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2 数字化抽油机控制柜组成
控制柜是数字化抽油机主要组成部分。数字化抽油机控制柜主要由控制面板、变频器、 控制器、工频和变频控制回路等附件组成。 （1）控制面板 由工频和变频转换按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮、冲次调节按钮、手动冲次调 节按钮、平衡调节按钮、手动平衡调节按钮和数据显示模块组成人工就地操作的按钮组合。 （2）变频器 变频器是实现油井冲次自动调节、 电机软启动和智能保护的控制系统， 主要包括变频器、 制动单元和制动电阻。 （3）控制器 控制器是实现本机与上位机数据通信、逻辑运算的控制单元，主要包括RTU、三相电参 模块、语音模块和数据通信模块。 （4）工频和变频控制回路 是由继电器、开关等相关电器元件组成，具有工频启动、停止、过流、过载、缺相等保 护功能的控制回路，当变频器发生故障时，系统可自动切换到工频状态，实现抽油机平稳、 安全运行。
计算其他特征值
判断到第一个 下死点？
判断到第二个 下死点？
计算实际值
存储为历史功图
Y 发同步信号给三相 电参模块采集电参
Y 滤波、平滑 发停止信号给三相 电参模块 结束
1 step1 功图采集step
N
位移趋势符合先 增大再减小？
图1
抽油机功图及电参采集流程图
3.2 系统应具备冲次调节功能(推荐算法见附件3) （1）在给定泵径的条件下，根据油井功图，在满足变频频率20~50Hz运行范围内计算 油井最佳冲次，实现自动冲次调节，可远程设定最佳冲次计算周期。 （2）可实现就地手动调节冲次和远程手动调节冲次。 3. 3 系统应具备平衡度调节功能 （1）根据电流自动计算平衡度，并实现自动调节，使抽油机平衡度在 80%~110%范围 内运行，平衡度计算周期可远程设定。 （2）可实现就地手动调节平衡和远程手动调节平衡。 3. 4 系统应具备主电机保护功能 在抽油机运行过程中，RTU实时监视主电机的电流、电压值，若超过设定最大值一定时 间（超限时间）时，则RTU控制主电机供电断开，停止运行。
2
3 功能要求
3.1 系统应具备油井载荷、位移和三相电参数自动采集功能，数据采集执行图 1 控制流程。
1 step1 功图采集step
2 step2 功图采集step
3 step3 功图采集step
计算冲程、冲次、 平衡度
N
采样位移、载荷、 单相电流
N
采样位移、载荷、 单相电流
读取电参模块采集 电参数据 Y
数字化抽油机控制柜技术要求
数字化与信息管理部 2013 年 2 月 6 日
目
录
1 概述........................................................................................................................................... 1 1.1 工作范围............................................................................................................................ 1 1.2 执行标准及规范................................................................................................................ 2 2 数字化抽油机控制柜组成....................................................................................................... 2 3 功能要求................................................................................................................................... 3 4. 技术要求.................................................................................................................................. 5 4. 1 技术指标........................................................................................................................... 5 4.2 数字化抽油机控制柜........................................................................................................ 5 4.3 数字化抽油机变频器技术要求..................................................................................... 16 4.4. 数字化抽油机控制器技术要求................................................................................... 18 4.5 三相电参模块技术要求................................................................................................. 21 4.6 载荷传感器...................................................................................................................... 21 4.7 位移传感器技术要求...................................................................................................... 22 5 数据通讯................................................................................................................................. 23 5.1 无线通信模块.................................................................................................................. 23 5.2 通信协议........................................................................................................................... 23 6 质量责任................................................................................................................................. 23 7 知识产权................................................................................................................................. 24 8 技术文件................................................................................................................................. 24
数字化抽油机控制柜技术要求
1 概述
本技术要求仅适用于中国石油长庆油田分公司采购的数字化抽油机配套的控制柜、 传感 器及相关附件，是对相关部分的设计、制造、编程、组态、出厂测试、安装、投运、售后服 务等提出的最低技术要求。主要内容包括抽油机电机保护、油井功图及三相电参数采集、 抽 油机冲次、平衡自动调节和远程启停控制。 数字化抽油机供货商应根据本技术要求和其它相关的设计文件及标准规范， 负责系统设 计、制造、集成、软件开发、系统测试、指导现场安装和售后服务等全过程工作 ,并对所提 供的功能、技术、质量、进度、服务负全部责任。 供货商提供的变频器、RTU等必须是中国石油长庆油田分公司数字化定型定价产品。 供货商必须具备良好的信誉和售后服务能力，具有较强的技术实力、系统集成能力。 由供货商指定的项目经理、技术负责人，必须具有类似工程的工作经验。供货商项目组的主 要管理和技术人员，在本项目完工之前不应被随意更换。 本技术要求中的部分条款将随着工作的进展进行修订， 形成技术附件，成为合同的一个 组成部分。 1.1 工作范围 1.1.1 供货范围 （1）提供数字化抽油机配套的载荷、位移传感器和一体化悬绳器。 （2）提供数字化抽油机控制柜及配套的软硬件设备，实现抽油机自动控制功能。 （3）提供数字化抽油机配套的穿线管、线缆及附件。 1.1.2 数字化抽油机控制柜应是一个“交钥匙”工程 供货商应为本工程提供一套适应现场需要、技术先进、性能可靠稳定的系统。该系统 应能完全满足设计要求的全部功能和设计中未考虑到但在实际生产过程中需要的功能。 供货商服务范围包括： （1）数字化抽油机控制柜软硬件系统出厂检验、包装运输、开箱检验、指导安装调试、 现场培训、系统交付验收等。 （2）根据本技术要求及其它的相关文件进行系统设计，并提供详细的设计文件。 设计文件最少应包括： 数字化抽油机的软硬件系统配置方框图； 控制柜接线图； 供配电系统图； 防雷系统图； 接地系统图； I/O通道分配表 逻辑图 操作手册； 用户指南； 控制柜中采用的各种设备和材料详细的产品说明书； 培训内容和计划；