數字化抽油機仿真平臺信號源的設計與應用
發(fā)布時間:2018-05-28 11:01
本文選題:數字化抽油機 + 仿真平臺信號源 ; 參考:《西安石油大學》2015年碩士論文
【摘要】:隨著物聯網技術的發(fā)展,數字化生產技術成為解決當前油田生產中工作環(huán)境差、設備管理和維護不到位等問題的重要途徑之一。傳統(tǒng)的抽油機存在系統(tǒng)效率低、能耗高的問題,數字化抽油機的應用是實現節(jié)能高效生產的有效方法口數字化抽油機仿真平臺信號源的設計是為了方便當前數字化抽油機的研發(fā)和調試工作。數字化抽油機仿真平臺信號源的設計主要包括:數字化抽油機仿真平臺的搭建,信號源設計以及調試工作。信號源的設計包括硬件設計和軟件設計;信號源仿真產生信號包含數字信號和模擬信號。數字信號仿真系統(tǒng)的硬件設計采用CPLD技術,選用Altera公司生產的MAX3000A系列芯片進行設計。軟件部分通過Verilog硬件語言“在系統(tǒng)”編程實現抽油機啟停控制、沖次調節(jié)以及平衡調節(jié)。模擬信號仿真系統(tǒng)基于ARM技術,主控制器選用ARM7系列,依次設計了復位電路、接口電路、RS232串口通信電路、RS485通訊接口電路等。軟件部分通過仿真產生頻率、電流、載荷等數據,并將其分析結果上傳至控制器,完成信號仿真。將仿真數據和實際生產數據相對比,數字化抽油機仿真平臺基本實現了數字化抽油機生產所需參數的生成,能夠反應油田生產的實際情況,為在實驗室研宄和調試數字化抽油機提供可能。
[Abstract]:With the development of Internet of things technology, digital production technology has become one of the most important ways to solve the problems of poor working environment, equipment management and maintenance in oil field. Traditional pumping units have problems of low system efficiency and high energy consumption. The application of digital pumping unit is an effective method to realize energy saving and high efficiency production. The design of signal source of digital pumping unit simulation platform is to facilitate the research and development and debugging of digital pumping unit at present. The design of the digital pumping unit simulation platform signal source mainly includes: the construction of the digital pumping unit simulation platform, the design of the signal source and the debugging work. The design of signal source includes hardware design and software design, and the signal generated by signal source simulation includes digital signal and analog signal. The hardware design of the digital signal simulation system is based on CPLD technology and the MAX3000A series chip produced by Altera company. In the software part, the start and stop control, impulse adjustment and balance adjustment of pumping unit are realized by Verilog hardware language "in system" programming. The analog signal simulation system is based on ARM technology, and the main controller selects ARM7 series. The reset circuit and RS232 serial port communication circuit are designed in turn, and RS485 communication interface circuit is designed. In the software part, the data of frequency, current and load are generated by simulation, and the analysis results are uploaded to the controller to complete the signal simulation. Comparing the simulation data with the actual production data, the digital pumping unit simulation platform can basically realize the generation of the required parameters of the digital pumping unit production, which can reflect the actual situation of the oil field production. It is possible to study and debug the digital pumping unit in the laboratory.
【學位授予單位】:西安石油大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TE938
【參考文獻】
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,本文編號:1946454
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