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1、二 、 抽 油 機 伺 服 節(jié) 能 控 制l 抽油機在一個沖次內(nèi)，隨著抽油桿的上升和下降，使電機工作在電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)（一般是三相異步電機或永磁同步電機）。上升過程電機從電網(wǎng)吸收能量；下降過程電機的負載變?yōu)閯恿?，加之井下負壓等使電動機處于發(fā)電狀態(tài)，把機械能量轉(zhuǎn)換成電能回饋到電網(wǎng)。當出現(xiàn)負扭矩時，就說明減速箱的主動輪變?yōu)閺膭虞?。如果負扭矩值較大，將發(fā)生從動輪沖擊主動輪，從而降低齒 輪壽命。這種現(xiàn)象常發(fā)生在不平衡、 輕載荷或載荷突變的油井上。右圖為某井抽油機扭矩曲線如圖。 S7-200PLC抽油機伺服節(jié)能控制l 目前，游梁式抽油機在油田中的應(yīng)用最為廣泛，游梁式抽油機都是由異步電機或同步電機進行驅(qū)
2、動的，電機不能按照抽油機載荷曲線進行運動，出現(xiàn)了下沖程電機輸出無用功的現(xiàn)象（包括平衡效果良好的抽油機），導致抽油機效率偏低。l 利用PLC伺服系統(tǒng)驅(qū)動抽油機，其原理是根據(jù)電機負載變化來調(diào)節(jié)電機的輸入電壓和電流，能在電機的輸出運行過程中實時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，優(yōu)化抽油機的運行狀態(tài)，以達到最大的系統(tǒng)效率。由于速度與轉(zhuǎn)矩可解耦，即可分別控制轉(zhuǎn)矩和速度，能夠滿足各類抽油機不同工況的需求。稀土永磁電機伺服驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)化運行以及高品質(zhì)的伺服工作特性，可大大降低裝機功率，能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動特性與機械負載特性的最佳匹配。 伺服電機工作原理l 伺服電機是靠脈沖來定位，伺服電機接收到1個脈沖，電機本身就會旋轉(zhuǎn)1個脈沖所對應(yīng)
3、的角度，從而實現(xiàn)位移。因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能（光電編碼器），所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖，這樣，和伺服電機接受的脈沖形成了呼應(yīng)，或者叫閉環(huán)，如此一來，系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收到了多少脈沖回來，這樣，就能夠很精確的控制電機的轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)精確的定位，可以達到0.001mm。 同時具有起動轉(zhuǎn)矩大 、運行范圍寬 、加速性能好、無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象等特點。 S7-200PLC控制抽油機伺服電機l 1、PLC對位置傳感器信號的檢測，可對抽油機實現(xiàn)上、下沖程變速運動控制，提高泵的充滿系數(shù)，提高泵效。l 2、 PLC對井口處壓力傳感器信號的檢測， 可判斷是否有采
4、出液，避免空抽。l 3、 PLC對懸繩處拉力傳感器信號的檢測， 對抽油桿柱和采出液重量進行分析，判斷抽油泵是否被卡死。l 4、PLC可在抽油機皮帶打滑時控制伺服電機立刻停止轉(zhuǎn)動。l 5、PLC可在抽油機皮帶斷裂時控制伺服電機立刻停止轉(zhuǎn)動。l 6、可解決所謂的“大馬拉小車”的問題。 l 7、以上參數(shù)均可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)遠傳。 S7-200抽油機伺服控制實驗臺 l 防噴器(BOP)在用于試油、修井、完井等作業(yè)過程中關(guān)閉井口，防止井噴事故的發(fā)生；防噴器在石油鉆井時，安裝在井口套管頭上，用來控制高壓油、氣、水可能發(fā)生的井噴。當井內(nèi)油氣壓力很高時，防噴器應(yīng)該快速啟動。 目前，油田中使用的各種防噴器（單閘板、
5、雙閘板、環(huán)形、剪斷），都是手動或通過手動控制液壓與氣動執(zhí)行裝置驅(qū)動防噴器動作。將泥漿中的甲烷含量、壓力和溫度等參數(shù)傳送到PLC中，PLC通過程序運算并與給定值進行比較，利用極限設(shè)定值控制防噴器動作。三 、 防 噴 器 自 動 檢 測 與 控 制 技 術(shù) 防噴器PLC自動控制 四、PLC交流伺服系統(tǒng) 控制自升式海洋平臺樁腿升降 l Profibus DP適用于現(xiàn)場層高速數(shù)據(jù)傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息?？偩€循環(huán)時間必須要比主站（PLC）程序循環(huán)時間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外， Profibus DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進行組態(tài)、診斷和報警處理等。
6、l 海洋鉆井及采油平臺樁腿升降，用PLC-伺服驅(qū)動系統(tǒng)取代，可大大改善平臺的控制品質(zhì)和安全性能。目前，國內(nèi)可生產(chǎn)130KW以及國外可生產(chǎn)600KW的伺服電機，可滿足樁腿起升大功率控制的需要。 五 、 智 能 化 油 田 技 術(shù)l 智 能 化 油 田 就 是 能 夠 全 面 感 知 的 油 田 ；能 夠 自 動 操 控 的 油 田 ； 能 夠 預 測 趨 勢 的 油 田 ；能 夠 優(yōu) 化 決 策 的 油 田 。 智 能 化 油 田 將 借 助 先進 的 計 算 機 技 術(shù) 、 自 動 化 技 術(shù) 、 傳 感 技 術(shù) 和專 業(yè) 的 數(shù) 學 模 型 ， 建 立 覆 蓋 整 個 油 田 各 廠 站與 業(yè) 務(wù) 環(huán) 節(jié) 的 自 動 檢 測 、 自 動 控 制 以 及 自 動處 理 系 統(tǒng) ， 并 建 立 模 型 分 析 系 統(tǒng) 與 專 家 系 統(tǒng) 。同 時 將 以 上 信 息 通 過 物 聯(lián) 網(wǎng) 把 所 有 的 設(shè) 備 、物 品 、 傳 感 信 息 與 互 聯(lián) 網(wǎng) 連 接 起 來 ， 實 現(xiàn) 智能 化 識 別 、 控 制 和 管 理 。 實 現(xiàn) 物 理 空 間 與 數(shù)字 空 間 的 無 縫 連 接 。 抽油機智能化系統(tǒng)
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