基于Powerlink的抽油機(jī)數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf_第1頁(yè)
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1、隨著石油工業(yè)對(duì)石油開(kāi)采環(huán)節(jié)的信息化、自動(dòng)化要求越來(lái)越高,實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)工作參數(shù)采集和工況分析,對(duì)故障的及時(shí)診斷,以及自動(dòng)調(diào)節(jié)和智能控制,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。針對(duì)以上需求,本文開(kāi)發(fā)了一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線 Powerlink的抽油機(jī)數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng),主要研究?jī)?nèi)容如下:
  分析了抽油機(jī)數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、硬件平臺(tái)結(jié)構(gòu)、功能需求和Powerlink現(xiàn)場(chǎng)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(gè)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(shè)計(jì),Powerlink通信模塊電路設(shè)計(jì),電參數(shù)采集模塊、井口參數(shù)采集模塊電路設(shè)計(jì),以及外設(shè)接口模塊電路設(shè)計(jì);通過(guò)PCB的板層優(yōu)化設(shè)計(jì),以及板卡的整體布局布線,完成了對(duì)數(shù)據(jù)采集終端硬件平臺(tái)的可靠性分析和設(shè)計(jì)。
  提出

3、了數(shù)據(jù)采集終端和主控制板的軟件設(shè)計(jì)方案。開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)采集終端驅(qū)動(dòng)接口層和應(yīng)用層兩個(gè)部分的軟件。基于Nios II處理器的SOPC技術(shù),以“ARM+FPGA”的架構(gòu)分別實(shí)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(shù),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(guò)研究抽油機(jī)游梁平衡的基本原理,提出了抽油機(jī)平衡智能調(diào)節(jié)方案。
  構(gòu)建了抽油機(jī)數(shù)據(jù)采集與工況分析系統(tǒng)測(cè)試平臺(tái),進(jìn)行了Power

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