长冲程直线抽油机节能控制系统研制开发

摘要

随着油田抽油机的不断开发，对于深抽井、稠油井和多气井的开采传统的游梁抽油机已经不能满足油田发展的需要。对于冀东油田这种沿海地理特征，人工岛集中开发方式被广泛采用，这种方式需要用长冲程低冲次并且占地面积小的新型抽油机取代原来的游梁抽油机。本课题就是围绕长冲程抽油机控制项目开展的。主要工作包括：
　　1、通过对比国内外长冲程抽油机的发展，确定了长冲程抽油机的结构方案；
　　2、完成了开关磁阻电机的选型，分析了开关磁阻电机的基本方程，实现了控制器的功率电路和控制电路的设计；
　　3、完成了制动电阻的选型和计算以及能量回馈的分析；
　　4、完成了控制系统的硬件选型和设计，同时对抽油机的刹车系统进行设计，保证了抽油机的安全性和可靠性。
　　5、本文完成了软件系统的设计。通过建立状态机完成软件方案的设计，实现了数据的采集、计算、显示和通讯功能。
　　6、通过现场的实践与验证，对抽油机的性能进行了优化与改进。
　　现场应用表明：本文所提供的长冲程直线节能抽油机具有尺寸小、适应性强、参数调整方便等特点，可满足冀东油田应用的要求。控制柜在防腐、防盐雾、防雨等功能的设计满足于冀东油田的恶劣工况要求。

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第一章 前言

1.1 课题背景及意义

1.2 长冲程抽油机的发展情况

1.3 开关磁阻电机的国内外发展情况

1.4 开关磁阻电机的技术特点

1.5 本课题研究的主要内容

第二章 长冲程抽油机的结构方案

2.1 整体结构

2.2 设计参数

第三章 开关磁阻电机控制系统

3.1 开关磁阻电机的结构和特点

3.2 开关磁阻电机的基本方程

3.3 开关磁阻控制系统设计

3.4 制动电阻的选型与计算

第四章 抽油机控制系统硬件选型与设计

4.1 抽油机控制系统结构

4.2 PLC的选型设计

4.3 数据的采集

4.4 电气原理图的设计

4.5 开关磁阻控制器与PLC的通讯

4.6 远程通信

4.7 电量模块的选用

第五章 控制系统软件的设计

5.1 设计软件方案与构建状态机

5.2 具体功能的数学建模与设计

5.3 程序的编写与功能的实现

第六章 后期的应用与改进

6.1 加入断杆保护装置

6.2 控制柜及控制器的改进

第七章 结论

参考文献

致谢