专利名称：用于油田机采智能控制系统装置的制作方法
技术领域：
本实用新型技术涉及一种采集油田抽油机采油数据的系统，特别涉及一种油田抽
油机无线远程监控和数据采集的智能化控制系统。
背景技术：
油井经过长期采油生产地层中含油量逐渐降低，而常用的抽油电机一直工频全压 运行，吨油生产成本高，电网的功率因数低，浪费电网装机容量，不能进行远程控制，并且也 不能对抽油机抽油的产液量等数据的进行采集，以及每个井场需配置多名操作工人。这样 以原始的抽油控制装置及方式，对电能的利用，产能的提高和人力的浪费均是一笔不小的 费用，给油田生产稳产和集中管理带来了困难，抽油机不能工作于最佳工况下运行，不适应 现代节能和远程自动化控制的大趋势和井场复杂工艺条件下的控制。 人们渴望出现一种能够智能化，并且能够自动采集抽油数据的远程自动化系统， 以便减少人工劳动强度，提高工作效率，节省人工成本。
发明内容本实用新型的目的是解决上述现有技术的缺点，提供一种不仅能够远程控制，智 能化采集抽油数据而且还可以生成抽油机示功图和产液量自动统计的远程闭环控制的节 能增效集中的控制系统装置。 上述目的采用以下的技术方案即可以实现本技术方案包含有上位监控系统、互 联网，至少有一个现场控制端、用于采集数据与显示数据的现场数据采集系统和抽油机；所 说的上位监控系统为工控机，该工控机包括PC11和GPRS DTU无线通信模块，所述的PC把 控制信号通过GPRS DTU无线通信模块输送到互联网上。 现场控制端含有PLC可编程控制器、GPRS DTU无线通信模块、流量传感器、载荷传 感器、位移传感器，PLC可编程控制器和GPRS DTU无线模块连接，PLC可编程控制器分别控 制流量传感器、载荷传感器和位移传感器。 上位监控系统通过互联网监控现场控制端，该现场控制端把采集的信息通过互联 网传输给上位监控系统，而现场控制端通过PLC可编程控制器控制现场数据采集系统来采 集抽油机的数据采集。 前述所说的现场数据采集系统包括PLC可编程控制器、GPRS DTU无线通信模块、 流量传感器、载荷传感器、位移传感器、压力传感器、电能检测模块、变频器、数据显示仪表， PLC可编程控制器和GPRS DTU无线通信模块连接，PLC可编程控制器分别控制流量传感器、 载荷传感器、位移传感器、压力传感器、电能检测模块、变频器；所述的电能检测模块和数据 显示仪表连接，PLC可编程控制器通过变频器控制抽油机的电机。 上述的现场控制端是两个现场控制端，当然根据需要也可以使石油输出泵控制端 多达256个。 本实用新型的有益效果是[0011] 1、由于采用了智能化控制系统，大大的降低了劳动强度，大大的提供了工作效率。 2、采用了本智能化控制系统，大大节约了采集抽油数据的成本而且还可以生成抽 油机示功图和产液量自动统计。 3、本实用新型实现了无线远程控制抽油机抽油的数据采集，使远程采集抽油机的 抽油数据成为可能，适合普遍推广使用。
图1是本实用新型的智能化控制系统装置的方框图； 图2是本实用新型的数据采集系统的方框图。
具体实施方式实施例l，参看图l，本实施例包含有上位监控系统1、互联网2，至少有一个现场控 制端3、用于采集数据与显示数据的现场数据采集系统4和抽油机5 ;所说的上位监控系统 1为工控机，该工控机包括PC11和GPRS DTU无线通信模块12，所述的PC11把控制信号通 过GPRS DTU无线通信模块12输送到互联网上。 现场控制端3含有PLC可编程控制器31、GPRS DTU无线通信模块32、流量传感器 33、载荷传感器34、位移传感器35， PLC可编程控制器31和GPRS DTU无线通信模块连接32， PLC可编程控制器31分别控制流量传感器33、载荷传感器34和位移传感器35。所述的现 场数据采集系统4来是可以采集抽油机抽油的各种数据，而流量传感器33、载荷传感器34 和位移传感器35通过PLC可编程控制器31从现场数据采集系统4采集的数据再通过GPRS DTU无线通信模块32发射到互联网2上，上位监控系统1就可以通过互联网2可以监控到 采集到的抽油机抽油的各种数据。 上位监控系统1通过互联网2监控现场控制端3，实现了远程控制监控。该现场控 制端3把采集的信息通过互联网2传输给上位监控系统1.而现场控制端3通过本控制端 内的PLC可编程控制器31控制现场数据采集系统4来采集抽油机的的数据采集。 实施例2，参看图2，所说的现场数据采集系统4包括PLC可编程控制器41、 GPRS DTU无线通信模块42、流量传感器43、载荷传感器44、位移传感器45、压力传感器47、电能 检测模块46、变频器48、数据显示仪表49， PLC可编程控制器41和GPRS DTU无线通信模块 42连接，PLC可编程控制器41把采集到的各种抽油机抽油的数据通过GPRS DTU无线通信 模块42发射到互联网2上，这样，上位监控系统1就可以通过互联网2监控到采集的各种 数据了。 该PLC可编程控制器41分别控制流量传感器43、载荷传感器44、位移传感器45、 压力传感器47、电能检测模块46、变频器48 ;各传感器与PLC可编程控制器41通过通信数 据线相连，变频器48与抽油电机40相连。 所述的电能检测模块46和数据显示仪表49连接，PLC可编程控制器41通过控制 电能检测模块46就可以从数据显示仪表49中显示监测到的各种数据，更加方便了监测数 据的采集。PLC可编程控制器41通过变频器48控制抽油机的电机40。 上述所说的现场控制端3可以是两个现场控制端或者是两个以上组成，甚至可以 多达256个抽油机控制端组成。本实用新型可以实现一个上位监控系统可以控制多达256个现场控制端3。本实用新型可以在每个油井的地方都放置现场控制端，每个现场控制端 都受上位监控系统1的监控，那么由于本实用新型采用了抽油机示功图对抽油机的工作状 态的分析和控制，以及本实用新型的一个上位监控系统可同时对多达256个不同地方通过 现场控制端3对抽油机或井场的数据采集和无线远程控制，实现了远程无线监控的集中控 制。 在上位监控系统1的控制下，PCll通过GPRS DTU无线通信模块12与互联网2连 接，与现场数据采集系统4通过GPRS DTU无线通信模块42与互联网2进行数据交换。上 位监控系统1在接收到现场控制端3抽油机的产液流量变化的数据，以及抽油机在各个时 刻的位移和载荷的变化曲线后，进行数据处理分析，综合生成各种可视的示功图及图表，自 动统计产液量和监视各场站的工作情况，存储各类工作数据；通过示功图的分析向现场数 据采集系统4发送控制指令，调节抽油机变频器的运行频率达到闭环控制的目的。
权利要求用于油田机采智能控制系统装置，其特征在于包含有上位监控系统、互联网，至少有一个现场控制端、用于采集数据与显示数据的现场数据采集系统和抽油机；所说的上位监控系统为工控机，该工控机包括PC和GPRS DTU无线通信模块，所述的PC把控制信号通过GPRS DTU无线通信模块输送到互联网上；现场控制端含有PLC可编程控制器、GPRS DTUGPRS DTU无线通信模块、流量传感器、载荷传感器、位移传感器，PLC可编程控制器和GPRS DTU无线通信模块连接，PLC可编程控制器分别控制流量传感器、载荷传感器和位移传感器；上位监控系统通过互联网监控现场控制端，该现场控制端把采集的信息通过互联网传输给上位监控系统，而现场控制端通过PLC可编程控制器控制现场数据采集系统来采集抽油机的数据采集。
2. 根据权利要求1所述的用于油田机采智能控制系统装置，其特征在于所述的现场 数据采集系统包括PLC可编程控制器、GPRS DTU无线通信模块、流量传感器、载荷传感器、 位移传感器、压力传感器、电能检测模块、变频器、数据显示仪表，PLC可编程控制器和GPRS DTU无线通信模块连接，PLC可编程控制器分别控制流量传感器、载荷传感器、位移传感器、 压力传感器、电能检测模块、变频器；所述的电能检测模块和数据显示仪表连接，PLC可编 程控制器通过变频器控制抽油机的电机。
3. 根据权利要求1或2所述的用于油田机采智能控制系统装置，其特征在于所述的 现场控制端是两个现场控制端。
专利摘要本实用新型公开了一种用于油田机采智能控制系统装置，该系统包含有上位监控系统、互联网，至少一个现场控制端、用于采集数据与显示数据的现场数据采集系统和抽油机；所说的上位监控系统为工控机。上位监控系统通过互联网监控现场控制端，该现场控制端把采集的信息通过互联网传输给上位监控系统，而现场控制端通过PLC可编程控制器控制现场数据采集系统来采集抽油机的数据采集。该系统不仅能够远程控制，智能化采集抽油数据而且还可以生成抽油机示功图和产液量自动统计的远程闭环控制的节能增效集中的控制系统装置。
文档编号G05B19/048GK201489358SQ20092020470
公开日2010年5月26日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者王林平 申请人:赵吉安