基于Powerlink的抽油機數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、隨著石油工業(yè)對石油開采環(huán)節(jié)的信息化、自動化要求越來越高，實現(xiàn)抽油機工作參數(shù)采集和工況分析，對故障的及時診斷，以及自動調(diào)節(jié)和智能控制，具有重要的現(xiàn)實意義。針對以上需求，本文開發(fā)了一種基于現(xiàn)場總線 Powerlink的抽油機數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)，主要研究內(nèi)容如下：
　　分析了抽油機數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、硬件平臺結構、功能需求和Powerlink現(xiàn)場總線的優(yōu)異性能，提出了基于Powerlink的系統(tǒng)總體方案，包括數(shù)據(jù)

2、采集終端和工況分析主控制板，并且確定了系統(tǒng)各個功能模塊的軟硬件方案。
　　根據(jù)功能需求，選用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的32位STM32芯片作為數(shù)據(jù)采集終端的核心處理器，完成了基于 STM32的最小系統(tǒng)設計，Powerlink通信模塊電路設計，電參數(shù)采集模塊、井口參數(shù)采集模塊電路設計，以及外設接口模塊電路設計；通過PCB的板層優(yōu)化設計，以及板卡的整體布局布線，完成了對數(shù)據(jù)采集終端硬件平臺的可靠性分析和設計。
　　提出

3、了數(shù)據(jù)采集終端和主控制板的軟件設計方案。開發(fā)了數(shù)據(jù)采集終端驅(qū)動接口層和應用層兩個部分的軟件?；贜ios II處理器的SOPC技術，以“ARM+FPGA”的架構分別實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集終端和主控制板的Powerlink通信協(xié)議。研究了基于示功圖診斷的工況分析技術，根據(jù)示功圖特征值完成了參數(shù)調(diào)整和故障診斷模塊；通過研究抽油機游梁平衡的基本原理，提出了抽油機平衡智能調(diào)節(jié)方案。
　　構建了抽油機數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)測試平臺，進行了Power