專利名稱：直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油田采油領(lǐng)域中，對(duì)井下采油設(shè)備的控制系統(tǒng)，具體的說ー種直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
螺桿泵是油田井下采油重要舉升設(shè)備，一般由螺桿泵地面機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵光桿，實(shí)現(xiàn)井下原油的舉升過程，在油田開發(fā)中得到廣范應(yīng)用。然而由于采用減速器 和皮帶的傳動(dòng)方式，采油生產(chǎn)的運(yùn)行過程中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)調(diào)參難度大、運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪音，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)泵桿斷裂等機(jī)械事故，不但高耗能，而且維護(hù)量大，生產(chǎn)效率低。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決由于螺桿泵驅(qū)動(dòng)方式造成的高耗能、調(diào)參困難及泵桿斷裂等機(jī)械事故的發(fā)生，本實(shí)用新型提供ー種直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)由于改變現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)方式為，采用立式空心軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵光桿，靠通信指令輸入，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行，降低能耗，避免機(jī)械事故的發(fā)生，提高工作效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是ー種直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)，包括經(jīng)光桿與螺桿泵連接的電機(jī)，其特征在于該控制系統(tǒng)還包括用于控制電機(jī)起停運(yùn)行的電機(jī)控制器；通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊；完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和清除歷史數(shù)據(jù)功能的人機(jī)界面文本顯示器；把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成U盤能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)格式的U盤存儲(chǔ)器単元；對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度控制的溫度控制器及負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)互動(dòng)的應(yīng)答并通過通訊信息控制電機(jī)停/啟的中心控制器。此外，該系統(tǒng)還設(shè)置了控制電機(jī)正常停止的防反轉(zhuǎn)控制器。本實(shí)用新型的有益效果是由于采用上述的直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)，在傳統(tǒng)的機(jī)械式驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，去掉了皮帶傳動(dòng)的機(jī)械部分，采用立式空心軸電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿泵光桿，靠通信指令輸入，控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)參數(shù)的調(diào)整及運(yùn)行，通過人機(jī)間通信指令的互動(dòng)，由中心控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)カ矩和速度的精確控制，避免了斷桿、反轉(zhuǎn)脫扣等問題，克服了傳統(tǒng)螺桿泵維修量大、調(diào)參困難、易斷泵桿等缺點(diǎn)，降低能耗，提高工作效率。

圖I為本實(shí)用新型中各模塊連接布局示意圖；圖2為圖I的電路布局圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本使用新型作進(jìn)ー步說明由圖I及圖2所示，該直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)包括電機(jī)、電機(jī)控制器、GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊、人機(jī)界面文本顯示器、U盤存儲(chǔ)器単元、溫度控制器及、中心控制器，如圖I所示，其中電機(jī)控制器是用來控制電機(jī)，電機(jī)經(jīng)光桿與螺桿泵連接，電機(jī)控制器也是本系統(tǒng)的核心執(zhí)行元件，電機(jī)的起停運(yùn)行都是靠此控制器完成，使系統(tǒng)配置更簡(jiǎn)單，減少故障點(diǎn)，運(yùn)行更平穩(wěn)、可靠；GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)操作或?qū)崟r(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)傳，遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)；人機(jī)界面文本顯示器可以直接監(jiān)視到頻率指令、輸出頻率、輸出電流、電機(jī)速度、輸出電壓、主回路直流電壓、輸出功率、力矩指令、輸入端子狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、速度偏差、PID反饋量、PID輸出量、故障記錄、電機(jī)勵(lì)磁電流、電機(jī)2次電流等電機(jī)的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)，極大地方便了調(diào)試過程，并通過人機(jī)界面來完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和清除歷史數(shù)據(jù)的功能;U盤存儲(chǔ)單元是用來把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成U盤能夠存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)格式，然后再把數(shù)據(jù)存到U盤上；該直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)通常安裝在控制箱內(nèi)，控制箱內(nèi)的溫度控制是靠溫度控制器完成，如果溫度過高靠風(fēng)扇自然風(fēng)冷，如果溫度過低靠外接的溫度提升裝置提升溫；中心控制器使本系統(tǒng)的核心元件，本控制系統(tǒng)是靠中心控制器去完成整個(gè)系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)，整個(gè)系統(tǒng)中各模塊的執(zhí)行功能由中央控制器負(fù)責(zé)，通過無線網(wǎng)絡(luò)通訊，執(zhí)行應(yīng)答輸入的各項(xiàng)指令，控制并完成系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的無線傳輸、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間及存儲(chǔ)位置、控制系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境溫度，驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器，控制電機(jī)各項(xiàng)執(zhí)行功能。
·[0011]此外，該系統(tǒng)還設(shè)置了控制電機(jī)正常停止的防反轉(zhuǎn)控制器，當(dāng)螺桿泵停止工作和突然停電時(shí)，傳動(dòng)桿變形產(chǎn)生反轉(zhuǎn)カ矩帶動(dòng)螺桿泵反轉(zhuǎn)，從而可能使之損壞，防反轉(zhuǎn)控制器可以通過.電磁轉(zhuǎn)矩制動(dòng)、防反轉(zhuǎn)、.能耗制動(dòng)，最終使電機(jī)能夠安全停止，從而保護(hù)電機(jī)，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命。該系統(tǒng)是螺桿泵驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的綜合控制系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)接線少，線路簡(jiǎn)單功能完善，各模塊間的電路布局如圖2所示。系統(tǒng)的功能靠網(wǎng)絡(luò)通信完成信息指令的輸入，由中心控制器控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的調(diào)參及運(yùn)行。通過人機(jī)間通信指令的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)カ矩和速度的精確控制，避免了斷桿、反轉(zhuǎn)脫扣等問題，對(duì)點(diǎn)擊具有過壓、過流保護(hù)，過流限速功能，克服了傳統(tǒng)螺桿泵維修量大、調(diào)參困難、易斷泵桿等缺點(diǎn)，降低能耗，提高工作效率。本裝置噪音低，特別適合用于居民區(qū)內(nèi)的油井。上述的各模塊的型號(hào)及生產(chǎn)廠家如下中心控制器型號(hào)為DVP20H1，溫控器型號(hào)為DTB4848，U盤控制器型號(hào)為DVP20H1，人機(jī)界面文本顯示器型號(hào)為TP04G，GPRS模塊型號(hào)為DVPG4，以上廠家均為臺(tái)灣臺(tái)達(dá)；電機(jī)驅(qū)動(dòng)器型號(hào)為DV3000，廠家為無錫優(yōu)利康；防反轉(zhuǎn)控制器型號(hào)為DVPG4，為西安泰達(dá)提供，電機(jī)為YD3000型的立式空心軸直驅(qū)電機(jī)。
權(quán)利要求1.ー種直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)，包括經(jīng)光桿與螺桿泵連接的電機(jī)，其特征在于該控制系統(tǒng)還包括用于控制電機(jī)起停運(yùn)行的電機(jī)控制器；通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊；完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和清除歷史數(shù)據(jù)功能的人機(jī)界面文本顯示器；把數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)成U盤能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)格式的U盤存儲(chǔ)器単元；對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度控制的溫度控制器及負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)互動(dòng)的應(yīng)答并通過通訊信息控制電機(jī)停/啟的中心控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還設(shè)置了控制電機(jī)正傳停止的防反轉(zhuǎn)控制器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種直驅(qū)螺桿泵控制系統(tǒng)，包括經(jīng)光桿與螺桿泵連接的電機(jī)，其中，該控制系統(tǒng)還包括用于控制電機(jī)起停運(yùn)行的電機(jī)控制器；通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制中心的GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊；具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和清除歷史數(shù)據(jù)功能的人機(jī)界面文本顯示器；把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成U盤能夠存儲(chǔ)數(shù)據(jù)格式的U盤存儲(chǔ)器單元；對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)進(jìn)行溫度控制的溫度控制器及負(fù)責(zé)控制整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、人機(jī)互動(dòng)的應(yīng)答并通過通訊完成電機(jī)啟動(dòng)的中心控制器。該控制系統(tǒng)由于改變現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)方式為，依靠通信無線輸入指令，控制電機(jī)徑光桿驅(qū)動(dòng)螺桿泵，調(diào)參簡(jiǎn)單方便，降低能耗，避免機(jī)械事故的發(fā)生，提高工作效率。
文檔編號(hào)F04B49/06GK202417905SQ201220013569
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月13日
發(fā)明者趙凱杰 申請(qǐng)人:大慶市富隆達(dá)石油工程機(jī)械設(shè)備有限公司