[实用新型]一种用于抽油机上的计算机控制装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种用于抽油机上的计算机控制装置。

背景技术

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。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型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。

本实用新型的技术方案是：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。

本实用新型具有如下有益效果：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1是本实用新型的组成示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1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。