SU1652525A1 - Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure - Google Patents

Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure Download PDF

Info

Publication number
SU1652525A1
SU1652525A1 SU894701993A SU4701993A SU1652525A1 SU 1652525 A1 SU1652525 A1 SU 1652525A1 SU 894701993 A SU894701993 A SU 894701993A SU 4701993 A SU4701993 A SU 4701993A SU 1652525 A1 SU1652525 A1 SU 1652525A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
pulse
inputs
transformer
Prior art date
Application number
SU894701993A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Петрович Бордыков
Валерий Александрович Архиреев
Фарит Забихович Мазитов
Original Assignee
Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика" filed Critical Казанское научно-производственное объединение "Нефтепромавтоматика"
Priority to SU894701993A priority Critical patent/SU1652525A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1652525A1 publication Critical patent/SU1652525A1/en

Links

Landscapes

  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение надежности. Устр-во содержит измерительный преобразователь (П) 15 температуры, блок 8 питани , генератор 14 импульсов, элементы (Э) И 20 И 21, ЗИЛ И 22, погружной электродвигатель 1, соединенный кабелем 2 с силовым трансформатором (Т) 3, питающей Т 30, Э И 38 - 41, генератор 35 импульсов, триггер 37, блок 52 индикации, Дл  достижени  цели устр-во имеет блок 23 формировани  временных инThe invention relates to the oil industry. The purpose of the invention is to enhance functionality and increase reliability. The device contains a temperature measuring transducer (P) 15, a power supply unit 8, a pulse generator 14, elements (E) I 20 I 21, ZIL I 22, a submersible electric motor 1 connected by cable 2 to a power transformer (T) 3 feeding T 30, E 38 - 41, pulse generator 35, trigger 37, indication block 52, To achieve the goal, the device has a block 23 of generating time

Description

Изобретение относитс  к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам дл  контрол  технологических параметров в скважине и защиты погружного электродвигател  от аномальных режимов .The invention relates to the oil industry, in particular, to devices for monitoring technological parameters in a well and protecting a submersible electric motor from abnormal conditions.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей и повышение надежности контрол .The aim of the invention is to enhance the functionality and increase the reliability of the control.

На фиг.1 представлена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема блока регулировани .Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device; Fig. 2 is a block diagram of the regulation.

Устройство содержит погружной электродвигатель (ПЭД) 1. силовой кабель 2, силовой трансформатор 3, первый разделительный конденсатор 4, второй разделительный конденсатор 5, первый разделительный трансформатор 6, дроссель 7, блок 8 питани , содержащий выпр митель 9, конденсаторы 10 и 11 и стабилизатор 12, усилитель 13 мощности, первый генератор 14 импульсов, измерительные преобразователи 15 и 16 температуры и давлени , первый и второй преобразователи 18 и 19 напр жение-частота, первый второй элементы И 20 и 21, элемент ИЛИ 22, блок 23 формировани  временных интервалов , содержащий счетчик 24 импульсов, дешифратор 25 и элементы ИЛИ 26 и 27. третий разделительный конденсатор 28, четвертый разделительный конденсатор 29, питающий трансформатор 30, второй разделительный трансформатор 31. полосовой фильтр 32. пороговый элемент 33. Устройство имеет преобразователь 34 пачек импульсов в пр моугольные импульсы, второйThe device contains a submersible electric motor (PED) 1. power cable 2, power transformer 3, first coupling capacitor 4, second coupling capacitor 5, first coupling transformer 6, choke 7, power supply unit 8 containing rectifier 9, capacitors 10 and 11 and stabilizer 12, power amplifier 13, first pulse generator 14, temperature and pressure transducers 15 and 16, first and second voltage-to-frequency converters 18 and 19, first second elements AND 20 and 21, element OR 22, formation unit 23 are temporary x intervals, containing a pulse counter 24, a decoder 25, and OR elements 26 and 27. a third coupling capacitor 28, a fourth coupling capacitor 29, a supply transformer 30, a second separation transformer 31. a band-pass filter 32. a threshold element 33. The device has a pulse converter 34 in square impulses, second

генератор 35 импульсов, делитель 36 частоты , триггер 37 элементы И 38 - 41. формирователи 42 и 43 импульсов, счетчики 44 и 45 импульсов, регистры 46 и 47, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 48 и 49, масштабные усилители 50 и 51, блок 52 индикации , блок 53 регулировани .pulse generator 35, frequency divider 36, trigger 37 elements 38 and 41. shapers 42 and 43 pulses, counters 44 and 45 pulses, registers 46 and 47, digital-to-analog converters (D / A converters) 48 and 49, large-scale amplifiers 50 and 51, block 52 display, adjustment unit 53.

Блок 53 регулировани  содержит потенциометры 54 - 57 задани  установок, компараторы 58-61, триггеры 62, 63, элемент 64 ИЛИ, усилитель 65 мощности, исполнительный механизм 66, пороговый элемент 67, резистор 68, конденсатор 69. Шинами 70,71 обозначены входы регулировани .The control unit 53 contains setting potentiometers 54-57, comparators 58-61, triggers 62, 63, element 64 OR, power amplifier 65, actuator 66, threshold element 67, resistor 68, capacitor 69. Tires 70,71 denote control inputs .

Силовой трансформатор 3 через силовой кабель 2 соединен с обмотками погружного электродвигател  1, нулева  точка которого соединена с конденсатором 4, второй вывод которого соединен с конденсатором 5 и с дросселем 7. Второй вывод конденсатора 5 соединен с вторичной обмоткой трансформатора 6, второй вывод которой соединен с шиной Земл , а первична  обмотка трансформатора 6 соединена с выходом усилител  13 мощности. Выходы измерительных преобразователей 15 и 16 соединены с входами преобразователей 18 и 19 напр жение-частота, выходы которых соединены с входами элементов ИPower transformer 3 through power cable 2 is connected to the windings of the submersible electric motor 1, the zero point of which is connected to capacitor 4, the second terminal of which is connected to capacitor 5 and to choke 7. The second terminal of capacitor 5 is connected to the secondary winding of transformer 6, the second terminal of which is connected to bus Earth, and the primary winding of the transformer 6 is connected to the output of the amplifier 13 power. The outputs of the measuring transducers 15 and 16 are connected to the inputs of the voltage-frequency converters 18 and 19, the outputs of which are connected to the inputs of the elements And

20 и 21, вторые входы которых соединены с выходами блока 23 формировани  временных интервалов. Выходы элементов И 20 и 21 соединены с входами элемента ИЛИ 22, выход которого соединен с входом усилител  13. Второй вывод дроссел  7 соединен с входом выпр мител  9. выход которого соединен с конденсатором 10 и стабилизатором 12 напр жени , выход которого соединен с конденсатором 11. Выход генератора 14 импульсов соединен с входом блока 23 формировани  временных интервалов, которым  вл етс  вход счетчика 24. Выходы счетчика 24 соединены с входами дешифратора 25. Первые два выхода дешифратора 25 соединены с входами элемента ИЛИ 26. Четвертый, п тый, шестой и седьмой выходы дешифратора 25 соединены с входами элемента ИЛИ 27. Выход элементов ИЛИ 25 и 27  вл ютс  выходами блока 23 формировани  временных интервалов.20 and 21, the second inputs of which are connected to the outputs of the time slot formation unit 23. The outputs of the elements 20 and 21 are connected to the inputs of the element OR 22, the output of which is connected to the input of the amplifier 13. The second output of the throttle 7 is connected to the input of the rectifier 9. The output of which is connected to the capacitor 10 and the voltage regulator 12, the output of which is connected to the capacitor 11 The output of the pulse generator 14 is connected to the input of the time interval formation unit 23, which is the input of the counter 24. The outputs of the counter 24 are connected to the inputs of the decoder 25. The first two outputs of the decoder 25 are connected to the inputs of the OR 26 element. Fourth, fifth, above The stand and the seventh outputs of the decoder 25 are connected to the inputs of the element OR 27. The output of the elements OR 25 and 27 are the outputs of the time interval shaping unit 23.

Нулева  точка вторичной обмотки силового трансформатора 3 соединена через конденсатор 28 с вторичной обмоткой трансформатора 30 и далее, через конденсатор 29, разделительный трансформатор 31, полосовой фильтр 32 - с входом порогового элемента 33. Выход порогового элемента 33 соединен с входом третьего элемента И 38 и первым входом преобразовател  34 пачек импульсов в пр моугольные импульсы, второй вход которого соединен с выходом делител  36 частоты, а выход соединен с входами формирователей 42 и 43 и входом четвертого элемента И 39 Выход генератора 35 соединен с входом делител  36 частоты, второй выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И 39. Выход первого формировател  42 соединен с установочными входами счетчиков 44 и 45 и входом триггера 37, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И 38. Выход элемента И 38 соединен со счетным входом пер( ого счетчика 44, выходы которого соединены с входами регистров 46 и 47. Выход четвертого элемента И 39 соединен со счетным входом второго счетчика 45, первый выход которого соединен с вторым входом триггера 37 и первым входом п того элемента И 40. Второй выход второго счетчика 45 соединен с входом шестого элемента И 41, выход которого соединен с входом записи второго регистра 47, выход второго формировател  43 соединен с вторыми входами шестого и п того элементов И 41 и 40. Выход элемента И 40 соединен с входом записи регистра 46, выходы которого соединены с входами первого цифроаналогового преобразовател  48) Выходы второго регистра 47 соединены с входами второго цифроаналогового преобразовател  49, выход которого через масштабный усилитель 51 соединен с входом блока 52 индикации и входом блока 53 регулировани , выход первого цифроаналогового преобразовател  48 соединен через масштабныйThe zero point of the secondary winding of the power transformer 3 is connected via capacitor 28 to the secondary winding of transformer 30 and further, through capacitor 29, separation transformer 31, band-pass filter 32 to the input of threshold element 33. The output of threshold element 33 is connected to the input of the third element 38 and the first the converter input 34 of bursts of pulses into square pulses, the second input of which is connected to the output of frequency divider 36, and the output is connected to the inputs of the formers 42 and 43 and the input of the fourth element AND 39 Output generator and 35 is connected to the input of a frequency divider 36, the second output of which is connected to the second input of the fourth element AND 39. The output of the first driver 42 is connected to the installation inputs of counters 44 and 45 and the input of the trigger 37, the output of which is connected to the second input of the third element And 38. element 38 is connected to the counting input of the lane (th counter 44, the outputs of which are connected to the inputs of registers 46 and 47. The output of the fourth element 39 is connected to the counting input of the second counter 45, the first output of which is connected to the second input of the trigger 37 and the first input m the fifth element And 40. The second output of the second counter 45 is connected to the input of the sixth element And 41, the output of which is connected to the input of the second register 47, the output of the second shaper 43 is connected to the second inputs of the sixth and fifth elements And 41 and 40. The output of the element And 40 is connected to the input of register 46, the outputs of which are connected to the inputs of the first digital-to-analog converter 48) The outputs of the second register 47 are connected to the inputs of the second digital-to-analog converter 49, the output of which is connected to the block through a scale amplifier 51 52 of the display and the input of the control unit 53, the output of the first digital-to-analog converter 48 is connected via a large-scale

усилитель 50 с вторыми входами блока 52 информации и блока 53 регулирований.an amplifier 50 with second inputs of information block 52 and adjustment block 53.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

5Измерительные преобразователи 15 и5 Measuring transducers 15 and

16 преобразуют значени  температуры и давлени  в пропорциональные значени  напр жени  посто нного тока, поступающие на входы преобразователей 18 и 19 на0 пр жение-частота. На выходе преобразователей 18 и 19 формируютс  импульсы, поступающие на входы элементов И 20 и 21. Частота следовани  импульсов определ етс  следующим выражением:16 converts the values of temperature and pressure to proportional values of the DC voltage supplied to the inputs of the converters 18 and 19 hp-frequency. At the output of the transducers 18 and 19, pulses are generated, arriving at the inputs of the AND elements 20 and 21. The pulse frequency is determined by the following expression:

5five

FX - FO + К UBX.FX - FO + K to UBX.

где - Fo начальна  частота;where - Fo is the initial frequency;

UBX - входное напр жение преобразователей 18 и 19;UBX is the input voltage of converters 18 and 19;

0 К - коэффициент пропорциональности. На вторые входы элементов И 20 и 21 подаютс  стробирующие сигналы с выходов блока 23 формировани  временных интервалов. Блок 23 формировани  вре5 менных интервалов работает следующим образом.0 K - proportionality coefficient. At the second inputs of the elements And 20 and 21, gate signals from the outputs of the time interval forming unit 23 are supplied. The time interval formation unit 23 operates as follows.

Тактовые импульсы (ТИ) с выхода генератора 14 поступают на вход трехразр дного счетчика 24 импульсов. На выходахClock pulses (TI) from the output of the generator 14 are fed to the input of a three-bit counter 24 pulses. At the exits

0 счетчика 24 формируетс  двоичный код, который поступает на входы дешифратора 25, имеющего восемь выходов. При каждом поступлении на вход счетчика 24 восьми импульсов на входах дешифратора 25In counter 0, a binary code is generated that is fed to the inputs of the decoder 25, which has eight outputs. With each arrival on the counter input 24 eight pulses at the inputs of the decoder 25

5 последовательно по вл етс  логическа  единица. Врем  нахождени  каждого выхода дешифратора 25 в состо нии логической единицы равно периоду повторени  ТИ. Элемент ИЛИ 27 объедин ет четвертый, п 0 тый, шестой и седьмой выходы дешифратора 25. Таким образом, на выходе элемента ИЛИ 26 логическа  единица существует два периода ТИ, затем наступает пауза в один период ТИ, затем логическа  едини5 ца по вл етс  на выходе элемента ИЛИ 27 и существует четыре периода ТИ, затем пауза в течение восьмого периода ТИ и далее все повтор етс . Логическа  единица с выходов элементов ИЛИ 26 и 27 разреша5 a logical unit appears sequentially. The time of each output of the decoder 25 in the state of a logical unit is equal to the repetition period of TI. The OR element 27 combines the fourth, fifth, sixth and seventh outputs of the decoder 25. Thus, the output of the OR element 26 logical unit there are two TI periods, then there is a pause in one TI period, then the logical unit appears at the output element OR 27 and there are four TI periods, then a pause during the eighth TI period and then everything repeats. Logical unit from the outputs of the elements OR 26 and 27 allowing

0 ет прохождение импульсов Fx через элементы И 20 и 21. В течение двух первых периодов ТИ импульсы FX с выхода преобразовател  18 поступают через элемент И 20, элемент ИЛИ 22 на вход усилител  13 мощности.0, the passage of pulses Fx through the elements AND 20 and 21. During the first two TI periods, the FX pulses from the output of the converter 18 arrive through the element AND 20, the element OR 22 to the input of the power amplifier 13.

5 Затем наступает пауза и импульсы F не проход т на вход усилител  13. Далее в течение четырех периодов ТИ импульсы Fx уже с выхода преобразовател  19 через элемент И 21. элемент ИЛИ 22 поступает на вход усилител  13 Затем формируетс  пауза и наступает новый цикл передачи информации .5 Then there is a pause and the pulses F do not pass to the input of the amplifier 13. Then for four periods of the TI the pulses Fx from the output of the converter 19 through the element 21. The OR element 22 enters the input of the amplifier 13 Then a pause is formed and a new information transmission cycle begins .

Так обеспечиваетс  временное разделение информации, котора  передаетс  на одном диапазоне частот дл  разных датчиков . Это позвол ет выбрать оптимальный диапазон частот с точки зрени  прохождени  сигнала через линию св зи и дальнейший путь его фильтрации на пункте приема.This provides a temporary separation of information that is transmitted on the same frequency range for different sensors. This allows you to select the optimal frequency range from the point of view of the signal passing through the communication line and the subsequent filtering path at the receiving point.

Соотношение между длительностью сигнала и паузы в принципе может быть и другим, но соотношение между длительност ми стробов с выходов элементов И 26 и 27 равное 1:2  вл етс  оптимальным с точки зрени  простоты определени  номера канала при обработке информации на пункте приема.The ratio between the duration of the signal and the pause may be different in principle, but the ratio between the duration of the strobes from the outputs of elements 26 and 27 equal to 1: 2 is optimal from the point of view of the simplicity of determining the channel number when processing information at the receiving point.

Информационный сигнал усиливаетс  усилителем 13 мощности и через разделительный трансформатор 6, разделительные конденсаторы 5 и 4, через нулевую точку ПЭД 1 поступает в линию св зи (силовой кабель 2). Сьем информации осуществл етс  через нулевую точку вторичной обмотки силового трансформатора 3 и далее через третий и четвертый разделительные конденсаторы 28 и 29 и разделительный трансформатор 31.The information signal is amplified by the power amplifier 13 and through the separation transformer 6, the separation capacitors 5 and 4, through the zero point of the EMP 1 enters the communication line (power cable 2). The information is removed through the zero point of the secondary winding of the power transformer 3 and further through the third and fourth separation capacitors 28 and 29 and the separation transformer 31.

Нулевую точку также можно организовать искусственно с помощью трех конденсаторов, подключенных к фазам силового кабел  и соединенных между собой. Это устранит нежелательное вли ние большой индуктивности силового трансформатора 3 на прохождение сигнала.The zero point can also be organized artificially with the help of three capacitors connected to the phases of the power cable and interconnected. This will eliminate the undesirable effect of the large inductance of the power transformer 3 on signal flow.

Напр жение питани  снимаетс  с вторичной обмотки трансформатора 30 и через третий разделительный конденсатор 28, нулевую точку силового трансформатора 3, силовой кабель 2, нулевую точку ПЭД 1 первый разделительный конденсатор 4, дроссель 7, поступает на выпр митель 9 блока 8 питани . Второй шиной служит земл . Выпр мленное напр жение поступает на стабилизатор 12 и далее на питание скважинных блоков.The supply voltage is removed from the secondary winding of the transformer 30 and through the third coupling capacitor 28, the zero point of the power transformer 3, the power cable 2, the zero point of the SEM 1, the first coupling capacitor 4, the choke 7, is fed to the rectifier 9 of the power supply unit 8. The second bus is the ground. The rectified voltage is supplied to the stabilizer 12 and further to the power supply of the downhole blocks.

Параметры цепей питани  и цепей прохождени  информации выбираютс  из следующих соображений. Частота Рх должна быть намного больше промышленной частоты 50 Гц, например в 500 раз. Емкость конденсатора 28 должна быть намного больше емкости конденсатора 29, так как напр жение питани  50 Гц должно существенно ослабл тьс  на конденсаторе 29 и достаточно свободно проходить через конденсатор 28. Сопротивление первичной обмотки трансформатора- 31 должно быть мало дл  частоты Fx. Аналогично должноThe parameters of the power supply and information transmission circuits are selected from the following considerations. The frequency Px should be much greater than the industrial frequency of 50 Hz, for example, 500 times. The capacitance of the capacitor 28 must be much greater than the capacitance of the capacitor 29, since the supply voltage of 50 Hz must be significantly attenuated on the capacitor 29 and sufficiently freely pass through the capacitor 28. The primary resistance of the transformer-31 must be small for the frequency Fx. Similarly should

быть соотношение между емкост ми конденсаторов 4 и 5. Дроссель 7 служит дл  того, чтобы информационный сигнал не закорачивалс  через блок 8 питани .the ratio between the capacitors 4 and 5 should be. The choke 7 serves so that the information signal is not short-circuited through the power supply unit 8.

Разделительные трансформаторы 31 и 6 осуществл ют гальваническую разв зку между силовыми цеп ми и цеп ми обработки информации, а также ослабл ют действие питающего напр жени  50 Гц наIsolation transformers 31 and 6 are galvanically isolated between power circuits and information processing circuits, and also weaken the effect of a 50 Hz supply voltage on

0 информационные цепи.0 informational chains.

С разделительного трансформатора 31 информационный сигнал через полосовой фильтр 32 поступает на пороговый элемент 33. На выходе порогового элемента 33 фор5 мируютс  пачки пр моугольных импульсов с частотой следовани  Fx. Временные диаграммы сигналов на выходе элемента 33 должны повтор ть картину сигналов на выходе элемента ИЛИ 22.From the isolation transformer 31, the information signal through the band-pass filter 32 is supplied to the threshold element 33. At the output of the threshold element 33, bundles of rectangular pulses are generated with a tracking frequency Fx. Timing diagrams of the signals at the output of element 33 should repeat the picture of the signals at the output of the element OR 22.

0 Импульсы Fx поступают на вход преобразовател  34 пачек импульсов в пр моугольные импульсы. На второй вход преобразовател  34 поступают тактовые импульсы с выхода делител  36 частоты,0 The pulses Fx are fed to the converter input 34 bursts of pulses into square pulses. The second input of the converter 34 receives clock pulses from the output of the frequency divider 36,

5 входными импульсами которого  вл ютс  импульсы генератора 35. На выходе преобразовател  34 формируютс  пр моугольные импульсы, которые  вл ютс  огибающими дл  входных пачек импульсов5 input pulses of which are generator 35 pulses. At the output of converter 34, rectangular pulses are formed, which are envelopes for input bursts

0 с сохранением пауз между пачками. По началу каждого огибающего импульса формирователь 42 генерирует короткий импульс, который устанавливает в исходные состо ни  счетчики 44 и 45 и триггер0 with saving pauses between packs. At the beginning of each pulse envelope, shaper 42 generates a short pulse, which sets in initial states counters 44 and 45 and a trigger

5 37. Исходное состо ние счетчика 45 нулевое . В течение текущей пачки импульсов на вход элемента И 39 поступает разрешение и тактовые импульсы с второго .выхода делител  36 частоты поступают на5 37. The initial state of the counter 45 is zero. During the current batch of pulses to the input of the element And 39 receives the resolution and clock pulses from the second output of the divider 36 frequency is fed to

0 счетный вход счетчика 45. Исходное состо ние триггера 37 единичное и импульсы Fx через элемент И 38 поступают на счетный вход счетчика 44. Исходное состо ние счетчика 44 в общем случае должно быть отлич5 но от нул  дл  вычитани  начального значени  F0. Дл  этого импульс с выхода формировател  42 поступает на вход предварительной записи числа (установочный вход) и в счетчик 44 записываетс  парал0 лельный код (не показано). Значение этого кода выбираетс  из следующих соображений . Дл  того, чтобы значение Fx было намного больше 50 Гц, нужно увеличивать значение Fo, которое затем нужно вычесть,0 is the counting input of the counter 45. The initial state of the trigger 37 is single and the pulses Fx through the element 38 arrive at the counting input of the counter 44. The initial state of the counter 44 in general must be different from zero to subtract the initial value F0. For this, a pulse from the output of the imaging unit 42 is fed to the pre-recording input of the number (the setup input) and a parallel code (not shown) is recorded in the counter 44. The value of this code is chosen from the following considerations. In order for the Fx value to be much more than 50 Hz, you need to increase the Fo value, which you then need to subtract,

5 чтобы получить большой динамический диапазон выходного сигнала (из соображений точности).5 to get a large dynamic range of the output signal (for accuracy reasons).

Допустим, что врем  преобразовани  частоты в код равно Т. тогда Т Fx -T(F0 + Швх}1 n есть значение кода. Дл  вычитани  F0 необходимо , чтобы TF0 S N, где N - количество состо ний счетчика 44. Поскольку это требование не всегда можно выполнить, то производитс  запись дополнительного числа No в счетчик 44 и выражение будет иметь вид TF0+ NO N, отсюда вычисл етс  значение No.Suppose that the time for converting a frequency to a code is T. then T Fx -T (F0 + Shwh} 1 n is the code value. To subtract F0, you need TF0 SN, where N is the number of counter states 44. Since this requirement is not always can be done, then an additional number No is recorded in the counter 44 and the expression will be TF0 + NO N, from which the value No. is calculated.

Знак больше или равно означает, что за врем  измерени  всегда должно быть переполнение счетчика 44, даже если частота Fx окажетс  немного меньше частоты F0 (за счет нестабильности или неисправности датчика). Если значение F0 окажетс  очень большим, то счетчик 44 за врем  измерени  может переполнитьс  несколько раз.A sign greater than or equal to means that during the measurement time there should always be an overflow of the counter 44, even if the frequency Fx will be slightly lower than the frequency F0 (due to instability or sensor failure). If the F0 value is very large, then the counter 44 may overflow several times during the measurement time.

Через врем  преобразовани  Т на первом выходе счетчика 45 по витс  единичный потенциал и триггер 37 переходит в нулевое (запрещающее) состо ние. Б счетчике 44 к этому моменту сформировалс  код, пропорциональный измер емому параметру .After a conversion time T at the first output of the counter 45, the potential reaches a single potential and the trigger 37 goes into the zero (prohibiting) state. Counter 44 now has generated a code proportional to the parameter being measured.

После окончани  выходного импульса преобразовател  34 на входе элемента И 39 по вл етс  запрещающий потенциал, а формирователь 43 генерирует короткий выходной импульс, поступающий на входы элементов И 40 и 41. В счетчике 45 записан код, пропорциональный длительности импульса с выхода преобразовател  34 (длительности пачки импульсов с выхода элемента 33). Если измер емый канал был первым (коротким), то единичный потенциал останетс  на первом выходе счетчика 45 и импульс с выхода формировател  43 через элемент И 40 поступит на вход записи регистра 46, В результате этого код счетчика 44 перепишетс  в регистр 46. На выходе ЦАП 48 по витс  напр жение посто нного тока, пропорциональное коду или значению измер емого параметра первого канала.After the output pulse of converter 34 has terminated, an inhibitory potential appears at the input of element AND 39, and shaper 43 generates a short output pulse at the inputs of elements 40 and 41. In counter 45, a code is written that is proportional to the pulse duration from the output of converter 34 pulses from the output of the element 33). If the measured channel was the first (short), then the unit potential will remain at the first output of counter 45 and the pulse from the output of shaper 43 will go through input I of record 40 to register entry 46. As a result, counter code 44 will be overwritten into register 46. At output of the DAC 48 is Vits DC voltage proportional to the code or value of the measured parameter of the first channel.

Если измер емый канал был вторым (широким), то единичный потенциал переместитс  на второй выход счетчика 45 и импульс с выхода формировател  43 через элемент И 41 поступит на вход записи регистра 47. Код счетчика 44 запишетс  в регистр 47. На выходе ЦАП 49 по витс  напр жение, пропорциональное коду или значению второго параметра.If the measured channel was second (wide), then the single potential will move to the second output of counter 45 and the pulse from the output of the imaging unit 43 through element 41 will enter the input of the register entry 47. The counter code 44 will be written to register 47. At the output of the DAC 49 voltage proportional to the code or value of the second parameter.

Масштабные усилители 50 и 51 обеспечивают соответствие своих выходных напр жений значени м измер емых параметров температуры и давлени . Далее напр жени  поступают на блок 52 индикации и блок 53 регулировани . Блок 52 индикации представл ет собой вольтметр со шкалой в именованных единицах давлени The scale amplifiers 50 and 51 ensure that their output voltages match the values of the measured parameters of temperature and pressure. Next, the voltages are fed to the display unit 52 and the control unit 53. Display 52 is a voltmeter with a scale in named pressure units.

и температуры и может быть как цифровым,; так и стрелочным.and temperatures and can be both digital; and arrow.

Блок 53 регулировани  функционирует следующим образом.The control unit 53 operates as follows.

Напр жение с выхода масштабного усилител  50 через шину 70 поступает на входы двух компараторов 58 и 59. На другие входы компараторов поступают пороговые напр жени  (уставки) с потенциометровThe voltage from the output of the scale amplifier 50 via the bus 70 is fed to the inputs of two comparators 58 and 59. To the other inputs of the comparators threshold voltages (setpoints) are received from potentiometers

0 54 и 55. Одна уставка называетс  нижней , друга  верхней. Аналогично компараторы 60 и 61 св заны с выходом усилител  51 и потенциометрами 56 и 57. При уменьшении давлени  на приеме насоса ниже0 54 and 55. One setting is called bottom, the other top. Similarly, the comparators 60 and 61 are connected to the output of amplifier 51 and potentiometers 56 and 57. With a decrease in pressure at the pump intake below

5 нижней уставки триггер 62 переходит в единичное состо ние, которое через элемент ИЛИ 64 и усилитель 65 поступает на исполнительный механизм 66, в качестве которого может использоватьс  электромаг0 нитное реле. Реле срабатывает и включает питание погружного электродвигател , но питание на скважинные блоки продолжает поступать.5 of the lower setpoint, the trigger 62 enters a single state, which through the element OR 64 and the amplifier 65 enters the actuator 66, for which an electromagnetic relay can be used. The relay operates and turns on the power supply of the submersible electric motor, but the power to the downhole blocks continues to flow.

Далее давление в скважине начинаетNext, the pressure in the well begins

5 расти за счет притока нефти и в некоторый момент времени превысит верхнюю уставку . Тогда триггер 62 перейдет в нулевое состо ние и если на другом входе элемента ИЛИ 64 также будет нулевое состо ние, то5 to grow due to the flow of oil and at some point in time will exceed the upper setpoint. Then the trigger 62 goes to the zero state and if the other input of the OR 64 element also has a zero state, then

0 исполнительный механизм 66 включит ПЭД 1 в работу. Алгоритм управлени  по температуре будет противоположный за счет того, что сигнал с триггера 63 снимаетс  с его инверсного выхода. Поэтому, если температу5 ра статорной обмотки ПЭД превысит верхнюю уставку, то триггер 63 перейдет в нулевое состо ние, на вход элемента ИЛИ 54 поступит логическа  единица и реле выключит ПЭД 1.0 the actuator 66 will include the PES 1 in the work. The temperature control algorithm will be reversed due to the fact that the signal from the flip-flop 63 is removed from its inverse output. Therefore, if the temperature of the 5-stage stator winding exceeds the upper setpoint, then the trigger 63 will go to the zero state, a logical unit will arrive at the input of the OR 54 element and the relay will switch off the SLE 1.

0Применение предлагаемого устройства0Application of the proposed device

позвол ет повысить отношение сигнал-шум из-за наличи  одного диапазона частот дл  передачи информации, а также увеличить надежность работы.allows to increase the signal-to-noise ratio due to the presence of a single frequency range for the transmission of information, as well as to increase the reliability of operation.

5five

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  контрол  температуры погружного электродвигател  и давлени  на приеме насоса, содержащее измеритель0 ный преобразователь температуры, первый , второй элементы И, элемент ИЛИ, блок питани , первый генератор импульсов , соединенный кабелем с силовым трансформатором, погружной электродви5 гатель, второй генератор импульсов, триггер, третий, четвертый, п тый, шестой элементы И, блок индикации, питающий трансформатор, отличающеес  тем, что. с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности контрол , оноThe invention The device for controlling the temperature of the submersible electric motor and the pressure at the pump intake, comprising a temperature measuring transducer, the first, second AND elements, the OR element, the power supply unit, the first pulse generator connected by cable to the power transformer, the submersible electric motor, the second pulse generator, trigger, third, fourth, fifth, sixth elements And, a display unit supplying a transformer, characterized in that. in order to extend the functionality and increase the reliability of the control, it снабжено измерительным преобразователем давлени , первым и вторым преобразовател ми напр жение-частота, блоком формировани  временных интервалов, первым, вторым, третьим, четвертым разделительными конденсаторами, первым, вторым разделительными трансформаторами, дросселем, усилителем мощности, полосовым фильтром , пороговым элементом, делителем частоты , преобразователем пачек импульсов в пр моугольные импульсы, первыми и вторыми формировател ми импульсов, регистрами, счетчиками импульсов, цифро- аналоговыми преобразовател ми, масштабными усилител ми и блоком регулировани , причем вход блока питани  соединен через дроссель с первыми выходами первого и второго разделительного конденсатора, вторые выводы которых соответственно подключены к нулевой точке погружного электродвигател  и вторичной обмотке первого разделительного трансформатора, первична  обмотка которого соединена с выходом усилител  мощности, выходы измерительных преобразователей температуры и давлени  подключены соответственно через первый и второй преобразователи напр жение-частота к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых соответственно соединены с первым и вторым выходами блока формировани  временных интервалов, вход которого подключен к выходу первого генератора импульсов, первый вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, второй вход подключен к выходу второго элемента И, выход соединен с входом усилител  мощности, при этом первый выход третьего разделительного конденсатора соединен с нулевой точкой вторичной обмотки силового трансформатора, второй вывод подключен к вторичной обмотке питающего трансформатора и к первому выводу четвертого разделительного конденсатора, второй вывод которого соединен с первичной обмоткойequipped with a pressure measuring transducer, a first and second voltage-frequency converter, a time interval formation unit, a first, second, third, fourth coupling capacitors, a first, second coupling transformer, a choke, a power amplifier, a bandpass filter, a threshold element, a frequency divider, converter of bursts of pulses into rectangular pulses, first and second pulse formers, registers, pulse counters, digital-analog converters, ma scale amplifiers and a control unit, the power supply input connected via a choke to the first outputs of the first and second isolation capacitor, the second terminals of which are respectively connected to the zero point of the submersible electric motor and the secondary winding of the first isolation transformer, the primary winding of which is connected to the output of the power amplifier, outputs temperature and pressure transmitters are connected respectively via the first and second voltage-frequency converters to n to the first inputs of the first and second elements And, the second inputs of which are respectively connected to the first and second outputs of the time interval forming unit, whose input is connected to the output of the first pulse generator, the first input of the OR element is connected to the output of the first element And, the second input is connected to the output of the second element And, the output is connected to the input of the power amplifier, while the first output of the third coupling capacitor is connected to the zero point of the secondary winding of the power transformer, the second output is connected to W ary winding of the supply transformer and a first terminal of a fourth capacitor, the second terminal of which is connected to the primary winding второго разделительного трансформатора, вторична  обмотка которого через полосовой фильтр подключена к входу порогового элемента, выход которого соединен с перпым входом третьего элемента И и первым входом преобразовател  пачек импульсов и пр моугольные импульсы, второй вход которого соединен с первым выходом делител  частоты, а выход соединен с входамиthe second isolation transformer, the secondary winding of which is connected via a bandpass filter to the input of a threshold element, the output of which is connected to the first input of the third element And and the first input of the pulse converter and rectangular pulses, the second input of which is connected to the first output of the frequency divider, and the output is connected entrances первого, второго формирователей импульсов и первым входом четвертого элемента И, выход второго генератора импульсов соединен с входом делител  частоты, второй выход которого соединен с вторымthe first, second pulse shapers and the first input of the fourth element And the output of the second pulse generator is connected to the input of a frequency divider, the second output of which is connected to the second входом четвертого-элемента И, выход первого формировател  импульсов соединен с установочными входами первого, второго счетчиков импульсов и входом триггера, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с входом первого и второго регистров, выход четвертого элемента И соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, первый выходthe input of the fourth element And the output of the first pulse generator connected to the installation inputs of the first, second pulse counters and the trigger input, the output of which is connected to the counting input of the first pulse counter, the outputs of which are connected to the input of the first and second registers, the output of the fourth element And is connected to the counting the input of the second pulse counter, the first output которого соединен с вторым входом триггера и первым входом п того элемента И, второй выход второго счетчика импульсов соединен с первым входом шестого элемента И, выход которого соединен с входом записи второго регистра, выход второго формировател  импульсов соединен с вторым входом шестого элемента И и вторым входом п того элемента И, выход которого соединен с входом записи первого регистра, выходы которого соединены с входом первого цифроаналогового преобразовател , выходы второго регистра соединены с входами второго цифроаналогового преобразовател , выход которого через масштабный усилитель соединен с первыми входами блока индикации и блока регулировани , выход первого цифроаналогового преобразовател  соединен через масштабный усилитель с вторыми входамиwhich is connected to the second input of the trigger and the first input of the fifth element I, the second output of the second pulse counter is connected to the first input of the sixth element I, the output of which is connected to the input of the second register, the output of the second pulse generator is connected to the second input of the sixth element I and the second input The fifth element And, the output of which is connected to the input of the record of the first register, the outputs of which are connected to the input of the first digital-to-analog converter, the outputs of the second register are connected to the inputs of the second digital-analogue Vågå converter, the output of which through a scaling amplifier connected to the first inputs of the indicating and control unit unit, an output of the first digital to analog converter is coupled through a scaling amplifier second inputs блока индикации и блока регулировани .display unit and control unit. 7070 6565 6666 Фиг. гFIG. g
SU894701993A 1989-06-06 1989-06-06 Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure SU1652525A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894701993A SU1652525A1 (en) 1989-06-06 1989-06-06 Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894701993A SU1652525A1 (en) 1989-06-06 1989-06-06 Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1652525A1 true SU1652525A1 (en) 1991-05-30

Family

ID=21452653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894701993A SU1652525A1 (en) 1989-06-06 1989-06-06 Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1652525A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1101546. кл. Е 21 В 47/06, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4651286A (en) Electromagnetic flowmeter
US2584954A (en) Self-balancing electrical system and method
SU1652525A1 (en) Controller for submersible motor temperature and pump intake pressure
US4437057A (en) Frequency detection system
US4812848A (en) Analog to digital conversion
DE3361851D1 (en) Method and device for automatically demanding signal measure values and signal identification in an alarm installation
SU1073563A1 (en) Turn angle to time interval converter
SU983874A1 (en) Device for protecting synchronous generator from earthing in one point of ebcitation circuit
SU439793A1 (en) Microclimate control system
SU1308937A1 (en) Device for measuring the winding resistance of a.c.electric equipment
SU974577A1 (en) Method and apparatus for measuring dc voltage
JPH04103729U (en) Digital high precision voltage detection circuit
SU1364999A1 (en) Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit
SU1076979A1 (en) Method and device for measuring commercial frequency
SU1108583A2 (en) Sampled-data control device for a.c. power
SU1127042A1 (en) Device for adjusting number of operated in parallel power transformers of two-transformer substation
JP3272509B2 (en) Sensor output correction circuit
SU966660A1 (en) Device for measuring short pulse duration
RU2153800C1 (en) Apparatus for controlling stable vacuum of milking unit
SU1626178A1 (en) Multi channel digital small period deviation meter
SU1246014A1 (en) Device for indicating deviation of voltage (current) from given value
SU1627868A1 (en) Capacitive dynamometer
SU1008697A1 (en) Automatic control system
SU1425753A1 (en) Device for transmitting and receiving information
US4408158A (en) Frequency transducer