[发明专利]油井动态节能装置

说明书

一、技术领域：

本发明涉及一种抽油机油井、电泵井以及注水泵站等电机的节能装置，特别涉及一种实时采集参考数据的油井动态节能装置。

二、背景技术：

目前，一般用在油井上的节能装置由于缺乏实时采集参考数据，节能装置基本是在现场根据用户要求和油井的井况，通过手工调节变频器的频率，变频器按一个固定的频率运行，使抽油机达到一个固定的冲次运行，没有实现自动调频和跟踪，这样抽油机上下行速度基本不发生变化，导致节能效果差，油井产量不高，因而变频器没能充分发挥其节能性能。

三、发明内容：

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种根据实时采集参考数据进行分析处理，从而提高抽油机的总机效率，达到节能降耗的油井动态节能装置。

其技术方案是：由控制箱和监控系统终端组成，在控制箱内设有动态节能电路，动态节能电路主要由多路数据采集端口、模数转换器、微处理器、接近开关和监控系统终端组成；其中，由多路数据采集端口采集模拟信号，经过模数转换器信号送到微处理器系统，通过接近开关信号采集抽油机的下死点，在一个冲程内微处理器采集出功图数据，微处理器同时通过交流数采模块相连采集电参数，并将采集的数据保存，而一个微处理器根据采集的数据，经过接口实现对变频器频率的变化，最后在监控系统终端实时显示井口温度、井口回压、井口套压、示功图，电机的电压、电流、功率、功率因素、累计电度、电机温度等参数，供用户使用查看；同时另一个微处理器把采集的电压电流与初始设置的参数进行比较，如果采集的参数大于设置的参数，就进行过压过流及缺相停机保护。

较为详细的技术方案为：在现场通过CFBH系列荷重变送器采集模拟信号送到AD转换器MAX186，经过MAX186转换的数字信号送到左边的微处理器89C55WD，SBL-R18-8DNA接近开关信号采集抽油机的下死点，在一个冲程内微处理器采集出功图数据，微处理器同时通过RS485与STC-3交流数采模块相连采集电参数，并将采集的数据保存在双口RAMIDT7132中；右边的微处理器89C55WD根据双口RAM IDT7132采集的载荷值，经过RS485接口实现对变频器频率的变化，最后在监控系统终端液晶显示器分三屏实时显示井口温度、井口回压、井口套压、示功图，电机的电压、电流、功率、功率因素、累计电度、电机温度等参数，供用户使用查看；同时左边的微处理器把采集的电压电流与初始设置的参数进行比较，如果采集的参数大于设置的参数，就进行过压过流及缺相停机保护。

本发明的有益效果是：不但高效节能，还取代了电机原有的电能综合计量箱，并能实时把测量参数通过无线网络远传到中心服务器，中心服务器将接收到的上述参数生成数据库和曲线报表，对传回的参数进行分析和处理，并对有故障的设备进行声光报警，为值班人员管理油井生产提供了依据；同时，为油田实时了解油井的生产状况提供了有力的保障。

四、附图说明：

附图1是本发明的系统流程框图；

附图2是本发明的多路控制端的电路原理图；

附图3是本发明的微处理器与交流数采模块STC-3的通讯电路原理图；

附图4是本发明的多路数据采集端口的电路原理图；

附图5是本发明的显示控制部分的电路原理图；

附图6是本发明的接近开关传感器信号采集电路原理图；

附图7是本发明的微处理器和数据存储器IDT7132电路原理图；

附图8是本发明的结构示意图。

五、具体实施方式：

结合附图1-7，对本发明作进一步的描述：

由控制箱1和监控系统终端3组成，在控制箱1内设有动态节能电路2，其中，动态节能电路主要由CFBH系列荷重变送器、AD转换器MAX186、两个微处理器89C55WD、接近开关SBL-R18-8DNA、RS485、STC-3交流数采模块和双口RAM IDT7132等组成，在监控端设有终端液晶显示器，电路参照附图2-7。