专利名称：直驱螺杆泵控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油领域中，对井下采油设备的控制系统，具体的说ー种直驱螺杆泵控制系统。
背景技术：
螺杆泵是油田井下采油重要举升设备，一般由螺杆泵地面机械驱动装置直接驱动螺杆泵光杆，实现井下原油的举升过程，在油田开发中得到广范应用。然而由于采用減速器 和皮带的传动方式，采油生产的运行过程中，时常会出现调參难度大、运行时产生噪音，有时会出现泵杆断裂等机械事故，不但高耗能，而且维护量大，生产效率低。
实用新型内容为了解决由于螺杆泵驱动方式造成的高耗能、调參困难及泵杆断裂等机械事故的发生，本实用新型提供ー种直驱螺杆泵控制系统。该控制系统由于改变现有的驱动方式为，采用立式空心轴电机直接驱动螺杆泵光杆，靠通信指令输入，控制驱动电机平稳运行，降低能耗，避免机械事故的发生，提高工作效率。本实用新型的技术方案是ー种直驱螺杆泵控制系统，包括经光杆与螺杆泵连接的电机，其特征在于该控制系统还包括用于控制电机起停运行的电机控制器；通过移动网络把数据传输到数据控制中心的GPRS数据传输模块；完成数据存储和清除历史数据功能的人机界面文本显示器；把数据转成U盘能够存储数据格式的U盘存储器単元；对控制系统实时进行温度控制的温度控制器及负责控制整个系统的数据传输、数据存储、人机互动的应答并通过通讯信息控制电机停/启的中心控制器。此外，该系统还设置了控制电机正常停止的防反转控制器。本实用新型的有益效果是由于采用上述的直驱螺杆泵控制系统，在传统的机械式驱动的基础上，去掉了皮带传动的机械部分，采用立式空心轴电机直接驱动螺杆泵光杆，靠通信指令输入，控制驱动电机參数的调整及运行，通过人机间通信指令的互动，由中心控制器实现对电机カ矩和速度的精确控制，避免了断杆、反转脱扣等问题，克服了传统螺杆泵维修量大、调參困难、易断泵杆等缺点，降低能耗，提高工作效率。
图I为本实用新型中各模块连接布局示意图；图2为图I的电路布局图。
具体实施方式
以下结合附图对本使用新型作进ー步说明由图I及图2所示，该直驱螺杆泵控制系统包括电机、电机控制器、GPRS数据传输模块、人机界面文本显示器、U盘存储器単元、温度控制器及、中心控制器，如图I所示，其中电机控制器是用来控制电机，电机经光杆与螺杆泵连接，电机控制器也是本系统的核心执行元件，电机的起停运行都是靠此控制器完成，使系统配置更简单，減少故障点，运行更平稳、可靠；GPRS数据传输模块通过移动网络把数据传输到数据控制中心，实现现场操作或实时进行远传，远传数据可以在数据中心进行分析和统计；人机界面文本显示器可以直接监视到频率指令、输出频率、输出电流、电机速度、输出电压、主回路直流电压、输出功率、力矩指令、输入端子状态、运行状态、速度偏差、PID反馈量、PID输出量、故障记录、电机励磁电流、电机2次电流等电机的实时工作状态，极大地方便了调试过程，并通过人机界面来完成数据存储和清除历史数据的功能;U盘存储单元是用来把数据转成U盘能够存储的数据格式，然后再把数据存到U盘上；该直驱螺杆泵控制系统通常安装在控制箱内，控制箱内的温度控制是靠温度控制器完成，如果温度过高靠风扇自然风冷，如果温度过低靠外接的温度提升装置提升温；中心控制器使本系统的核心元件，本控制系统是靠中心控制器去完成整个系统的功能实现，整个系统中各模块的执行功能由中央控制器负责，通过无线网络通讯，执行应答输入的各项指令，控制并完成系统中数据的无线传输、数据的存储时间及存储位置、控制系统的运行环境温度，驱动电机控制器，控制电机各项执行功能。
·[0011]此外，该系统还设置了控制电机正常停止的防反转控制器，当螺杆泵停止工作和突然停电时，传动杆变形产生反转カ矩带动螺杆泵反转，从而可能使之损坏，防反转控制器可以通过.电磁转矩制动、防反转、.能耗制动，最終使电机能够安全停止，从而保护电机，延长电机的使用寿命。该系统是螺杆泵驱动和数据存储的综合控制系统，整个系统接线少，线路简单功能完善，各模块间的电路布局如图2所示。系统的功能靠网络通信完成信息指令的输入，由中心控制器控制驱动电机的调參及运行。通过人机间通信指令的互动，实现电机カ矩和速度的精确控制，避免了断杆、反转脱扣等问题，对点击具有过压、过流保护，过流限速功能，克服了传统螺杆泵维修量大、调參困难、易断泵杆等缺点，降低能耗，提高工作效率。本装置噪音低，特别适合用于居民区内的油井。上述的各模块的型号及生产厂家如下中心控制器型号为DVP20H1，温控器型号为DTB4848，U盘控制器型号为DVP20H1，人机界面文本显示器型号为TP04G，GPRS模块型号为DVPG4，以上厂家均为台湾台达；电机驱动器型号为DV3000，厂家为无锡优利康；防反转控制器型号为DVPG4，为西安泰达提供，电机为YD3000型的立式空心轴直驱电机。
权利要求1.ー种直驱螺杆泵控制系统，包括经光杆与螺杆泵连接的电机，其特征在于该控制系统还包括用于控制电机起停运行的电机控制器；通过移动网络把数据传输到数据控制中心的GPRS数据传输模块；完成数据存储和清除历史数据功能的人机界面文本显示器；把数 据转成U盘能够存储数据格式的U盘存储器単元；对控制系统实时进行温度控制的温度控制器及负责控制整个系统的数据传输、数据存储、人机互动的应答并通过通讯信息控制电机停/启的中心控制器。
2.根据权利要求I所述的直驱螺杆泵控制系统，其特征在于该系统还设置了控制电机正传停止的防反转控制器。
专利摘要本实用新型提供一种直驱螺杆泵控制系统，包括经光杆与螺杆泵连接的电机，其中，该控制系统还包括用于控制电机起停运行的电机控制器；通过移动网络把数据传输到数据控制中心的GPRS数据传输模块；具有数据存储和清除历史数据功能的人机界面文本显示器；把数据转成U盘能够存储数据格式的U盘存储器单元；对控制系统实时进行温度控制的温度控制器及负责控制整个系统的数据传输、数据存储、人机互动的应答并通过通讯完成电机启动的中心控制器。该控制系统由于改变现有的驱动方式为，依靠通信无线输入指令，控制电机径光杆驱动螺杆泵，调参简单方便，降低能耗，避免机械事故的发生，提高工作效率。
文档编号F04B49/06GK202417905SQ201220013569
公开日2012年9月5日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者赵凯杰 申请人:大庆市富隆达石油工程机械设备有限公司