信號用于把抽油機的工作狀態(tài)上傳到監(jiān)控機，以便工作人員了解各臺抽油機的工作狀態(tài)。
【文檔編號】G05B19/042GK203630566SQ201320861980
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】楊勇, 李云祥 申請人:西安三澤電子有限公司