基于嵌入式的抽油机控制系统研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yhl0921
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
石油是世界上重要能源之一,广泛使用于交通运输、能源化工等行业。大部分石油储藏在底下几千米深度不等,也有少部分可达到地表。通常,开采石油是通过升举的方式进行的。应用最广泛也最常见的石油开采器械是有杆抽油机。那么在油井开采工作中,抽油机的正常工作有着非常重要的意义。但是因为油田的抽油井多数散布在野外,而且抽油井数目较多、分布广泛,对油井生产的工作状态的实时监控是油田生产企业的一项重要而困难的内容,那么快速的掌握油井的实时工况,将对石油开采带来极大的方便。  基于这一情况,课题把有杆式抽油机的控制系统作为研究对象,应用ARM Cortex-M3嵌入式芯片作为油田井口控制模块核心,以示功图为分析手段对油井目前工况进行诊断,之后使用变频器控制电机的转速,从而实现有杆抽油机的故障诊断和最优冲次调节。同时使用无线传输模块——WIFI,对抽油井场内的信息进行采集利用网络传送到采油中继工作站,方便各个抽油机的工作状况可以被值班人员实时观测。  本课题的主要内容有ARM Cortex-M3控制核心硬件的PCB电路设计,分析各个工况的示功图和对最优冲次的寻找, WIFI无线传输模块的设计和实现。主要内容中的ARM Cortex-M3控制核心是利用LPC1788芯片设计实现的,主体的硬件功能分为两路模拟信号输入电路,4路开关量信号输入电路,4路继电器输出电路,RS485通讯电路和WIFI无线通信电路。其中软件部分有uCOSII操作系统移植,示功图的绘制和分析, RS485与无线通信程序的编写。系统可以按照设定参数对抽油机冲次实施自动调节,判断油井工况,而且可以进行无线数据传输。  
其他文献
水工配筋是水利工程结构设计的重要环节,在减少水工配筋过程中的重复操作方面还存在很大的应用研究空间。首先,同组钢筋配置在水工模型的过程中存在大量相同或相似钢筋的重复
潜油电泵机组是一种把油井井下的液体抽送到地面的机械设备,主要用于高产井,深井和定向井等的开采,是应用非常广泛的一种采油方式。潜油电泵机组的核心部件是位于井下的潜油
过程控制系统的稳定优化运行离不开有效的控制策略。随着生产向大型、连续和强化等方向发展,控制回路之间柑互关联现象越来越严重,原来单独考虑控制回路的方法已行不通。另外
随着分数阶微积分理论的发展,许多学者都试图将分数阶微积分理论应用到实际系统建模和实际系统控制中,即对实际被控模型进行分数阶系统建模或分数阶控制器设计。本文针对分数
图像的边缘信息包含了图像中最主要的信息。图像的边缘具有很重要的特点:即使图像的亮暗程度不同、对比度较低等因素会影响一个图像的视觉效果,甚至欺骗人眼,但是图像边缘的特
随着我国轨道交通事业的迅速发展,高速铁路动车组技术是我国目前急需解决的问题。高速铁路动车辅助变流器主要为除牵引主电路外的辅助设备供电,包括照明、空气压缩机、各冷却
近几年,磁悬浮技术是研究的热点之一,随着我国交通运输业投入使用了高速磁悬浮列车,人们对列车运行的可靠性、安全性要求越来越高。长定子直线同步电机作为磁悬浮列车的动力源,其定子侧绕组内部故障是一种常见的、危害性很大的安全隐患。如果故障不能及时被发现和遏制,将会严重威胁磁悬浮列车的安全运行和乘客的人身安全。因此,对长定子直线同步电机定子侧绕组内部故障实时监测和诊断具有十分重要的工程实用价值。仿真是故障研
小型无人直升机正在得到日益广泛的应用,也成为近年来研究的一个热点。在对无人机的发展和对无人机的应用进行研究的过程中,地面站系统(GCS)逐步的被提出来了,对于无人机的地面
动态过程模型的获取是模型预测控制系统中最重要的环节,降低建模成本和提高模型精度是提高控制品质的关键。系统辨识是获取动态过程模型的一种有效方法。本文以过程工业的模
牵引供电系统专门为拖动车辆运输提供电能,对电气化铁路极其重要。对牵引供电的研究历来都受到人们的重视,然而到目前为止对牵引供电系统的研究几乎都是基于二维的,这给学习研究