一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统的制作方法

专利名称

：一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统的制作方法

技术领域

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本实用新型涉及的是油田采油技术领域，具体涉及的是一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统。

背景技术

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目前，油田使用的直驱螺杆泵采用的是简单的变频电机控制技术，该变频电机功能较为单一，不具备远程起、停机操作和转速调整功能，不具备扭矩、转速、温度等数据的显示功能，调节转速时还需要计算频率再通过变频器进行调速，另外，还不具备远程数据监测功能，也不利于设备节能运行，造成了设备能耗增加并影响螺杆泵井原油产量的问题。因此，需要针对该问题发明一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统。
发明内容本实用新型的发明目的是针对上述问题提供一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统，用于解决油田直驱螺杆泵采用的简单变频电机控制技术不具备远程数字化控制的问题。本实用新型通过以下技术方案来实现:一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统，包括与螺杆泵连接的电机、控制电机起停运行的控制器、移动网络以及控制中心服务器，移动网络连通有终端，该终端与控制中心服务器相信号连通；所述的控制器是由CPU控制主板以及与CPU控制主板连接的变频器、GPRS数据传输模块、数据存储单元、ID识别模块、控制面板组成，其中，所述的变频器与电机相连，所述的控制面板上设置有启动按钮、停止按钮、转速调节旋钮以及数码显示模块。作为本实用新型的进一步改进，该系统包括还包括有远程用户计算机、用户手机，远程用户计算机和用户手机均通过移动网络与控制中心服务器相信号连通。作为本实用新型的进一步改进，所述的控制中心服务器包括有密钥管理单元。采用上述技术方案的积极效果:1、本实用新型使用时，可直接通过把终端的指令作用给变频器，可远程调整运转参数，实现了远程数字化管理，增加原油产量；2、本实用新型在工作过程中自动采集电机工作电流、转速、转矩、有功功率以及无功功率这些生产中需要检测的数据，通过这些数据，能够进行泵况诊断，及时发现泵况问题井，减少故障运行时间，提高采油效率；3、本实用新型中的数码显示模块能够直接显示螺杆泵运行扭矩、转速、柜体温度等数据，便于岗位工人及时了解单井情况，减轻了扭矩测试、调参等管理工作量，提高了工作效率。

图1是本实用新型的结构框图。[0012]图中:1电机，2控制器，3移动网络，4控制中心服务器，5终端，6 CPU控制主板，7变频器，8 GPRS数据传输模块，9数据存储单元，10 ID识别模块，11控制面板，12启动按钮，13停止按钮，14转速调节旋钮，15数码显示模块，16远程用户计算机，17用户手机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步的说明，但不应理解为对本实用新型的限制:图1是本实用新型的结构框图，如图1所示，一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统，包括与螺杆泵连接的电机1、控制电机I起停运行的控制器2、移动网络3以及控制中心服务器4。其中，移动网络3连通有终端5，该终端5与控制中心服务器4相信号连通。本实用新型中的控制器2是由CPU控制主板6以及与CPU控制主板6连接的变频器7、GPRS数据传输模块8、数据存储单元9、ID识别模块10、控制面板11组成。变频器7与电机I相连。控制面板11上设置有启动按钮12、停止按钮13、转速调节旋钮14以及数码显示模块15。控制器2各个部件的连接关系应理解为本技术领域的公知技术。ID识别模块10的设置，使每台控制器拥有自己的ID号，用于控制中心对他们进行识别，ID号可根据使用情况修改或录入。终端计算机可以远程获得多种所涉及的运行参数和设定参数，并向所辖的任意一个控制器2发送起停机指令，实现远程起、停机操作。控制器2上还可以配备一个实时时钟，在数据存储时作为时间标记。控制中心服务器4带有数据库功能，可将控制器2发送回来的数据记录到数据库中，方便日后查询及其它计算机查询。控制器2的控制面板11上设置的启按钮动12和停止按钮13，可以手动起停变频器。数码显示模块的设置，技术人员可以查看电机转速、电机转矩和电机电流。其它工作参数可以通过菜单从变频器7中获得，如输出电压、输出电流、转矩电流、励磁电流、电机功率、电机功率因数、交流进线电流等。现场手动调节转速。控制面板11上设置的转速调节旋钮14，技术人员可以在现场旋动旋钮调节电机转速。另外，为了便于及时了解电机工作电流、转速、转矩、有功功率以及无功功率这些生产中需要检测的数据，提高工作效率以及操作的便利性，本实用新型中还可加设远程用户计算机16、用户手机17，同时，远程用户计算机16和用户手机17均通过移动网络3与控制中心服务器4相信号连通。即使技术人员在另一个城市，或者不在计算机旁，也可以通过远程用户计算机16或用户手机17及时查询到每个直驱螺杆泵井的工作状态数据信息，为下一步工作部署和开展及时提供参考信息。同时，本实用新型还可以加设故障提示功能，例如，当油井上的控制器出现异常时，可通过事先设定好的数据颜等区别，显示在终端计算机上，提示出现故障，需要技术人员及时采取相应的措施和必要的处理。为在使用过程中，提高安全程度，可在本实用新型中所述的控制中心服务器上设置密钥管理单元。本实用新型中，电机I选用市售的三相永磁式同步电动机，使用时，可根据用户给定的速度变频调节电机转速。同时在工作过程中自动采集电机工作电流、转速、转矩、有功功率以及无功功率这些生产中需要检测的数据。通过GPRS数据传输模块8，将数据发送回终端用户，同时终端的计算机可以向采油井上的控制器2发送控制指令，来远程控制采油井采油作业。因此真正做到了远程数字化管理，还可以将这些数据保存在控制器2的数据存储单元中，也可以根据需要，另设一个对外输出USB接口，可将跟生产作业有关的数据定时保存到U盘当中。

权利要求

1.一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统，其特征在于:该系统包括与螺杆泵连接的电机(I)、控制电机起停运行的控制器(2)、移动网络(3)以及控制中心服务器(4)，移动网络(3)连通有终端(5)，该终端(5)与控制中心服务器(4)相信号连通；所述的控制器(2)是由CPU控制主板(6)以及与CPU控制主板连接的变频器(7)、GPRS数据传输模块(8)、数据存储单元(9)、ID识别模块(10)、控制面板(11)组成，其中，所述的变频器(7)与电机(I)相连，所述的控制面板(11)上设置有启动按钮(12)、停止按钮(13)、转速调节旋钮(14)以及数码显示模块(15)。
2.根据权利要求1所述的直驱螺杆泵远程数字化控制系统，其特征在于:该系统包括还包括有远程用户计算机(16)、用户手机(17)，远程用户计算机(16)和用户手机(17)均通过移动网络(3)与控制中心服务器(4)相信号连通。
3.根据权利要求2所述的直驱螺杆泵远程数字化控制系统，其特征在于:所述的控制中心服务器(4)包括有密钥管理单元。

专利摘要

本实用新型涉及的是一种直驱螺杆泵远程数字化控制系统，该系统包括与螺杆泵连接的电机、控制电机起停运行的控制器、移动网络以及控制中心服务器，移动网络连通有终端，该终端与控制中心服务器相信号连通；控制器是由CPU控制主板以及与CPU控制主板连接的变频器、GPRS数据传输模块、数据存储单元、ID识别模块、控制面板组成，其中，所述的变频器与电机相连，控制面板上设置有启动按钮、停止按钮、转速调节旋钮以及数码显示模块。本实用新型可直接通过把终端的指令作用给变频器，远程调整运转参数，实现了远程数字化管理，解决油田直驱螺杆泵采用的简单变频电机控制技术不具备远程数字化控制的问题。