[实用新型]一种数字化抽油机试验台

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽油机控制试验台，特别涉及一种数字化抽油机试验台。

背景技术

    目前，油田抽油机大多以异步电动机作为动力，通过变速箱进行传动控制。根据石油天然气行业的标准规定，整机出厂前需要进行运转试验，合格后才能出厂。试验包括减速箱试验和整机的负载试验。现在的设备试验多是直接上电调试，通过负重快进行调整。这种方式无法实现速度的可变调节，也无法对抽油机的运行曲线进行记录，一旦设备组装过程中存在问题，调试过程可能导致较大的问题。并且传统的试验过程中，对抽油机试验缺乏详细的数据监控和数据记录。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种数字化抽油机试验台，通过数字化PLC控制系统对变频器进行控制，从而完成对抽油机电机的控制，可以实现无极变速控制。

其技术方案是：包括操作台、PLC及配套模块、触摸屏、以太网通讯电缆、变频柜、变频器、动力电缆、变频电机、底座、抽油机、配重篮，操作台上固定PLC及配套模块，操作台上设有触摸屏，PLC及配套模块和触摸屏通过以太网通讯电缆连接变频柜内部的变频器，所述的变频器通过动力电缆连接变频电机，变频电机连接抽油机，所述的变频电机和抽油机固定在底座上，抽油机连接配重篮，所述的变频电机的外部设有线缆缠绕机构。

上述的线缆缠绕机构包括支架、缠绕杆，支架的端部连接缠绕杆，缠绕杆绕支架转动，所述的缠绕杆的中间为纺锤形缠绕体，所述的缠绕体的外部设有分线板。

上述的分线板呈螺旋状，方便缠绕，防止线缆缠绕打结。

本实用新型的有益效果是：通过数字化PLC控制系统对变频器进行控制，从而完成对抽油机电机的控制，可以实现无极变速控制，通过变频器的矢量控制实现速度环变频控制，可以在空载试验中，实现对抽油机的多档变速控制，防止高速试验带来的设备损伤；同时设备可以在负载试验时，对抽油机进行扭矩的记录，可以在不安装传感器等繁琐配件的情况下对负载曲线进行实时监测，保证试验效果的准确性和试验数据的完整性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是线缆缠绕机构的结构示意图；

操作台1、PLC及配套模块2、触摸屏3、以太网通讯电缆4、变频柜5、变频器6、动力电缆7、变频电机8、底座9、抽油机10、配重篮11、线缆缠绕机构12，支架12.1、缠绕杆12.2、缠绕体12.3、分线板12.4。

具体实施方式

     结合附图1-2，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型包括操作台1、PLC及配套模块2、触摸屏3、以太网通讯电缆4、变频柜5、变频器6、动力电缆7、变频电机8、底座9、抽油机10、配重篮11，操作台1上固定PLC及配套模块2，操作台1上设有触摸屏3，PLC及配套模块2和触摸屏3通过以太网通讯电缆4连接变频柜5内部的变频器6，所述的变频器6通过动力电缆7连接变频电机8，变频电机8连接抽油机10，所述的变频电机8和抽油机固定在底座9上，抽油机连接配重篮11，所述的变频电机8的外部设有线缆缠绕机构12。

其中，线缆缠绕机构12包括支架12.1、缠绕杆12.2，支架12.1上连接缠绕杆12.2，缠绕杆12.2绕支架12.1转动，所述的缠绕杆12.2的中间为纺锤形缠绕体12.3，所述的缠绕体12.3的外部设有分线板12.4，防止线缆冗杂，造成的繁琐，整理不方便，缠绕方便，整理有序。

另外，分线板12.4呈螺旋状，方便缠绕，防止线缆缠绕打结。

本实用新型的工作原理：将PLC与触摸屏、变频器用以太网通讯电缆进行连接，在PLC中写入自主编写的软件程序，实现PLC对触摸屏、变频器的控制，PLC配有数字量输入输出、模拟量输入输出接口，在试验过程中，如果有特殊要求，可以将传感器信号和控制信号都接入到PLC中进行处理。PLC通过通讯电缆可以接收触摸屏发送过来的控制指令，同时，通过编写软件程序对指令进行处理，通过变频器实现对抽油机电机的运动进行控制。触摸屏作为人机界面，对人机界面的画面进行自主设计。具备运行、停止、给定、运行指示、报警指示、数据记录、报警记录等功能。可以直观的将抽油机的运动状态包括：速度、电流、扭矩等数据通过数字、曲线进行直观的显示。触摸屏还可以发出控制指令，对抽油机进行控制，空载试验中，可以将电机转速逐步提高，实现恒速、恒扭矩等多种试验方式。可以将试验过程中的全部数据进行记录、导出。变频器作为直接控制单元，接收PLC的指令进行具体的控制动作。变频器采用矢量控制，通过内部计算实时对电机进行精准控制。可以实现在待载状态下电机平稳启动，减少对电网的冲击，可以随意进行电机正反转进行控制。根据试验要求，可以设置多组参数组，实现对不同型号抽油机电机的控制。并且可以通过变频器的静态扭矩实现抽油机的带载停车。该试验台可以承载多种型号的抽油机的试验，并且可以完成多台抽油机同时试验。