專利名稱：油田間歇抽油井智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油田間歇抽油井智能控制裝置，尤其涉及一種適用于游梁式抽油機(jī)的智能化節(jié)能控制裝置。
背景技術(shù)：
游梁式抽油機(jī)在系統(tǒng)設(shè)計時是按照油井最大化的抽取量來設(shè)計的，并且還留有余量，隨著油井的持續(xù)開采，對低產(chǎn)油井或處于開采中后期的油井，由于油層由淺入深的抽汲，井中動液面逐漸下降，泵的充滿度越來越不足，油井供液能力不夠，抽油機(jī)經(jīng)常處于輕載或空載狀態(tài)，如果不加以控制，不但會白白浪費(fèi)大量電能，而且還會加大采油系統(tǒng)的機(jī)械磨損從而減少抽油機(jī)的壽命，增加維修費(fèi)用。對于這樣的油井，最簡單的控制方法就是實行間抽，既讓油井抽油機(jī)間歇工作，也就是當(dāng)油井出液量不足或發(fā)生空抽時，關(guān)閉抽油機(jī)，以等待井下液量的蓄積，而當(dāng)液面超過一定深度時，再開啟抽油機(jī)，如此，就可以讓抽油機(jī)始終工作在最優(yōu)化狀態(tài)，避免了設(shè)備的空耗，也節(jié)約了電能。
目前，對間歇抽油井抽油機(jī)的控制有三種方法一是由人工控制，即由人工啟停抽油機(jī)，由于間歇油井出油時間不固定，存在沒油繼續(xù)抽、有油不能及時抽的現(xiàn)象，難以達(dá)到間歇油井間抽工作方式節(jié)能降耗的目的；二是定時開關(guān)機(jī)，即根據(jù)采油工作人員人工測量、總結(jié)的抽油井出油時間規(guī)律，制定開關(guān)機(jī)時間。由人工定時開關(guān)機(jī)或采用自動定時開關(guān)機(jī)設(shè)備自動啟停抽油機(jī)，由于人工總結(jié)的抽油井出油時間規(guī)律不能準(zhǔn)確反映真實井況，因此，這種控制方法也不能真正解決間歇油井空耗問題；三是智能化的全自動閉環(huán)控制，即利用傳感器在線測量動液面高度或在線檢測井上出油管路中的出液量，利用微電腦根據(jù)傳感器給出的信號，控制抽油機(jī)實現(xiàn)有油就抽無油就停的自動間歇工作方式，但是由于成本或技術(shù)難度的原因，應(yīng)用這種間歇油井控制方法的實用設(shè)備還僅僅處于理論研究或?qū)嶒炇以O(shè)計階段，并沒有得到普及應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種低成本、便于安裝維護(hù)和使用方便可靠的多功能間歇抽油井自適應(yīng)智能間抽控制裝置。
本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置，由下述部分構(gòu)成出液量及含水率探測傳感器，安裝在抽油井輸油管路的單向閥之前，能夠在線探測到抽油井輸油管路中原油的相對流量和相對含水率變化趨勢，與檢測控制單元相連并向其傳送數(shù)據(jù)；檢測控制單元，接收出液量及含水率探測傳感器傳送的數(shù)據(jù)，并與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連相互傳送數(shù)據(jù)和指令完成出液量及含水率相對變化趨勢的檢測；單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與電動機(jī)工作控制系統(tǒng)相連，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)設(shè)定最小出液量和最大含水率兩個閾值，當(dāng)出液量及含水率探測傳感器探測到的原油瞬時出液量減小到最小設(shè)定閾值或原油瞬時含水率增大到最大設(shè)定閾值時，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)給電動機(jī)工作控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號，令抽油機(jī)停機(jī)；在抽油機(jī)停機(jī)期間，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)以停機(jī)時間間隔的正序和倒序啟動抽油機(jī)進(jìn)行試抽，一旦出液量及含水率滿足抽汲條件，則令抽油機(jī)正常工作，直至抽至無油或含水率過高，如此周而復(fù)始，始終讓抽油機(jī)工作于有油就抽、無油就停的狀態(tài)。
還設(shè)置供電電壓檢測單元與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連并向其提供供電電壓欠壓和缺相信息進(jìn)行電動機(jī)保護(hù)。
還設(shè)置安全檢測及自動語音報警與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連傳遞安全檢測報警信號和語音報警控制信號。
還設(shè)置人機(jī)界面與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和顯示。
本實用新型還設(shè)置人工啟停、自動定時工作和掉電自恢復(fù)裝置，其中人工啟停是指根據(jù)油井需要，操作人員可以隨意啟停抽油機(jī)；自動定時是指操作人員可以通過人機(jī)界面輸入開機(jī)時間和停機(jī)時間，按此參數(shù)自動控制抽油機(jī)周期性啟停；掉電自恢復(fù)是指在自適應(yīng)閉環(huán)狀態(tài)或自動定時狀態(tài)時，當(dāng)自然掉電時，來電后恢復(fù)原來的運(yùn)行狀態(tài)。
所述單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)，由下述部分構(gòu)成單片機(jī)U2的P0口與鎖存器U3的數(shù)據(jù)輸入端相連，U3的輸出為單片機(jī)系統(tǒng)的低8位地址線；U2的P0口與數(shù)據(jù)存儲器U5的數(shù)據(jù)線相連，數(shù)據(jù)存儲器U1與U2相連；通訊接口芯片IC4與U2相連；通訊接口芯片IC6與U2相連；日歷鐘芯片IC5的數(shù)據(jù)端與U2的P0口相連；譯碼器U4與U2的P2口相連；觸發(fā)器U7、U8、U9的輸入端與U2的P0口相連；總線驅(qū)動器U6、U38的輸出端與U2的P0口相連，總線驅(qū)動器U6的輸入端與光電耦合器GO1~GO6的輸出端相連，總線驅(qū)動器U10、U11的輸出端及總線驅(qū)動器U39與J20相連并通過J20與人機(jī)界面相連，U10的輸入端與U9的輸出端相連，U11的輸入端與U8的輸出端相連，U39的輸出端與總線驅(qū)動器U38的輸入端相連，U39與反向器U40相連，U39的輸出端與或門U37輸入端相連，U39與U2外中斷一相連；U4輸出的片選信號與IC5相連，U4與或門U13相連，U2與U12和U13相連；U12分別與U7、U6、U8、U9相連，U13與U38相連；U7與或門U13相連，或門U13的輸出端與三極管Q1相連進(jìn)而控制繼電器JDQ1的動作，經(jīng)電動機(jī)工作控制系統(tǒng)使電動機(jī)停止運(yùn)行，U7與或門U13相連，或門U13通過電阻R11與三極管Q2相連進(jìn)而控制繼電器JDQ2的動作，經(jīng)電動機(jī)工作控制系統(tǒng)使電動機(jī)啟動，或門U13的輸出端通過電阻R12與三極管Q3相連進(jìn)而控制繼電器JDQ3的動作，經(jīng)安全檢測及自動語音報警進(jìn)行自動語音報警；整流器ZLQ1與濾波電容E2相連，E2輸出的直流電壓經(jīng)電阻R42連接光電耦合器GOU1的發(fā)光二極管側(cè)，電位器W1中心抽頭接模擬比較器U14U14的輸出端與光電耦合器GOU4的發(fā)光二極管側(cè)連接；ZLQ2與濾波電容E3相連，E3輸出的直流電壓經(jīng)電阻R43連接光電耦合器GOU2的發(fā)光二極管側(cè)，W2的中心抽頭接模擬比較器U14，U14的輸出端與光電耦合器GOU5的發(fā)光二極管側(cè)連接；ZLQ3與濾波電容E5相連，E5輸出的直流電壓經(jīng)電阻R44連接光電耦合器GOU3的發(fā)光二極管側(cè)，W3的中心抽頭接模擬比較器U14，U14的輸出端與光電耦合器GOU6的發(fā)光二極管側(cè)連接；U2的P0口經(jīng)電阻R9與三極管NPN1相連，經(jīng)J9控制檢測控制單元的工作，U2的P0口與J7相連，實現(xiàn)U2與檢測控制單元的數(shù)據(jù)、指令交換。
所述人機(jī)界面，由下述部分構(gòu)成總線驅(qū)動器U1的數(shù)據(jù)輸入端與J20相連，接收單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)傳來的待顯示的數(shù)據(jù)，輸出端與數(shù)碼管顯示控制位相連；總線驅(qū)動器U2的數(shù)據(jù)輸入端與J20相連，接收單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)傳來的顯示掃描信號，輸出端分別與數(shù)碼管連接；共陰極連接的發(fā)光二極管D1~D8的公共端與U2連接，D1~D8陽極分別與J20相連，按鍵S1~S6與J20連接。
所述電動機(jī)工作控制系統(tǒng)，由下述部分構(gòu)成總電源開關(guān)空氣斷路器MCCB與電動機(jī)啟?？刂评^電器KM連接，KM與熱過載繼電器FR連接，F(xiàn)R通過接線端子與電動機(jī)連接；熔斷器FR-1、FR-2與控制變壓器相連，控制變壓器與母線板相連；人工啟動按鈕QD的常開觸點與自動啟動繼電器KA1的常閉觸點、KM的常開觸點并聯(lián)；QD的常開觸點與FR的常閉觸點、人工停止按鈕TZ的常閉觸點、自動停止繼電器KA2的常閉觸點、KM的線圈串聯(lián)；過壓抑制器YZ與KM的線圈并聯(lián)；KM的常開觸點與工作指示燈LP串聯(lián)；母線板分別與5V開關(guān)電源、24V開關(guān)電源相連，5V開關(guān)電源、24V開關(guān)電源分別與控制電路相連，QD的常閉觸點、TZ的常開觸點分別與控制電路相連；KA1的線圈、KA2的線圈分別與控制電路相連。
所述人機(jī)界面的顯示可以是LCD數(shù)碼顯示器或LCD點陣式顯示屏。
本實用新型優(yōu)點及效果1、本實用新型始終讓抽油機(jī)工作在出液量最大、效率最高的有油就抽、無油就停的理想狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能的目的。
2、本實用新型可以檢測到供電電壓欠壓和缺相，當(dāng)供電電壓欠壓或缺相時，供電電壓檢測單元向單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)輸出信號，令抽油機(jī)停機(jī)，對抽油機(jī)起保護(hù)作用。
3、本實用新型提供的利用紅外和雷達(dá)探測技術(shù)的安全檢測及自動語音報警功能，有效保護(hù)了抽油機(jī)附近的人畜安全。


圖1是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置構(gòu)成框圖。
圖2是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置的單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)線路圖。
圖3是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置的人機(jī)界面線路圖。
圖4是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置的電動機(jī)工作控制系統(tǒng)線路圖。
具體實施方式
根據(jù)附圖對本實用新型具體實施方式
說明如下實施例1圖1是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置構(gòu)成框圖。
如圖1所示，出液量及含水率探測傳感器與檢測控制單元相連并向其傳送數(shù)據(jù)，檢測控制單元與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連并相互傳送數(shù)據(jù)和指令完成出液量及含水率相對變化趨勢的檢測，供電電壓檢測單元與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連并向其提供供電電壓欠壓和缺相信息進(jìn)行電動機(jī)保護(hù)，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與電動機(jī)工作控制系統(tǒng)相連并通過它控制電動機(jī)啟停，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與安全檢測及自動語音報警相連傳遞安全檢測報警信號和語音報警控制信號，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與人機(jī)界面相連實現(xiàn)鍵盤數(shù)據(jù)輸入和LED數(shù)碼管顯示，LED數(shù)碼管顯示器還可以是LCD數(shù)碼顯示器或LCD點陣式顯示屏。
圖2是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置的單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)線路圖。
如圖2所示，U2是MCS-51系列單片計算機(jī)，U3是八D鎖存器，U2的P0口與U3的數(shù)據(jù)輸入端相連，U2的30腳與U3的11腳相連，U3的輸出為單片機(jī)系統(tǒng)的低8位地址線；U5是靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲器，U2的P0口與U5的數(shù)據(jù)線相連，U2的21腳、22腳、23腳、24腳和25腳分別與U5的25腳、24腳、21腳、23腳和2腳相連，U2的16腳、17腳分別與U5的22腳、27腳相連，U5的地址線分別與U2的21腳~25腳和U3的輸出相連；U1是非易失性數(shù)據(jù)存儲器，它的1腳、2腳、3腳和4腳分別與U2的7腳、8腳、15腳和14腳相連；IC4是RS232通訊接口芯片，它的11腳、12腳分別與U2的11腳、10腳相連；IC6是RS485通訊接口芯片，它的2腳、3腳分別與U2的10腳、11腳相連；IC5是帶鋰電池的日歷鐘芯片，它的數(shù)據(jù)端與U2的P0口相連，14腳、15腳分別與U2的16腳、30腳相連；U4是3-8譯碼器，它的地址輸入端1腳、2腳、3腳分別與U2的P2口高三位地址線28腳、27腳、26腳相連；U7、U8、U9是八D觸發(fā)器用于單片機(jī)U2的I/O口擴(kuò)展，它們的輸入端與U2的P0口相連；U6、U10、U11、U38、U39是總線驅(qū)動器，U6、U38的輸出端與U2的P0口相連，U6的輸入端與光電耦合器GO1~GO6的輸出端相連，U10、U11的輸出端、U39的2腳、4腳、6腳與J20相連并通過J20與人機(jī)界面相連，U10的輸入端與U9的輸出端相連，U11的輸入端與U8的輸出端相連，U39的輸出端與U38的輸入端相連，U39的輸入端10腳與電阻R36相連、12腳與電阻R37相連、14腳與六反向器U40的2腳相連，U39的輸出端與三三輸入或門U37輸入端相連，U39的12腳與U2的13腳外中斷一相連；U4輸出的片選信號9腳Y6與IC5的13腳相連，10腳~15腳分別與或門U13的2腳、或門U12的13腳、10腳、5腳、2腳相連，U2的17腳與U12的1腳、9腳和12腳相連，U2的1腳與U12的4腳和U13的1腳相連；U12的3腳與U7的1腳相連，U12的6腳與U6的1腳相連，U12的8腳與U8的1腳相連，U12的11腳與U9的1腳相連，U13的3腳與U38的1腳相連；U7的2腳、5腳分別與或門U13的4腳、5腳相連，或門U13的輸出端6腳通過電阻R10與NPN型三極管Q1的1腳相連進(jìn)而控制繼電器JDQ1的動作，經(jīng)電動機(jī)工作控制系統(tǒng)使電動機(jī)停止運(yùn)行，U7的6腳、9腳分別與或門U13的9腳、10腳相連，或門U13的輸出端8腳通過電阻R11與NPN型三極管Q2的1腳相連進(jìn)而控制繼電器JDQ2的動作，經(jīng)電動機(jī)工作控制系統(tǒng)使電動機(jī)啟動，U7的12腳、15腳分別與或門U13的12腳、13腳相連，或門U13的輸出端11腳通過電阻R12與NPN型三極管Q3的1腳相連進(jìn)而控制繼電器JDQ3的動作，經(jīng)安全檢測及自動語音報警進(jìn)行自動語音報警；全波整流器ZLQ1的2腳與濾波電容E2的正極相連，ZLQ1的4腳與濾波電容E2的負(fù)極相連，E2的正極輸出的直流電壓經(jīng)電阻R42連接光電耦合器GOU1的發(fā)光二極管側(cè)，GOU1的輸出為A相缺相信號，W1是取樣電位器，其中心抽頭接模擬比較器U14的9腳，U14的輸出端14腳與光電耦合器GOU4的發(fā)光二極管側(cè)連接，GOU4的輸出為A相欠壓信號；ZLQ2的2腳與濾波電容E3的正極相連，ZLQ2的4腳與濾波電容E3的負(fù)極相連，E3的正極輸出的直流電壓經(jīng)電阻R43連接光電耦合器GOU2的發(fā)光二極管側(cè)，GOU2的輸出為B相缺相信號，W2的中心抽頭接模擬比較器U14的7腳，U14的輸出端1腳與光電耦合器GOU5的發(fā)光二極管側(cè)連接，GOU5的輸出為B相欠壓信號；ZLQ3的2腳與濾波電容E5的正極相連，ZLQ3的4腳與濾波電容E5的負(fù)極相連，E5的正極輸出的直流電壓經(jīng)電阻R44連接光電耦合器GOU3的發(fā)光二極管側(cè)，GOU3的輸出為C相缺相信號，W3的中心抽頭接模擬比較器U14的5腳，U14的輸出端2腳與光電耦合器GOU6的發(fā)光二極管側(cè)連接，GOU6的輸出為C相欠壓信號；U2的P0口6腳經(jīng)電阻R9與三極管NPN1相連，經(jīng)J9控制檢測控制單元的工作，U2的P0口4腳與J7的3腳相連，實現(xiàn)U2與檢測控制單元的數(shù)據(jù)、指令交換。
圖3是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置的人機(jī)界面線路圖。
如圖3所示，U1是八總線驅(qū)動器，數(shù)據(jù)輸入端(2腳、4腳、6腳、8腳、11腳、13腳、15腳和17腳)與J20的15腳~22腳相連，接收單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)傳來的待顯示的數(shù)據(jù)，輸出端(18腳、16腳、14腳、12腳、9腳、7腳、5腳和3腳)與7段數(shù)碼管led1~led5的段顯示控制位(1腳~8腳)相連；U2是八總線驅(qū)動器，數(shù)據(jù)輸入端(2腳、4腳、6腳、8腳、11腳、13腳)與J20的8腳~14腳相連，接收單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)傳來的LED顯示掃描信號，輸出端(18腳、16腳、14腳、12腳、9腳)分別與led1~led5的9腳和10腳連接；D1~D8是發(fā)光二極管成共陰極連接，公共端與U2的7腳連接，D1~D8陽極分別與J20的15腳~22腳相連，S1~S6是按鍵與J20連接。
圖4是本實用新型油田間歇抽油井智能控制裝置的電動機(jī)工作控制系統(tǒng)線路圖。
如圖4所示，MCCB是空氣斷路器，是裝置的總電源開關(guān)，它與電動機(jī)啟?？刂评^電器KM連接，KM與熱過載繼電器FR連接，F(xiàn)R通過接線端子(U、V、W、N)與電動機(jī)連接；熔斷器FR-1、FR-2與控制變壓器相連，控制變壓器與225V母線板相連；人工啟動按鈕QD的常開觸點與自動啟動繼電器KA1的常閉觸點、KM的常開觸點并聯(lián)；QD的常開觸點與FR的常閉觸點、人工停止按鈕TZ的常閉觸點、自動停止繼電器KA2的常閉觸點、KM的線圈串聯(lián)；過壓抑制器YZ與KM的線圈并聯(lián)；KM的常開觸點與工作指示燈LP串聯(lián)；225V母線板與5V開關(guān)電源相連，5V開關(guān)電源與控制電路相連，225V母線板與24V開關(guān)電源相連，24V開關(guān)電源與控制電路相連，QD的常閉觸點與控制電路相連；TZ的常開觸點與控制電路相連；KA1的線圈與控制電路相連，KA2的線圈與控制電路相連。
權(quán)利要求1.一種油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于，由下述部分構(gòu)成出液量及含水率探測傳感器，安裝在抽油井輸油管路的單向閥之前，能夠在線探測到抽油井輸油管路中原油的相對流量和相對含水率變化趨勢與檢測控制單元相連并向其傳送數(shù)據(jù)；檢測控制單元，接收出液量及含水率探測傳感器傳送的數(shù)據(jù)，并與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連相互傳送數(shù)據(jù)和指令完成出液量及含水率相對變化趨勢的檢測；單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與電動機(jī)工作控制系統(tǒng)相連，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)設(shè)定最小出液量和最大含水率兩個閾值，當(dāng)出液量及含水率探測傳感器探測到的原油瞬時出液量減小到最小設(shè)定閾值或原油瞬時含水率增大到最大設(shè)定閾值時，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)給電動機(jī)工作控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號，令抽油機(jī)停機(jī)；在抽油機(jī)停機(jī)期間，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)以停機(jī)時間間隔的正序和倒序啟動抽油機(jī)進(jìn)行試抽，一旦出液量及含水率滿足抽汲條件，則令抽油機(jī)正常工作，直至抽至無油或含水率過高，如此周而復(fù)始，始終讓抽油機(jī)工作于有油就抽、無油就停的狀態(tài)。
2.按照權(quán)利要求1所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于還設(shè)置供電電壓檢測單元與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連并向其提供供電電壓欠壓和缺相信息進(jìn)行電動機(jī)保護(hù)。
3.按照權(quán)利要求1所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于還設(shè)置安全檢測及自動語音報警與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連傳遞安全檢測報警信號和語音報警控制信號。
4.按照權(quán)利要求1所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于還設(shè)置人機(jī)界面與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和顯示。
5.按照權(quán)利要求1所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于還設(shè)置人工啟停、自動定時工作和掉電自恢復(fù)裝置，其中人工啟停是指根據(jù)油井需要，操作人員可以隨意啟停抽油機(jī)；自動定時是指操作人員可以通過人機(jī)界面輸入開機(jī)時間和停機(jī)時間，按此參數(shù)自動控制抽油機(jī)周期性啟停；掉電自恢復(fù)是指在自適應(yīng)閉環(huán)狀態(tài)或自動定時狀態(tài)時，當(dāng)自然掉電時，來電后恢復(fù)原來的運(yùn)行狀態(tài)。
6.按照權(quán)利要求1所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于，所述單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)，由下述部分構(gòu)成單片機(jī)U2的P0口與鎖存器U3的數(shù)據(jù)輸入端相連，U3的輸出為單片機(jī)系統(tǒng)的低8位地址線；U2的P0口與數(shù)據(jù)存儲器U5的數(shù)據(jù)線相連，數(shù)據(jù)存儲器U1與U2相連；通訊接口芯片IC4與U2相連；通訊接口芯片IC6與U2相連；日歷鐘芯片IC5的數(shù)據(jù)端與U2的P0口相連；譯碼器U4與U2的P2口相連；觸發(fā)器U7、U8、U9的輸入端與U2的P0口相連；總線驅(qū)動器U6、U38的輸出端與U2的P0口相連，總線驅(qū)動器U6的輸入端與光電耦合器GO1~GO6的輸出端相連，總線驅(qū)動器U10、U11的輸出端及總線驅(qū)動器U39與J20相連并通過J20與人機(jī)界面相連，U10的輸入端與U9的輸出端相連，U11的輸入端與U8的輸出端相連，U39的輸出端與總線驅(qū)動器U38的輸入端相連，U39與反向器U40相連，U39的輸出端與或門U37輸入端相連，U39與U2外中斷一相連；U4輸出的片選信號與IC5相連，U4與或門U13相連，U2與U12和U13相連；U12分別與U7、U6、U8、U9相連，U13與U38相連；U7與或門U13相連，或門U13的輸出端與NPN型三極管Q1相連進(jìn)而控制繼電器JDQ1的動作，經(jīng)電動機(jī)工作控制系統(tǒng)使電動機(jī)停止運(yùn)行，U7與或門U13相連，或門U13通過電阻R11與三極管Q2相連進(jìn)而控制繼電器JDQ2的動作，經(jīng)電動機(jī)工作控制系統(tǒng)使電動機(jī)啟動，或門U13的輸出端通過電阻R12與三極管Q3相連進(jìn)而控制繼電器JDQ3的動作，經(jīng)安全檢測及自動語音報警進(jìn)行自動語音報警；整流器ZLQ1與濾波電容E2相連，E2輸出的直流電壓經(jīng)電阻R42連接光電耦合器GOU1的發(fā)光二極管側(cè)，電位器W1中心抽頭接模擬比較器U14，U14的輸出端與光電耦合器GOU4的發(fā)光二極管側(cè)連接；ZLQ2與濾波電容E3相連，E3輸出的直流電壓經(jīng)電阻R43連接光電耦合器GOU2的發(fā)光二極管側(cè)，W2的中心抽頭接模擬比較器U14，U14的輸出端與光電耦合器GOU5的發(fā)光二極管側(cè)連接；ZLQ3與濾波電容E5相連，E5輸出的直流電壓經(jīng)電阻R44連接光電耦合器GOU3的發(fā)光二極管側(cè)，W3的中心抽頭接模擬比較器U14，U14的輸出端與光電耦合器GOU6的發(fā)光二極管側(cè)連接；U2的P0口經(jīng)電阻R9與三極管NPN1相連，經(jīng)J9控制檢測控制單元的工作，U2的P0口與J7相連，實現(xiàn)U2與檢測控制單元的數(shù)據(jù)、指令交換。
7.按照權(quán)利要求4所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于，所述人機(jī)界面，由下述部分構(gòu)成總線驅(qū)動器U1的數(shù)據(jù)輸入端與J20相連，接收單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)傳來的待顯示的數(shù)據(jù)，輸出端與數(shù)碼管顯示控制位相連；總線驅(qū)動器U2的數(shù)據(jù)輸入端與J20相連，接收單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)傳來的顯示掃描信號，輸出端分別與數(shù)碼管連接；共陰極連接的發(fā)光二極管D1~D8的公共端與U2連接，D1~D8陽極分別與J20相連，按鍵S1~S6與J20連接。
8.按照權(quán)利要求1所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于，所述電動機(jī)工作控制系統(tǒng)，由下述部分構(gòu)成總電源開關(guān)空氣斷路器MCCB與電動機(jī)啟?？刂评^電器KM連接，KM與熱過載繼電器FR連接，F(xiàn)R通過接線端子與電動機(jī)連接；熔斷器FR-1、FR-2與控制變壓器相連，控制變壓器與母線板相連；人工啟動按鈕QD的常開觸點與自動啟動繼電器KA1的常閉觸點、KM的常開觸點并聯(lián)；QD的常開觸點與FR的常閉觸點、人工停止按鈕TZ的常閉觸點、自動停止繼電器KA2的常閉觸點、KM的線圈串聯(lián)；過壓抑制器YZ與KM的線圈并聯(lián)；KM的常開觸點與工作指示燈LP串聯(lián)；母線板分別與5V開關(guān)電源、24V開關(guān)電源相連，5V開關(guān)電源、24V開關(guān)電源分別與控制電路相連，QD的常閉觸點、TZ的常開觸點分別與控制電路相連；KA1的線圈、KA2的線圈分別與控制電路相連。
9.按照權(quán)利要求4所述的油田間歇抽油井智能控制裝置，其特征在于所述人機(jī)界面的顯示可以是LCD數(shù)碼顯示器或LCD點陣式顯示屏。
專利摘要本實用新型涉及一種油田間歇抽油井智能控制裝置，由下述部分構(gòu)成出液量及含水率探測傳感器與檢測控制單元相連向其傳送數(shù)據(jù)，檢測控制單元與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連并相互傳送數(shù)據(jù)和指令完成出液量及含水率相對變化趨勢的檢測，供電電壓檢測單元與單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)相連并向其提供供電電壓欠壓和缺相信息進(jìn)行電動機(jī)保護(hù)，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與電動機(jī)工作控制系統(tǒng)相連并由它控制電動機(jī)啟停，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與安全檢測及自動語音報警相連傳遞安全檢測報警信號和語音報警控制信號，單片計算機(jī)分析運(yùn)算控制系統(tǒng)與人機(jī)界面相連實現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入和顯示。本實用新型能達(dá)到明顯的節(jié)能效果，使抽油機(jī)工作于有油就抽、無油就停的狀態(tài)，同時對抽油機(jī)起保護(hù)作用。
文檔編號G05B15/00GK2775297SQ20042011364
公開日2006年4月26日 申請日期2004年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月24日
發(fā)明者田景利, 趙文治 申請人:田景利