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基于嵌入式控制的潜油电泵监测系统研究
资料介绍
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电泵,简称潜油泵。潜油泵的运行状态直接影响的石油的产出效率和整个机组的使用寿命,同时可以根据潜油泵的运行情况了解油井井下的工况,包括井下地层的油量,地层的压力和油层开采情况等。
潜油泵工作时候的井下工况通常比较复杂,包括高温、高压、强腐蚀和井下深度达上千米等,所以对潜油泵的监测成为了一个难点。本文设计的潜油电泵监测系统采集潜油泵的几个参数来对潜油泵的运行状态进行监测,包括入口压力,出口压力,入口温度,泵体温度,震动和漏电流。该系统主要由井下信号采集单元和井上嵌入式显示单元两部分组成。
井下信号采集单元是由两块功能板构成,分别为电源通信板和信号采集板。电源通信板的功能是由直流110V供电,给井下芯片提高5V工作电源,然后接收信号采集板检测的信号,把信号通过DA功能变成电流信号,通过模拟电流环方式传输给井上。信号采集板功能是对传感器采集到的模拟信号进行滤波、放大处理,再通过AD功能转换成数字信号,然后由PIC单片机对数字信号进行处理,供电源通信板调用。
井上嵌入式显示单元是应用基于LPC1788处理器的嵌入式μC/OS-II系统,接收井下发送的参数信号,先把信号通过AD转换变成数字信号,然后对数据进行补偿处理,转换成对应的井下实际参数再由μC/GUI做的人机界面显示出来。最后根据需求对相应数据进行存储、远程通信、报警等功能。
本次设计在系统的结构和功能上做了众多的考虑,以提高系统的可靠性和精度。在功能实现上尽量采用集成好的芯片,精简系统的结构。在器件选型上尽可能使用工业常用器件,按高标准进行选择,减少风险。
部分文件列表
| 文件名 | 大小 |
| 基于嵌入式控制的潜油电泵监测系统研究.pdf | 9M |
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