專利名稱：抽油機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的抽油機(jī)采用交流電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，交流電機(jī)的控 制用一個(gè)開(kāi)關(guān)。這樣在使用中，電機(jī)直接啟動(dòng)，啟動(dòng)電流大，會(huì)引起
供電電壓下降；且功率因數(shù)低，電力能耗大，這是因?yàn)楫?dāng)電機(jī)啟動(dòng)后， 不是根據(jù)負(fù)載變化來(lái)調(diào)節(jié)輸出功率大小，而是無(wú)論負(fù)載如何變化輸出 同樣的功率，而輸出功率的大小一般根據(jù)最大負(fù)載來(lái)確定，但實(shí)際上 很多時(shí)候負(fù)載遠(yuǎn)小于最大負(fù)載，這樣使能量嚴(yán)重?fù)p耗；同時(shí)，缺相和 過(guò)載無(wú)法保護(hù)，導(dǎo)致電機(jī)燒壞。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種反應(yīng)能 力強(qiáng)，能耗小和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制的抽油機(jī)控制系統(tǒng)。 為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為 抽油機(jī)控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力裝置永磁直流無(wú)刷電機(jī)、DSP控制板、 驅(qū)動(dòng)板；其中，
所述的永磁直流無(wú)刷電機(jī)連接各個(gè)系統(tǒng)，包括DSP控制板、顯示 板和電源板，用于給抽油機(jī)提供動(dòng)力；
所述的DSP控制板還連接有驅(qū)動(dòng)板和PC,用于采集數(shù)據(jù)和處理， 通過(guò)RS485通信將檢測(cè)和控制情況發(fā)送到PC上顯示，并將處理后的 數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的控制指令；所述的驅(qū)動(dòng)板還連接有電源板和功率逆變器； 所述的DSP控制板是根據(jù)負(fù)載大小變化調(diào)節(jié)加到定子側(cè)的電壓 值，進(jìn)而確定永》茲直流無(wú)刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
所述DSP控制板與顯示板是通過(guò)串行通信來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。 所述的DSP控制板采用的芯片是TMS320F2812。 所述的驅(qū)動(dòng)板采用的芯片是IR2132S。 本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)如下
本實(shí)用新型采用7la茲直流無(wú)刷電機(jī)作為原動(dòng)力，以DSP控制板為 抽油機(jī)的控制系統(tǒng)，并采用專用直流無(wú)刷電機(jī)控制芯片TMS320F2812， 省去了機(jī)械的電刷和換向器，避免了過(guò)大的機(jī)械沖擊，減少了能耗， 且具有極高的及時(shí)性和可靠性；同時(shí)添加遙測(cè)，利用遙控技術(shù)，可實(shí) 現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制。

圖1為本實(shí)用新型的示意框圖。
具體實(shí)施方式

參見(jiàn)附圖l對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的闡述
抽油機(jī)控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力裝置永磁直流無(wú)刷電機(jī)1、 DSP控制 板2、驅(qū)動(dòng)々反3;其中，
永磁直流無(wú)刷電機(jī)l連接各個(gè)系統(tǒng)，包括DSP控制板2、顯示板 5和電源板6，用于給抽油機(jī)8提供動(dòng)力；
DSP控制板2還連接有驅(qū)動(dòng)板3和PC4，用于采集數(shù)據(jù)和處理， 通過(guò)RS485通信將檢測(cè)和控制情況發(fā)送到PC4上顯示，并將處理后的 數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的控制指令；
驅(qū)動(dòng)板3還連接有電源板6和功率逆變器7;
DSP控制板2是根據(jù)負(fù)載大小變化調(diào)節(jié)加到定子側(cè)的電壓值，進(jìn)而確定7JC磁直流無(wú)刷電才幾1的轉(zhuǎn)速。
所述的DSP控制板2采用的芯片是TMS320F2812;
所述的驅(qū)動(dòng)板3采用的功率驅(qū)動(dòng)芯片是IR2132S，三相全橋逆變 電路由六片IGTB管組成，R2132S芯片可同時(shí)控制六個(gè)大功率管的導(dǎo) 通和關(guān)斷順序，從而達(dá)到控制電機(jī)轉(zhuǎn)速和正反轉(zhuǎn)；IR2132S芯片引腳 "HIN"和"LIN，,接DSP控制板2輸出的其中兩路PWM觸發(fā)控制信號(hào)， 觸發(fā)控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)板3功率力欠大后，通過(guò)引腳經(jīng)兩個(gè)限流電阻分別 接至兩個(gè)功率管的4冊(cè)極，來(lái)控制功率管的通斷。
所述DSP控制板2與顯示板5是通過(guò)串行通信來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，在顯 示功能的設(shè)計(jì)上，選用上位才幾界面；在PC上，利用LabVIEW8. 20強(qiáng) 大圖形功能設(shè)計(jì)了 一個(gè)上位機(jī)的控制界面。
參見(jiàn)圖1，抽油機(jī)控制系統(tǒng)可設(shè)置在需要顯示和控制的場(chǎng)所，比
如辦公室、鉆臺(tái)處，整個(gè)系統(tǒng)主要是通過(guò)DSP控制板2來(lái)控制實(shí)現(xiàn)的， 完成檢測(cè)、控制和顯示三大功能。檢測(cè)包括電機(jī)負(fù)載、轉(zhuǎn)速、位置和 電流;控制包括電機(jī)的啟動(dòng)、停止、轉(zhuǎn)速及報(bào)警輸出；顯示分為兩部分， 在DSP控制部分，是通過(guò)RS485通信將檢測(cè)和控制情況發(fā)送到PC4上 進(jìn)行顯示，來(lái)調(diào)節(jié)相應(yīng)的控制指令。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要一直4t測(cè)的量 有轉(zhuǎn)速、位置和電流，最終目的是控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速的大小是 根據(jù)負(fù)載大小來(lái)確定，在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的同時(shí)監(jiān)視電機(jī)的相位和電流，一 旦發(fā)現(xiàn)異常則立即停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。本裝置采用閉環(huán)控制，在給出控制 指令后，不斷采集電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速和負(fù)載，根據(jù)實(shí)際負(fù)載大小來(lái)確定電 機(jī)的預(yù)定轉(zhuǎn)速，根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速修正控制信號(hào)，直到電初4I定到預(yù)定轉(zhuǎn) 速上。
權(quán)利要求1、抽油機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于包括動(dòng)力裝置永磁直流無(wú)刷電機(jī)(1)、DSP控制板(2)、驅(qū)動(dòng)板(3)；其中，所述的永磁直流無(wú)刷電機(jī)(1)連接各個(gè)系統(tǒng)，包括DSP控制板(2)、顯示板(5)和電源板(6)，用于給抽油機(jī)(8)提供動(dòng)力；所述的DSP控制板(2)還連接有驅(qū)動(dòng)板(3)和PC(4)，用于采集數(shù)據(jù)和處理，通過(guò)RS485通信將檢測(cè)和控制情況發(fā)送到PC(4)上顯示，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的控制指令；所述的驅(qū)動(dòng)板(3)還連接有電源板(6)和功率逆變器(7)；所述的DSP控制板(2)是根據(jù)負(fù)載大小變化調(diào)節(jié)加到定子側(cè)的電壓值，進(jìn)而確定永磁直流無(wú)刷電機(jī)(1)的轉(zhuǎn)速。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的DSP控制板(2)采用的芯片是TMS320F2812。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述 的驅(qū)動(dòng)板(3)采用的芯片是IR2132S。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于所述 DSP控制板(2 )與顯示板(5 )是通過(guò)串行通信來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)控制系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，抽油機(jī)采用交流電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，它的控制用一個(gè)開(kāi)關(guān)，在使用中，電機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流大，引起電壓下降；功率因數(shù)低，能耗大；缺相和過(guò)載無(wú)法保護(hù)，導(dǎo)致電機(jī)燒壞。本實(shí)用新型的一種抽油機(jī)控制系統(tǒng)，包括動(dòng)力裝置永磁直流無(wú)刷電機(jī)、DSP控制板、驅(qū)動(dòng)板；其中，永磁直流無(wú)刷電機(jī)連接各個(gè)系統(tǒng)，包括DSP控制板、顯示板和電源板，用于給抽油機(jī)控制系統(tǒng)提供動(dòng)力；DSP控制板還連接有驅(qū)動(dòng)板和PC，用于采集數(shù)據(jù)和處理，完成檢測(cè)、控制和顯示功能，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)出相應(yīng)的控制指令，同時(shí)本實(shí)用新型還添加遙測(cè)。因而，本實(shí)用新型具有反應(yīng)能力強(qiáng)，能耗小和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作控制等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/418GK201393194SQ200920032709
公開(kāi)日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月21日
發(fā)明者潔 張, 翔 本, 田樹(shù)貴 申請(qǐng)人:西安寶美電氣工業(yè)有限公司