CN202904298U - 一种抽油机远程测控装置 - Google Patents
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Abstract
一种抽油机远程测控装置，主要目的在于提供一种可以实现对抽油机的运行完成远程测控的装置。其特征在于：中央控制器采用C8051F310型单片机；测控装置还包括一个Nrf24L01型无线收发模块、SIM300型GPRS模块、电流信号采集电路以及采用ULN2003型达林顿管构成的继电器驱动电路；Nrf24L01型无线收发模块、SIM300型GPRS模块与C8051F310型单片机之间均采用双向数据流方式向连接，电流信号采集电路的采集信号输出端连接至C8051F310型单片机的电流采样信号输入端，C8051F310型单片机的电机保护动作控制信号输出端连接至继电器驱动电路的控制信号输入端。所述测控装置控制精度高，在完成测量和现场控制的同时可实现对抽油机数据的远程传送。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于抽油机控制领域中的辅助控制装置。
背景技术
在我国，有杆抽油机早已被广泛用于采油生产过程中，通过对有杆抽油机系统各方面的数据分析，能够获得油井运行的工况信息，因此，采油工人每天的工作大多是进行对抽油机运行数据的测量以及通过报表方式传送。当然，当工人发现抽油机运行异常时，还需要立即汇报管理人员和技术人员，决定是否停机。虽然现在的抽油机数据采集形式多种多样，但大多是依靠巡检工人携带各种模拟、数字表巡检，现场安装测试仪表并测试各种数据。手工记录然后人工输入计算机并绘制各种数据的变化曲线，这样不仅巡检工人劳动强度大，而且存在着反应滞后的问题。而且老式仪表的精度也已经远远不能满足现在的测试要求。
发明内容
为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种抽油机远程测控装置，该种装置控制精度高，在完成测量和现场控制的同时可实现对抽油机数据的远程传送，不但降低了采油工人的工作强度和危险系数，而且可以实现对数据的实时传送，解决了控制滞后的问题。
本实用新型的技术方案是：该种抽油机远程测控装置，包括一个具有晶振电路、复位电路和电源电路的中央控制器，其独特之处在于：所述中央控制器采用C8051F310型单片机；所述测控装置还包括一个Nrf24L01型无线收发模块、一个SIM300型GPRS模块、一个电流信号采集电路以及一个采用ULN2003型达林顿管构成的继电器驱动电路；其中，所述Nrf24L01型无线收发模块、SIM300型GPRS模块与C8051F310型单片机之间均采用双向数据流方式向连接，所述电流信号采集电路的采集信号输出端连接至所述C8051F310型单片机的电流采样信号输入端，所述C8051F310型单片机的电机保护动作控制信号输出端连接至所述继电器驱动电路的控制信号输入端。
另外，考虑到在GPRS模式通讯过程中，经过单片机处理后的部分主要电流数据和接收过来的压力数据要进行存储，因此所述测控装置还包括一个AT24C512型存储器模块，所述模块与C8051F310型单片机之间采用双向数据流方式向连接。
同时，为便于进行JTAG测试，所述测控装置还包括一个JTAG接口模块，所述接口模块与C8051F310型单片机之间采用双向数据流方式向连接。
本实用新型具有如下有益效果：本种测控装置构成了一种无线的数据传送控制系统，利用该系统可以实现对油井的油压、套压、回压及抽油机电流等数据的采集，将各种参数集中收集到存储器中，通过无线传输模块或GPRS模块将数据传输到上位机中，同时接收上位机的指令实现对本地抽油机的控制。利用本装置完全不需要巡检工人到油井现场，利用现场的无线发送装置，通过公共网信息平台将数据直接传送到上位机中，生成各种报表，从而实现了数据的远程传输。本种装置控制精度高，在完成测量和现场控制的同时可实现对抽油机数据的远程传送，不但降低了采油工人的工作强度和危险系数，而且可以实现对数据的实时传送，解决了控制滞后的问题。
附图说明：
图1是本实用新型的组成结构框图。
图2是本实用新型具体实施时，所述抽油机电流信号采集电路的电路图。
图3是本实用新型具体实施时，展示所述继电器驱动电路以及AT24C512型存储器模块与单片机连接后的电路图。
图4是本实用新型具体实施时，展示所述Nrf24L01型无线收发模块与单片机连接后的电路图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种抽油机远程测控装置，包括一个具有晶振电路、复位电路和电源电路的中央控制器，其独特之处在于：所述中央控制器采用C8051F310型单片机；所述测控装置还包括一个Nrf24L01型无线收发模块、一个SIM300型GPRS模块、一个电流信号采集电路以及一个采用ULN2003型达林顿管构成的继电器驱动电路。其中，所述Nrf24L01型无线收发模块、SIM300型GPRS模块与C8051F310型单片机之间均采用双向数据流方式向连接，所述电流信号采集电路的采集信号输出端连接至所述C8051F310型单片机的电流采样信号输入端，所述C8051F310型单片机的电机保护动作控制信号输出端连接至所述继电器驱动电路的控制信号输入端。
另外，考虑到在GPRS模式通讯过程中，经过单片机处理后的部分主要电流数据和接收过来的压力数据要进行存储，因此所述测控装置还包括一个AT24C512型存储器模块，所述模块与C8051F310型单片机之间采用双向数据流方式向连接。
同时，为实现程序的在线调试，所述测控装置还包括一个JTAG接口模块，所述接口模块与C8051F310型单片机之间采用双向数据流方式向连接。
本装置在具体实施时的主要部件接线图分别如图2至图4所示。
应用本装置，电流信号采集电路将抽油机上电动机的电流转换为单片机能够处理的电压信号，主要包括互感器部分、整流部分和电流信号变电压信号部分。而nRF24L01是无线收发模块，它起到两方面的作用，一方面接收压力检测系统发送的压力数据，另一方面发送电流数据到远端的管理系统中。AT24C512芯片是数据存储器，用来存储电流、压力数据，用户也可以读取其中存储的数据。采用ULN2003型达林顿管构成的继电器驱动电路，当抽油机电流出现异常时，单片机启动保护电路，停止抽油机的工作。SIM300是GPRS模块，单片机C8051F310经SIM300将电流与压力数据通过GPRS网络发送出去，实现了数据的远程传输；JTAG接口是对单片机下载程序和调试程序的，利用该接口可以实现程序的在线调试；晶振电路为系统正常运行提供了时钟基准，复位电路使程序重新执行，也起到了整个系统电源开关的作用；电源电路为整个系统的运行提供能量。
Claims (3)
1.一种抽油机远程测控装置，包括一个具有晶振电路、复位电路和电源电路的中央控制器，其特征在于：所述中央控制器采用C8051F310型单片机；所述测控装置还包括一个Nrf24L01型无线收发模块、一个SIM300型GPRS模块、一个电流信号采集电路以及一个采用ULN2003型达林顿管构成的继电器驱动电路；其中，所述Nrf24L01型无线收发模块、SIM300型GPRS模块与C8051F310型单片机之间均采用双向数据流方式向连接，所述电流信号采集电路的采集信号输出端连接至所述C8051F310型单片机的电流采样信号输入端，所述C8051F310型单片机的电机保护动作控制信号输出端连接至所述继电器驱动电路的控制信号输入端。
2.根据权利要求1所述的一种抽油机远程测控装置，其特征在于：所述测控装置还包括一个AT24C512型存储器模块，所述模块与C8051F310型单片机之间采用双向数据流方式向连接。
3.根据权利要求2所述的一种抽油机远程测控装置，其特征在于：所述测控装置还包括一个JTAG接口模块，所述接口模块与C8051F310型单片机之间采用双向数据流方式向连接。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106855703A (zh) * | 2017-03-03 | 2017-06-16 | 河南威盛电气有限公司 | 基于物联网的抽油机智能测控终端 |
| CN114592833A (zh) * | 2022-03-10 | 2022-06-07 | 苏州安驰控制系统有限公司 | 一种抽油机集成控制装置 |
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- 2012-12-02 CN CN 201220652751 patent/CN202904298U/zh not_active Expired - Fee Related
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