CN108547758B - 电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及抽油系统技术领域，是一种电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法及系统，包括电动潜油泵抽油系统上电，将各个设备进行初始化；设置初始值：核心控制器读取电动潜油泵的手动/自动状态；接收到启动命令后，变频器控制电机运动，记录上、下行运行时间T1、T2；核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2和当前电机的位置信号；当电机下行运行高度H接近设定的阈值时，判断是否此时变频器输出电流A2＞A1；核心控制器修改电机行程高度H´=H‑X1；根据公式：T3=60/N‑T1‑T2，计算出电机等待时间T3，电机停止运行T3时间后，得到停止信号则停止所有潜油泵运行，并进入待机状态。本发明有效延长平均检泵周期；减少电缆损坏以及电缆与电机接线松动的现象，降低维护费用。

Description

电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法及系统
技术领域
本发明涉及抽油系统技术领域，是一种电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法及系统。
背景技术
电动潜油泵的柱塞在上行、下行时经常会出现电机动子碰撞电机的顶部、底部，造成电动潜油泵的震动。这样影响了潜油泵的寿命、缩短了检泵周期、增加了检修费用。
发明内容
本发明提供了一种电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法及系统，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的电动潜油泵运行时常出现电机动子撞击电机顶部和底部，易导致潜油泵故障和缩短潜油泵使用寿命的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法,包括以下步骤：
步骤1，按照电动潜油泵抽油系统完成各个设备的组建和接线；
步骤2，电动潜油泵抽油系统上电，将各个设备进行初始化；
步骤3，通过本地触摸显示屏或远程中控站进行设置：抽油机冲次N、变频器输出电流上限值A1、行程步进值X1，至核心控制器中，执行步骤4；
步骤4，核心控制器读取一台电动潜油泵的手动/自动状态；如果潜油泵处于手动状态，则继续读取下一台电动潜油泵的手动/自动状态；如果潜油泵处于自动状态，则执行步骤5；
步骤5，当某一变频器通过Modbus设备接收到核心控制器的启动控制命令后，与该变频器连接的电动潜油泵在变频器的控制下启动，电动潜油泵的电机动子进行上行或下行运动，并记录上行运行时间T1、下行运行时间T2，变频器将上行运行时间T1、下行运行时间T2发送至核心控制器，执行步骤6；
步骤6，电动潜油泵的电机动子在运行过程中，核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2和当前电机的位置信号；当电机动子下行运行高度H接近设定的阈值时，判断此时变频器输出电流是否为A2＞A1，若此时变频器输出电流为A2＞A1，则执行步骤7；若核心控制器读取当前的变频器的输出电流为A2＜A1，执行步骤11；
步骤7，核心控制器修改电机动子行程高度，电机行程高度H´=H-X1，其中，X1为行程步进值，H为电机动子下行运行高度，执行步骤8；
步骤8，根据公式：T3=60/N-T1-T2，核心控制器计算出电机等待时间T3，执行步骤9；
步骤9，电机停止运行T3时间后，执行步骤10；
步骤10，重复执行步骤6至步骤9，直到核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2＜A1，执行步骤11；
步骤11，重复执行步骤4至步骤10，直至第n潜油泵执行完毕；
步骤12，等待设备停止信号，若得到停止信号，则停止所有潜油泵运行，并进入待机状态。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种电动潜油泵抽油系统，包括远程中控站、核心控制器、Modbus设备、第一变频器、第二变频器、第n变频器、第一潜油泵、第二潜油泵和第n潜油泵，所述第一潜油泵与第一变频器连接、第二潜油泵与第二变频器连接、第n潜油泵与第n变频器连接，所述第一变频器、第二变频器和第n变频器均与Modbus设备连接，核心控制器上设置有串口和以太网口，所述核心控制器通过串口与Modbus设备连接；所述核心控制器的以太网口通过无线网络与远程中控站之间TCP/IP通信。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
上述还包括触摸显示屏，触摸显示屏与核心控制器之间电连接。
本发明有效避免了潜油柱塞泵在上行、下行结束时碰撞电机的顶部和底部的问题；因此，有效延长平均检泵周期；减少电缆损坏以及电缆与电机接线松动的现象，降低维护费用。
附图说明
附图1为本发明实施例1的方法流程图。
附图2为本发明实施例2的电控制结构框图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：
实施例1：如附图1所示，一种电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法,包括以下步骤：
步骤1，按照电动潜油泵抽油系统完成各个设备的组建和接线；
步骤2，电动潜油泵抽油系统上电，将各个设备进行初始化；
步骤3，通过本地触摸显示屏或远程中控站进行设置：抽油机冲次N、变频器输出电流上限值A1、行程步进值X1，至核心控制器中，执行步骤4；
步骤4，核心控制器读取一台电动潜油泵的手动/自动状态；如果潜油泵处于手动状态，则继续读取下一台电动潜油泵的手动/自动状态；如果潜油泵处于自动状态，则执行步骤5；
步骤5，当某一变频器通过Modbus设备接收到核心控制器的启动控制命令后，与该变频器连接的电动潜油泵在变频器的控制下启动，电动潜油泵的电机动子进行上行或下行运动，并记录上行运行时间T1、下行运行时间T2，变频器将上行运行时间T1、下行运行时间T2发送至核心控制器，执行步骤6；
步骤6，电动潜油泵的电机动子在运行过程中，核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2和当前电机的位置信号；当电机动子下行运行高度H接近设定的阈值时，判断此时变频器输出电流是否为A2＞A1，若此时变频器输出电流为A2＞A1，则执行步骤7；若核心控制器读取当前的变频器的输出电流为A2＜A1，执行步骤11；
步骤7，核心控制器修改电机动子行程高度，电机行程高度H´=H-X1，其中，X1为行程步进值，H为电机动子下行运行高度，执行步骤8；
步骤8，根据公式：T3=60/N-T1-T2，核心控制器计算出电机等待时间T3，执行步骤9；
步骤9，电机停止运行T3时间后，执行步骤10；
步骤10，重复执行步骤6至步骤9，直到核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2＜A1，执行步骤11；
步骤11，重复执行步骤4至步骤10，直至第n潜油泵执行完毕；
步骤12，等待设备停止信号，若得到停止信号，则停止所有潜油泵运行，并进入待机状态。
采油工作结束后，通过本地控制柜的“停止”按钮，或者显示触摸屏上的“停止”按钮，或者远程中控站的“停止”按钮，发出停止命令，当核心控制器接收到停止命令后停止所有的潜油电泵。
实施例2：如图2所示，该电动潜油泵抽油系统包括远程中控站、核心控制器、Modbus设备、第一变频器、第二变频器、第n变频器、第一潜油泵、第二潜油泵和第n潜油泵，所述第一潜油泵与第一变频器连接、第二潜油泵与第二变频器连接、第n潜油泵与第n变频器连接，所述第一变频器、第二变频器和第n变频器均与Modbus设备连接，核心控制器上设置有串口和以太网口，所述核心控制器通过串口与Modbus设备连接；所述核心控制器的以太网口通过无线网络与远程中控站之间TCP/IP通信。
实际工作时，通过核心控制器与Modbus设备在串行链路上的数据通信，从而实现核心控制器远程对各变频器的控制，技术人员通过远程中控站对工业现场工艺参数进行信息化管理。
下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：
如图2所示，还包括触摸显示屏，触摸显示屏与核心控制器之间电连接。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (1)

1.一种电动潜油泵抽油系统电机防碰撞控制方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1，按照电动潜油泵抽油系统完成各个设备的组建和接线；
步骤2，电动潜油泵抽油系统上电，将各个设备进行初始化；
步骤3，通过本地触摸显示屏或远程中控站进行设置：抽油机冲次N、变频器输出电流上限值A1、行程步进值X1，至核心控制器中，执行步骤4；
步骤4，核心控制器读取一台电动潜油泵的手动/自动状态；如果电动潜油泵处于手动状态，则继续读取下一台电动潜油泵的手动/自动状态；如果电动潜油泵处于自动状态，则执行步骤5；
步骤5，当某一变频器通过Modbus设备接收到核心控制器的启动控制命令后，与该变频器连接的电动潜油泵在变频器的控制下启动，电动潜油泵的电机动子进行上行或下行运动，并记录上行运行时间T1、下行运行时间T2，变频器将上行运行时间T1、下行运行时间T2发送至核心控制器，执行步骤6；
步骤6，电动潜油泵的电机动子在运行过程中，核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2和当前电机的位置信号；当电机动子下行运行高度H接近设定的阈值时，判断此时变频器输出电流是否为A2＞A1，若此时变频器输出电流为A2＞A1，则执行步骤7；若核心控制器读取当前的变频器的输出电流为A2＜A1，执行步骤11；
步骤7，核心控制器修改电机动子行程高度，电机动子行程高度H´=H-X1，其中，X1为行程步进值，H为电机动子下行运行高度，执行步骤8；
步骤8，根据公式：T3=60/N-T1-T2，核心控制器计算出电机等待时间T3，执行步骤9；
步骤9，电机停止运行T3时间后，执行步骤10；
步骤10，重复执行步骤6至步骤9，直到核心控制器读取当前的变频器的输出电流A2＜A1，执行步骤11；
步骤11，重复执行步骤4至步骤10，直至第n电动潜油泵执行完毕；
步骤12，等待设备停止信号，若得到停止信号，则停止所有电动潜油泵运行，并进入待机状态。
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