一种用于抽油机上的计算机控制装置制造方法及图纸

一种用于抽油机上的计算机控制装置。主要解决现有技术没有此类装置导致抽油机在间歇抽油的工作方式下易发生钢丝绳缠绕和抽油杆断脱等问题。其特征在于：所述计算机控制装置还包括IGBT触发控制电路、内置SIM卡的GSM模块、NRF905无线收发模块、用来传递油井钢丝绳张力的张力传感器和用来传递油井采出液深度信号的深度传感器；所述GSM模块与西门子S7可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输；所述NRF905无线收发模块通过西门子S7可编程序控制器上的MAX232接口实现双向数据传输。利用本装置能够在间歇运行时感知到抽油机是否存在故障情况并及时中断运行，可避免对抽油机造成致命性损害，提高抽油机的使用寿命。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于抽油机上的计算机控制装置。
技术介绍
随着油田开发时间的增长，已经有越来越多的油井处于产液能力不足的状态。为此，很多油井开始逐渐实行抽油机间歇运行的方式。但是由此也产生了一个问题首先，在间歇运行时，油井产出液面情况不同，以常规抽油机进行开采，抽油杆柱塞的下探深度难以准确把握，导致能量损耗较大而且易造成抽油机受损；其次，间歇运行时，钢丝绳易发生缠绕，会对电机和井口造成一定的冲击，减少抽油机的使用寿命。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中所提到的技术问题，本技术提供了一种用于抽油机上的计算机控制装置，利用该装置能够在间歇运行时及时感知到抽油机的环境状态而调整运行参数，判断是否存在故障情况并及时中断运行，可避免对抽油机造成致命性损害，提高抽油机的使用寿命。本技术的技术方案是该种用于抽油机上的计算机控制装置，包括一台西门子S7可编程序控制器以及电源模块，其独特之处在于所述计算机控制装置还包括一个IGBT触发控制电路、内置SM卡的GSM模块、NRF905无线收发模块、用来传递油井钢丝绳张力的张力传感器和用来传递油井采出液深度信号的深度传感器；其中，所述西门子S7可编程序控制器上的控制信号数据双向传递端连接至抽油机用变频器上的控制信号传输端，以实现向抽油机用变频器输出控制信号并接收来自于该抽油机用变频器的反馈电流信号；所述IGBT触发控制电路的触发控制信号输入端连接至西门子S7可编程序控制器的触发控制信号输出端，以实现向所述IGBT触发控制电路输出触发信号，所述IGBT触发控制电路控制抽油机用变频器的导通时间；由所述张力传感器和深度传感器引入的信号分别输入到西门子S7可编程序控制器的张力信号输入端和深度信号输入端；所述GSM模块与西门子S7可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输；所述NRF905无线收发模块通过西门子S7可编程序控制器上的MAX232接口实现双向数据传输。具体实现时，所述张力传感器采用金属丝应变电阻压力传感器；所述深度传感器采用陶瓷电容压敏传感器。本技术具有如下有益效果利用本种装置可以通过固定于钢丝绳上的张力传感器检测钢丝绳负荷的变化，进而判断液面，并将深度传感器所检测到的抽油机柱塞当前距离定为井下液面深度，向PLC输出上述张力信号和深度信号后，在PLC内置程序的控制下，控制系统根据用户设置的遇液下行距离，在不超出用户设定的下行停车距离前提下，控制变频器输出动力电源，利用该装置能够在间歇运行时及时感知到抽油机的环境状态而调整运行参数，避免对抽油机造成冲击，提高使用寿命。在液面少的情况下，可以停机待油面上升后，再进行工作，从而达到节能的目的。此外，能够使钢丝绳下放的线速度保持不变，避免了钢丝绳的缠绕问题。另外，在本装置中增设的无线收发模块和GSM模块，能够分别通过局域网和G网发送抽油机数据，从而使远端的控制人员及时了解抽油机的实际运行状态，如存在故障情况可及时中断运行，避免对抽油机造成致命性损害。附图说明图I是本技术的组成示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步说明由图I所示，该种用于抽油机上的计算机控制装置，包括一台西门子S7可编程序控制器以及电源模块，其特征在于所述计算机控制装置还包括一个IGBT触发控制电路、内置SIM卡的GSM模块、NRF905无线收发模块、用来传递油井钢丝绳张力的张力传感器和用来传递油井采出液深度信号的深度传感器；其中，所述西门子S7可编程序控制器上的控制信号数据双向传递端连接至抽油机用变频器上的控制信号传输端，以实现向抽油机用变频器输出控制信号并接收来自于该抽油机用变频器的反馈电流信号；所述IGBT触发控制电路的触发控制信号输入端连接至西门子S7可编程序控制器的触发控制信号输出端，以实现向所述IGBT触发控制电路输出触发信号，所述IGBT触发控制电路控制抽油机用变频器的导通时间；由所述张力传感器和深度传感器引入的信号分别输入到西门子S7可编程序控制器的张力信号输入端和深度信号输入端；所述GSM模块与西门子S7可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输；所述NRF905无线收发模块通过西门子S7可编程序控制器上的MAX232接口实现双向数据传输。具体实现时，所述张力传感器采用金属丝应变电阻压力传感器；所述深度传感器采用陶瓷电容压敏传感器，所述可编程序控制器可以选用西门子S7-226XM型，所述GSM模块可以选用西门子TC35I型。权利要求1.ー种用于抽油机上的计算机控制装置，包括一台西门子S7可编程序控制器以及电源模块，其特征在干所述计算机控制装置还包括ー个IGBT触发控制电路、内置SM卡的GSM模块、NRF905无线收发模块、用来传递油井钢丝绳张カ的张カ传感器和用来传递油井采出液深度信号的深度传感器；其中，所述西门子S7可编程序控制器上的控制信号数据双向传递端连接至抽油机用变频器上的控制信号传输端，以实现向抽油机用变频器输出控制信号并接收来自于该抽油机用变频器的反馈电流信号；所述IGBT触发控制电路的触发控制信号输入端连接至西门子S7可编程序控制器的触发控制信号输出端，以实现向所述IGBT触发控制电路输出触发信号，所述IGBT触发控制电路控制抽油机用变频器的导通时间；由所述张力传感器和深度传感器引入的信号分别输入到西门子S7可编程序控制器的张カ信号输入端和深度信号输入端；所述GSM模块与西门子S7可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输；所述NRF905无线收发模块通过西门子S7可编程序控制器上的MAX232接ロ实现双向数据传输。2.根据权利要求I所述的ー种用于抽油机上的计算机控制装置，其特征在于所述张カ传感器采用金属丝应变电阻压カ传感器；所述深度传感器采用陶瓷电容压敏传感器。专利摘要一种用于抽油机上的计算机控制装置。主要解决现有技术没有此类装置导致抽油机在间歇抽油的工作方式下易发生钢丝绳缠绕和抽油杆断脱等问题。其特征在于所述计算机控制装置还包括IGBT触发控制电路、内置SIM卡的GSM模块、NRF905无线收发模块、用来传递油井钢丝绳张力的张力传感器和用来传递油井采出液深度信号的深度传感器；所述GSM模块与西门子S7可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输；所述NRF905无线收发模块通过西门子S7可编程序控制器上的MAX232接口实现双向数据传输。利用本装置能够在间歇运行时感知到抽油机是否存在故障情况并及时中断运行，可避免对抽油机造成致命性损害，提高抽油机的使用寿命。文档编号G05B19/05GK202649771SQ20122036449公开日2013年1月2日 申请日期2012年7月26日 优先权日2012年7月26日专利技术者张漫, 唐国维, 刘贤梅, 李龙, 张方舟, 赵建民 申请人:东北石油大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抽油机上的计算机控制装置，包括一台西门子S7可编程序控制器以及电源模块，其特征在于：所述计算机控制装置还包括一个IGBT触发控制电路、内置SIM卡的GSM模块、NRF905无线收发模块、用来传递油井钢丝绳张力的张力传感器和用来传递油井采出液深度信号的深度传感器；其中，所述西门子S7可编程序控制器上的控制信号数据双向传递端连接至抽油机用变频器上的控制信号传输端，以实现向抽油机用变频器输出控制信号并接收来自于该抽油机用变频器的反馈电流信号；所述IGBT触发控制电路的触发控制信号输入端连接至西门子S7可编程序控制器的触发控制信号输出端，以实现向所述IGBT触发控制电路输出触发信号，所述IGBT触发控制电路控制抽油机用变频器的导通时间；由所述张力传感器和深度传感器引入的信号分别输入到西门子S7可编程序控制器的张力信号输入端和深度信号输入端；所述GSM模块与西门子S7可编程序控制器的数字通讯信号输入/输出端之间进行双向数据传输；所述NRF905无线收发模块通过西门子S7可编程序控制器上的MAX232接口实现双向数据传输。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张漫，唐国维，刘贤梅，李龙，张方舟，赵建民，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：实用新型
国别省市：