一种抽油机下位机智能监控整合系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及油田抽油机监控和智能化网络技术领域，特别涉及一种抽油机下位机智能监控整合系统。
【背景技术】
[0002]国内外油田正在使用的抽油机多达几十种，目前各抽油机的工况如下；
[0003]抽油机电机驱动方式:目前抽油机大多数采用工频供电控制。此控制的缺点是:不能调速、不能调冲次，并且还大量浪费电能。还有目前采用变频器控制，虽然节电了点，但是还没有智能地多种方式调整冲次。
[0004]冲次调整方法:工频驱动方式类型，调整冲次方法时需更换电机皮带轮，非常麻烦，人还得去现场拆卸，效率极其低下。变频驱动方式类型:也需要人工到现场调整转速，并且控制方式很单一，不能自适应冲次的精确设定。
[0005]减速运行时，能量处理方式:主要针对变频控制方式:一般采用能耗制动方式，能量白白浪费。
[0006]时间控制:目前很少采用时间分段控制，尤其是一些西北地区，居住区与油田抽油机几十公里、甚至上百公里，停机时必须到机前上电、断电操作，非常不方便，有些需要间歇控制时，更为麻烦。
[0007]采集:采集分为各种电量参数采集、位移，载荷等参数组采集。目前采集也实现了这些功能，但是没与整个控制系统整合在一起。
[0008]远程控制模块与调整参数:目前远程控制模块采用长波传输，维护比较麻烦，另外监控提供参数不够全面，远程监控只局限于采集参数。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型提供一种抽油机下位机智能监控整合系统，以期达到减少油田操作、巡检人员和监控管理层，有效的集中监控抽油机工作，提高油田的工作效率。
[0010]本实用新型的技术方案是这样实现的:一种抽油机下位机智能监控整合系统，包括:
[0011]用于根据行程开关的检测和反馈采集冲次信号、采集电网电压及电流信号、采集位移与载荷数据信号的信息采集单元。
[0012]用于接收信号采集单元输入的信号，根据预置的冲次数据、电网电压数据、电网电流数据、位移和载荷数据进行计算，并向控制单元发出控制信号的智能处理单元，与信息采集单元连接；
[0013]用于接收智能处理单元输出的控制信号，向变频器发出分时段启停及改变频率的控制命令的控制单元，与智能处理单元连接；
[0014]用于改变电机工作电源频率的变频器，与控制单元连接，并与智能处理单元交互通讯控制；
[0015]用于将智能处理单元的信息发送给远程控制端，并把远程控制端的指令传递给智能处理单元的无线通迅单元；
[0016]用于根据接收的无线通迅单元传输的信息，监控冲次、冲程数、电网电压、电网电流、有功无功率、功率因数，并调整时间段、冲次，远程系统故障检测与诊断，发送示功图位移载荷参数组与清除的远程控制端。
[0017]其中，优选地，所述一种抽油机下位机智能监控整合系统还包括:用于将发电的电能回馈到电网中的能量回馈单元，与所述变频器相连。
[0018]其中，优选地，所述无线通讯单元为GPRS无线通讯单元。
[0019]其中，优选地，所述GPRS通讯单元包括GSM通讯模块和/或CDMA通讯模块。
[0020]其中，优选地，所述智能处理单元为工业可编程逻辑控制器。
[0021]其中，优选地，所述信号采集单元由工业包括编程逻辑控制器模拟量采集扩展模块和工业可编程逻辑控制器的开关量输入端口。
[0022]其中，优选地，所述控制单元由工业可编程逻辑控制器本体中的开关量输出端口控制。
[0023]所述GPRS无线通讯单元采用Modbus协议、RS485接口与工业可编程逻辑控制器通讯。
[0024]本实用新型在实现抽油机智能化的基础上，实现了抽油机管理的网络化、智能化，使抽油机可以随载荷变化远程控制调整运行参数，无须操作人员现场操作，从而使抽油机按最佳参数运行，大大减少了运行故障，降低运行成本，减少了操作、巡检人员，具有很好的经济效益和社会效益。
[0025]本实用新型具有以下有益效果:
[0026]1.远程控制端根据工业可编程逻辑控制器传输的冲次信息，可远程调控冲次，无需人工到现场调整，节省人工，工时。
[0027]2.远程控制端向智能控制单元发送分时段启停信息，由控制单元向变频器发送分时段启停的命令，进而能实现抽油机的分时控制，无需人工到现场启停，同时延长设备寿命ο
[0028]3.智能控制单元预置冲次数据、电网电压数据、电网电流数据、位移和载荷数据，根据信息采集单元采集的各参数信息，能实现故障保护与智能诊断功能，无需特别专业的人即可维护。
[0029]4.系统能在工频50Hz下运转，经过多组测试可测出平均冲次数。无需人工计时测定，通过自学习方法自动获取机械系统参数。方便以后更改不同规格的减速机等传动机械。
[0030]5.采用回馈技术，在整个局域电网中，整体节电效果明显。
[0031]6.GPRS无线通迅单元的应用，使得远程操控起来便捷，高效、易维护。
[0032]7.本系统还能实现示功图数据采集与控制。
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本实用新型实施例控制原理框图。
【具体实施方式】
[0035]下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0036]本实施例提供一种抽油机下位机智能监控整合系统，包括:
[0037]信息采集单元，用于根据行程开关的检测和反馈采集冲次信号、采集电网电压及电流信号、采集位移与载荷数据信号；
[0038]工业可编程逻辑控制器，用于接收信号采集单元输入的信号，根据预置的冲次数据、电网电压数据、电网电流数据、位移和载荷数据进行计算，并向控制单元发出控制信号的智能处理单元，与信息采集单元连接；
[0039]控制单元，用于接收智能处理单元输出的控制信号，向变频器发出分时段启停及改变频率的控制命令，与智能处理单元连接；
[0040]变频器，用于改变电机工作电源频率，与控制单元连接，并与智能处理单元交互通讯控制；变频器还与能量回馈单元相连接，用于将发电的电能回馈到电网中。
[0041]GPRS无线通迅单元，用于将智能处理单元的信息发送给远程控制端，并把远程控制端的指令传递给智能处理单元；
[0042]远程控制端，用于根据接收的无线通迅单元传输的信息，监控冲次、冲程数、电网电压、电网电流、有功无功率、功率因数，并调整时间段、冲次，远程系统故障检测与诊断，发送示功图位移载荷参数组与