智能抽油机控制器制造技术

智能抽油机控制器，包括：输入模块，用于向主控模块输入指令；输出模块，用于输出主控模块的输出结果；主控模块，其通过输入接口与输入模块相连，通过输出接口与输出模块相连，通过扩展接口插座与端子板模块相连，其通过端子板模块不断采集输入数据，并对所述数据进行处理和计算，生成各种量值的可读数据和图表送到输出模块，同时其将采集的数据与设定参数进行比较，根据比较结果产生相应的输出控制信号送到端子板模块；端子板模块，其通过相应端子与主控模块、电源模块及抽油机各部件相连，其接收主控模块送来的控制信号，控制抽油机的运行；以及电源模块。本实用新型专利技术易于现场安装，操作、维护方便，易于联网，可与已有产品兼容。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田自动化控制设备，尤其是一种能够在恶劣条件下工作，易于现场安装，易于现场操作和维护，易于联网的智能抽油机控制器。
技术介绍
许多油田的抽油井包括油管、套管、阀门等部分。抽油机包括机架、抽油泵、抽油杆、平衡块、电机和启动箱等部分。工作时，抽油井的产油状态会发生变化，抽油机的工作状态也会发生变化，可能会发生空抽、半抽等浪费能源的情况，还可能发生油管堵塞、渗漏、抽油杆卡杆、断杆等故障。 通过对油井现场参数的采集、处理可以判断抽油井和抽油机的状态和各种故障，以便控制抽油机的动作，使抽油井、抽油机工作在最佳状态，以便提高原油产量、减少电能损耗。为此，油田都配备了巡井车和巡井人员定时巡井，以便及时了解抽油机的工作状况，及时处理抽油机的各种故障。另外，油田还有专门的技术人员定期测井，了解油井的产油情况，为安排原油生产提供依据。因此，油田巡井测井是两项非常重要的工作，须投入大量的人员和设备。由于抽油井与抽油井之间一般距离都很远，地区环境比较恶劣，这就给巡井。测井带来不便，难以做到及时准确。随着自动化、通讯、计算机网络技术的提高，油田生产管理领域出现了在油田自动化检测、管理网络中起着重要作用的智能抽油机控制器。智能抽油机控制器主要负责抽油井和抽油机的控制。抽油机控制器可将油井现场采集的数据就地显示，也可以实现远传进入油田自动化管理网络，它可现场操作，也可实现遥控，因此它具有现场显示和通讯功能。 但是目前投放市场的抽油机控制器，有的功能过于强大，致使结构复杂。成本高，掌握使用非常困难；有的结构简单，但功能太少，无现场显示，且兼容性差，联网困难，使用不便。专利技术内容本技术的技术解决问题是针对目前抽油机控制器存在的功能过于强大、结构复杂、成本高、掌握使用困难，或功能太少、无现场显示、且兼容性差、联网困难、使用不便的问题，提供一种易于现场安装，操作、维护方便，易于联网，可与已有产品兼容的抽油机控制器。本技术的技术解决方案是智能抽油机控制器，包括输入模块、输出模块、主控模块、端子板模块以及电源模块；其中，所述输入模块，用于向主控模块输入指令；所述输出模块，用于输出主控模块的输出结果；所述主控模块，其通过输入接口与输入模块相连，通过输出接口与输出模块相连， 通过扩展接口插座与端子板模块相连；其通过端子板模块不断采集输入数据，并对所述数据进行处理和计算，生成各种量值的可读数据和图表送到输出模块；同时其将采集的数据与设定参数进行比较，根据比较结果产生相应的输出控制信号送到端子板模块；所述端子板模块，其通过相应端子与主控模块、电源模块及抽油机各部件相连；其接收主控模块送来的控制信号，控制抽油机的运行；所述电源模块，其输入端与端子板模块的交流电源输出端(220VAC)相连，将交流电转换为直流电输出到端子板模块的直流电源输入端(24VDC)。所述数据包含模拟信号和数字信号。所述图表包含示功图、电流图、运行时间的历史数据。进一步地，所述智能抽油机控制器还包括告警器，其与所述端子板模块的输出端子相连。进一步地，所述智能抽油机控制器还包括电台，由所述电源模块供电，其串行通讯口与所述主控模块的串口相连，其射频通讯口与天线的馈线相接。进一步地，所述智能抽油机控制器还包括门控开关，其用于监控机箱门的状态。如果现场机箱门被打开，中心控制器将及时得到报警，了解现场情况，防止非操作人员操作。进一步地，所述输出模块为显示屏，所述主控模块通过显示屏接口插座与所述显示屏相连。进一步地，所述输入模块为键盘，所述主控模块通过键盘接口插座与所述键盘相连。进一步地，所述主控模块通过CPU内部管脚集成有模拟量输入通道、数字量输入通道、数字量输出通道、RS232通讯通道、RS485通讯通道和网络通讯通道。优选地，所述端子板模块通过端口 Pl的3、4号端子与油压变送器相连，通过端口 Pl的5、6号端子与回压变送器相连，通过端口 Pl的7、8号端子与套压变送器相连；所述端子板模块通过端口 P2的1、2、3号端子与PT100热电阻传感器相连；所述端子板模块通过端口 P3的1、2、3号端子与角位移传感器信号相连，通过端口 P3的4、5号端子与负荷传感器信号相连；所述端子板模块通过端口 P4的4、5号端子与电机控制柜的启停状态信号相连，通过端口 P4的6、7号端子与电机控制柜的手自动开关状态信号相连；所述端子板模块通过端口 P5的1、2、3号端子与抽油机的遥开节点相连，通过端口 P5的4、5、6号端子与抽油机的遥关节点相连；所述端子板模块通过端口 P6的2、3号端子与现场的220V交流电相连；所述端子板模块通过端口 P7与主控模块的扩展接口插座相连；所述端子板模块通过端口 P9的1、2号端子与电源模块的24V正、负端子相连，通过端口 P9的3号端子接告警器的XI，端口 P9的4号端子与端口 Pll的3号端子相连；所述端子板模块通过端口 PlO的1号端子接门控开关的COM端，端口 PlO的2号端子接门控开关的NC端；所述端子板模块通过端口 Pll的3号端子与端口 P9的4号端子相连，端口 Pll的 4号端子接告警器的X2相连，告警器的Xl与端口 P9的3号端子相连；所述端子板模块通过端口 P12的1、2号端子与电源模块的220V输入端子L、N相连。所述电源模块的电源输入L、N端子与端子板模块的端口 P12的1、2号端子相连， 24V输出端子24V+J4V-与端子板模块的端口 P9的1、2号端子相连，12V输出端子12V+、24V-与电台的电源输入端子相连。本技术抽油机控制器的工作原理是主控模块0M201通过端子板模块0M202 不断采集输入的模拟和数字信号，并对信号数据进行处理和计算，生成各种量值的可读数据，示功图、电流图、运行时间的历史数据。同时，主控模块0M201将采集的信号数据与设定参数进行比较，根据比较结果产生相应的输出控制信号，传送给端子板模块0M202输出，控制抽油机的运行。显示屏、键盘通过主控模块读取数据和参数，实现就地显示和控制。在现场使用便携式计算机可通过主控模块的串口 1 (coml)读取控制器的数据和参数。中控室通过电台和主控模块的串口 2 (com2)读取数据和参数，实现远程显示和控制。本技术与现有技术相比具有如下优点(1)本技术的主控模块通过端子板模块不断采集输入数据，并对所述数据进行处理和计算，生成各种量值的可读数据和图表送到输出模块；同时主控模块将采集的数据与设定参数进行比较，根据比较结果产生相应的输出控制信号送到端子板模块；端子板模块接收主控模块送来的控制信号，控制抽油机的运行。其结构简单，便于现场安装，且操作、维护方便，可与已有产品兼容。(2)本技术通过增加电台，从而实现远程操控功能。(3)本技术的主控模块通过CPU内部管脚集成有模拟量输入通道、数字量输入通道、数字量输出通道、RS232通讯通道、RS485通讯通道和网络通讯通道。能够支持多种通讯协议，具有多种控制方式，易于联网，可更好地适用现场要求。附图说明图1为根据本技术的智能抽油机控制器原理示意图；图2为根据本技术的智能抽油机控制器电路接线图。具体实施方式以下将结合附图对本技术的实施例进行说明。抽油机控制器需要采集的现场模拟信本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．智能抽油机控制器，其特征在于：包括输入模块、输出模块、主控模块（ＯＭ２０１）、端子板模块（ＯＭ２０２）以及电源模块（ＰＯＷ）；其中，所述输入模块，用于向主控模块输入指令；所述输出模块，用于输出主控模块的输出结果；所述主控模块（ＯＭ２０１），其通过输入接口与输入模块相连，通过输出接口与输出模块相连，通过扩展接口插座（Ｊ１２）与端子板模块（ＯＭ２０２）相连；其通过端子板模块不断采集输入数据，并对所述数据进行处理和计算，生成各种量值的可读数据和图表送到输出模块；同时其将采集的数据与设定参数进行比较，根据比较结果产生相应的输出控制信号送到端子板模块；所述端子板模块（ＯＭ２０２），其通过相应端子与主控模块、电源模块及抽油机各部件相连；其接收主控模块送来的控制信号，控制抽油机的运行；所述电源模块（ＰＯＷ），其输入端与端子板模块的交流电源输出端相连，将交流电转换为直流电输出到端子板模块的直流电源输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞凌，
申请(专利权)人：北京安控科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11