抽油机控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种抽油机控制系统。现有技术中，抽油机采用交流电动机作为原动机，它的控制用一个开关，在使用中，电机启动时电流大，引起电压下降；功率因数低，能耗大；缺相和过载无法保护，导致电机烧坏。本实用新型专利技术的一种抽油机控制系统，包括动力装置永磁直流无刷电机、ＤＳＰ控制板、驱动板；其中，永磁直流无刷电机连接各个系统，包括ＤＳＰ控制板、显示板和电源板，用于给抽油机控制系统提供动力；ＤＳＰ控制板还连接有驱动板和ＰＣ，用于采集数据和处理，完成检测、控制和显示功能，并将处理后的数据发出相应的控制指令，同时本实用新型专利技术还添加遥测。因而，本实用新型专利技术具有反应能力强，能耗小和实现远程操作控制等优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种抽油机控制系统。
技术介绍
目前，现有的抽油机采用交流电动机作为原动机，交流电机的控 制用一个开关。这样在使用中，电机直接启动，启动电流大，会引起供电电压下降；且功率因数低，电力能耗大，这是因为当电机启动后， 不是根据负载变化来调节输出功率大小，而是无论负载如何变化输出 同样的功率，而输出功率的大小一般根据最大负载来确定，但实际上 很多时候负载远小于最大负载，这样使能量严重损耗；同时，缺相和 过载无法保护，导致电机烧坏。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种反应能 力强，能耗小和实现远程操作控制的抽油机控制系统。 为了达到上述目的，本技术采用的技术方案为 抽油机控制系统，包括动力装置永磁直流无刷电机、DSP控制板、 驱动板；其中，所述的永磁直流无刷电机连接各个系统，包括DSP控制板、显示 板和电源板，用于给抽油机提供动力；所述的DSP控制板还连接有驱动板和PC,用于采集数据和处理， 通过RS485通信将检测和控制情况发送到PC上显示，并将处理后的 数据发出相应的控制指令；所述的驱动板还连接有电源板和功率逆变器； 所述的DSP控制板是根据负载大小变化调节加到定子側的电压 值，进而确定永》兹直流无刷电机的转速。所述DSP控制板与显示板是通过串行通信来传输数据。 所述的DSP控制板采用的芯片是TMS320F2812。 所述的驱动板采用的芯片是IR2132S。 本技术相对于现有技术的优点如下本技术采用7la兹直流无刷电机作为原动力，以DSP控制板为 抽油机的控制系统，并采用专用直流无刷电机控制芯片TMS320F2812， 省去了机械的电刷和换向器，避免了过大的机械沖击，减少了能耗， 且具有极高的及时性和可靠性；同时添加遥测，利用遥控技术，可实 现远程操作控制。附图说明图1为本技术的示意框图。具体实施方式参见附图l对本技术作进一步的阐述抽油机控制系统，包括动力装置永磁直流无刷电机1、 DSP控制 板2、驱动々反3;其中，永磁直流无刷电机l连接各个系统，包括DSP控制板2、显示板 5和电源板6，用于给抽油机8提供动力；DSP控制板2还连接有驱动板3和PC4，用于采集数据和处理， 通过RS485通信将检测和控制情况发送到PC4上显示，并将处理后的 数据发出相应的控制指令；驱动板3还连接有电源板6和功率逆变器7;DSP控制板2是根据负载大小变化调节加到定子侧的电压值，进而确定7JC磁直流无刷电才几1的转速。所述的DSP控制板2采用的芯片是TMS320F2812;所述的驱动板3采用的功率驱动芯片是IR2132S，三相全桥逆变 电路由六片IGTB管组成，R2132S芯片可同时控制六个大功率管的导 通和关断顺序，从而达到控制电机转速和正反转；IR2132S芯片引脚 "HIN"和"LIN，,接DSP控制板2输出的其中两路PWM触发控制信号， 触发控制信号经驱动板3功率力欠大后，通过引脚经两个限流电阻分别 接至两个功率管的4册极，来控制功率管的通断。所述DSP控制板2与显示板5是通过串行通信来传输数据，在显 示功能的设计上，选用上位才几界面；在PC上，利用LabVIEW8. 20强 大图形功能设计了 一个上位机的控制界面。参见图1，抽油机控制系统可设置在需要显示和控制的场所，比如办公室、钻台处，整个系统主要是通过DSP控制板2来控制实现的， 完成检测、控制和显示三大功能。检测包括电机负载、转速、位置和 电流;控制包括电机的启动、停止、转速及报警输出；显示分为两部分， 在DSP控制部分，是通过RS485通信将检测和控制情况发送到PC4上 进行显示，来调节相应的控制指令。电机运转时，需要一直4t测的量 有转速、位置和电流，最终目的是控制电机的转速，转速的大小是 根据负载大小来确定，在调节转速的同时监视电机的相位和电流，一 旦发现异常则立即停止电机转动。本装置采用闭环控制，在给出控制 指令后，不断采集电机实际转速和负载，根据实际负载大小来确定电 机的预定转速，根据实际转速修正控制信号，直到电初4I定到预定转 速上。权利要求1、抽油机控制系统，其特征在于包括动力装置永磁直流无刷电机(1)、DSP控制板(2)、驱动板(3)；其中，所述的永磁直流无刷电机(1)连接各个系统，包括DSP控制板(2)、显示板(5)和电源板(6)，用于给抽油机(8)提供动力；所述的DSP控制板(2)还连接有驱动板(3)和PC(4)，用于采集数据和处理，通过RS485通信将检测和控制情况发送到PC(4)上显示，并将处理后的数据发出相应的控制指令；所述的驱动板(3)还连接有电源板(6)和功率逆变器(7)；所述的DSP控制板(2)是根据负载大小变化调节加到定子侧的电压值，进而确定永磁直流无刷电机(1)的转速。2、 根据权利要求1所述的抽油机控制系统，其特征在于所述 的DSP控制板(2)采用的芯片是TMS320F2812。3、 根据权利要求1所述的抽油机控制系统，其特征在于所述 的驱动板(3)采用的芯片是IR2132S。4、 根据权利要求1所述的抽油机控制系统，其特征在于所述 DSP控制板(2 )与显示板(5 )是通过串行通信来传输数据。专利摘要本技术涉及一种抽油机控制系统。现有技术中，抽油机采用交流电动机作为原动机，它的控制用一个开关，在使用中，电机启动时电流大，引起电压下降；功率因数低，能耗大；缺相和过载无法保护，导致电机烧坏。本技术的一种抽油机控制系统，包括动力装置永磁直流无刷电机、DSP控制板、驱动板；其中，永磁直流无刷电机连接各个系统，包括DSP控制板、显示板和电源板，用于给抽油机控制系统提供动力；DSP控制板还连接有驱动板和PC，用于采集数据和处理，完成检测、控制和显示功能，并将处理后的数据发出相应的控制指令，同时本技术还添加遥测。因而，本技术具有反应能力强，能耗小和实现远程操作控制等优点。文档编号G05B19/418GK201393194SQ200920032709公开日2010年1月27日 申请日期2009年4月21日 优先权日2009年4月21日专利技术者洁 张, 翔 本, 田树贵 申请人:西安宝美电气工业有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
抽油机控制系统，其特征在于：包括动力装置永磁直流无刷电机（１）、ＤＳＰ控制板（２）、驱动板（３）；其中，　所述的永磁直流无刷电机（１）连接各个系统，包括ＤＳＰ控制板（２）、显示板（５）和电源板（６），用于给抽油机（８）提供动力；　 　所述的ＤＳＰ控制板（２）还连接有驱动板（３）和ＰＣ（４），用于采集数据和处理，通过ＲＳ４８５通信将检测和控制情况发送到ＰＣ（４）上显示，并将处理后的数据发出相应的控制指令；　所述的驱动板（３）还连接有电源板（６）和功率逆变器（７）； 　所述的ＤＳＰ控制板（２）是根据负载大小变化调节加到定子侧的电压值，进而确定永磁直流无刷电机（１）的转速。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田树贵，张洁，本翔，
申请(专利权)人：西安宝美电气工业有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]