[實(shí)用新型]一種抽油機(jī)遠(yuǎn)程測控裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220652751.8
• 申請日: 2012-12-02
• 公開（公告）號: CN202904298U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張福軍;汪志強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 大慶知文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于抽油機(jī)控制領(lǐng)域中的輔助控制裝置。

背景技術(shù)

在我國，有桿抽油機(jī)早已被廣泛用于采油生產(chǎn)過程中，通過對有桿抽油機(jī)系統(tǒng)各方面的數(shù)據(jù)分析，能夠獲得油井運(yùn)行的工況信息，因此，采油工人每天的工作大多是進(jìn)行對抽油機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)的測量以及通過報(bào)表方式傳送。當(dāng)然，當(dāng)工人發(fā)現(xiàn)抽油機(jī)運(yùn)行異常時(shí)，還需要立即匯報(bào)管理人員和技術(shù)人員，決定是否停機(jī)。雖然現(xiàn)在的抽油機(jī)數(shù)據(jù)采集形式多種多樣，但大多是依靠巡檢工人攜帶各種模擬、數(shù)字表巡檢，現(xiàn)場安裝測試儀表并測試各種數(shù)據(jù)。手工記錄然后人工輸入計(jì)算機(jī)并繪制各種數(shù)據(jù)的變化曲線，這樣不僅巡檢工人勞動強(qiáng)度大，而且存在著反應(yīng)滯后的問題。而且老式儀表的精度也已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的測試要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中所提到的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種抽油機(jī)遠(yuǎn)程測控裝置，該種裝置控制精度高，在完成測量和現(xiàn)場控制的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對抽油機(jī)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送，不但降低了采油工人的工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)系數(shù)，而且可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，解決了控制滯后的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：該種抽油機(jī)遠(yuǎn)程測控裝置，包括一個具有晶振電路、復(fù)位電路和電源電路的中央控制器，其獨(dú)特之處在于：所述中央控制器采用C8051F310型單片機(jī)；所述測控裝置還包括一個Nrf24L01型無線收發(fā)模塊、一個SIM300型GPRS模塊、一個電流信號采集電路以及一個采用ULN2003型達(dá)林頓管構(gòu)成的繼電器驅(qū)動電路；其中，所述Nrf24L01型無線收發(fā)模塊、SIM300型GPRS模塊與C8051F310型單片機(jī)之間均采用雙向數(shù)據(jù)流方式向連接，所述電流信號采集電路的采集信號輸出端連接至所述C8051F310型單片機(jī)的電流采樣信號輸入端，所述C8051F310型單片機(jī)的電機(jī)保護(hù)動作控制信號輸出端連接至所述繼電器驅(qū)動電路的控制信號輸入端。

另外，考慮到在GPRS模式通訊過程中，經(jīng)過單片機(jī)處理后的部分主要電流數(shù)據(jù)和接收過來的壓力數(shù)據(jù)要進(jìn)行存儲，因此所述測控裝置還包括一個AT24C512型存儲器模塊，所述模塊與C8051F310型單片機(jī)之間采用雙向數(shù)據(jù)流方式向連接。

同時(shí)，為便于進(jìn)行JTAG測試，所述測控裝置還包括一個JTAG接口模塊，所述接口模塊與C8051F310型單片機(jī)之間采用雙向數(shù)據(jù)流方式向連接。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：本種測控裝置構(gòu)成了一種無線的數(shù)據(jù)傳送控制系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對油井的油壓、套壓、回壓及抽油機(jī)電流等數(shù)據(jù)的采集，將各種參數(shù)集中收集到存儲器中，通過無線傳輸模塊或GPRS模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中，同時(shí)接收上位機(jī)的指令實(shí)現(xiàn)對本地抽油機(jī)的控制。利用本裝置完全不需要巡檢工人到油井現(xiàn)場，利用現(xiàn)場的無線發(fā)送裝置，通過公共網(wǎng)信息平臺將數(shù)據(jù)直接傳送到上位機(jī)中，生成各種報(bào)表，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。本種裝置控制精度高，在完成測量和現(xiàn)場控制的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對抽油機(jī)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳送，不但降低了采油工人的工作強(qiáng)度和危險(xiǎn)系數(shù)，而且可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，解決了控制滯后的問題。

附圖說明：

圖1是本實(shí)用新型的組成結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，所述抽油機(jī)電流信號采集電路的電路圖。

圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，展示所述繼電器驅(qū)動電路以及AT24C512型存儲器模塊與單片機(jī)連接后的電路圖。

圖4是本實(shí)用新型具體實(shí)施時(shí)，展示所述Nrf24L01型無線收發(fā)模塊與單片機(jī)連接后的電路圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

由圖1所示，該種抽油機(jī)遠(yuǎn)程測控裝置，包括一個具有晶振電路、復(fù)位電路和電源電路的中央控制器，其獨(dú)特之處在于：所述中央控制器采用C8051F310型單片機(jī)；所述測控裝置還包括一個Nrf24L01型無線收發(fā)模塊、一個SIM300型GPRS模塊、一個電流信號采集電路以及一個采用ULN2003型達(dá)林頓管構(gòu)成的繼電器驅(qū)動電路。其中，所述Nrf24L01型無線收發(fā)模塊、SIM300型GPRS模塊與C8051F310型單片機(jī)之間均采用雙向數(shù)據(jù)流方式向連接，所述電流信號采集電路的采集信號輸出端連接至所述C8051F310型單片機(jī)的電流采樣信號輸入端，所述C8051F310型單片機(jī)的電機(jī)保護(hù)動作控制信號輸出端連接至所述繼電器驅(qū)動電路的控制信號輸入端。

另外，考慮到在GPRS模式通訊過程中，經(jīng)過單片機(jī)處理后的部分主要電流數(shù)據(jù)和接收過來的壓力數(shù)據(jù)要進(jìn)行存儲，因此所述測控裝置還包括一個AT24C512型存儲器模塊，所述模塊與C8051F310型單片機(jī)之間采用雙向數(shù)據(jù)流方式向連接。