發(fā)布時間：2018-09-03 19:37

【摘要】：節(jié)能減排是我國一項重要的基本國策,同時也是我們落實科學發(fā)展觀、提高經(jīng)濟的發(fā)展質(zhì)量和效益、增強核心競爭力的基本要求。石油與天然氣行業(yè)是我國經(jīng)濟的一大支撐點,但由于它的高能耗和高排量,所以也是我國節(jié)能減排的重大針對領(lǐng)域之一。柴油機是鉆井現(xiàn)場的大型耗能設(shè)備,尤其是在需要柴油機與柴油機或者電動機并車驅(qū)動的時候。目前國內(nèi)主要依靠人工分辨增加或減少柴油機的并車數(shù)量,這種方法容易造成柴油機功率分配不均而大量消耗能源,開發(fā)符合當前需求的并車監(jiān)測系統(tǒng)對石油與天然氣工業(yè)的節(jié)能減排具有重大影響。本論文在廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,闡述了并車監(jiān)測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,總結(jié)了當前該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。設(shè)計了基于應變式扭矩傳感器的鉆機柴油機扭矩監(jiān)測、基于霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器的鉆機柴油機轉(zhuǎn)速監(jiān)測和基于Zigbee協(xié)議的工程參數(shù)無線傳輸共同組成的監(jiān)測方案與基于齒輪傳動的并車方案,并對系統(tǒng)的硬件和軟件做了詳細的分析設(shè)計。完成了對相關(guān)器件的選型及電路原理圖的設(shè)計與制作,利用IAR Embedded Workbench軟件完成了對監(jiān)測系統(tǒng)和并車系統(tǒng)軟件的編程;對使用的傳感器進行了標定并完成了實驗室內(nèi)柴油機與電動機并車原理機實驗。通過實驗室內(nèi)并車原理機實驗驗證了方法的正確性和可行性,表明本論文完成的鉆機柴油機與電動機并車監(jiān)測系統(tǒng)理論正確、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,達到了實驗室內(nèi)設(shè)計指標。論文研究成果具有一定的實用性、應用前景良好,為進一步實用化研究奠定了基礎(chǔ)。
[Abstract]:Energy saving and emission reduction is an important basic national policy of our country, and it is also the basic requirement for us to implement the scientific development view, improve the quality and benefit of economic development and enhance the core competitiveness. Oil and gas industry is one of the supporting points of our economy, but because of its high energy consumption and high emission, it is also one of the major energy saving and emission reduction areas in China. Diesel engine is a large energy consumption equipment in drilling field, especially when the diesel engine and diesel engine or motor need to be driven side by side. At present, it mainly depends on manual resolution to increase or reduce the number of parallel diesel engines. This method can easily lead to uneven distribution of diesel engine power and a large amount of energy consumption. The development of parallel monitoring system in accordance with current demand has great influence on energy saving and emission reduction of oil and gas industry. On the basis of extensive investigation, this paper expounds the current research situation of parallel vehicle monitoring at home and abroad, and summarizes the current development trend in this field. The torque monitoring of drilling rig diesel engine based on strain torque sensor is designed. The monitoring scheme of diesel engine speed monitoring based on Hall speed sensor and the wireless transmission of engineering parameters based on Zigbee protocol and the parallel drive scheme based on gear drive are presented. The hardware and software of the system are analyzed and designed in detail. The selection of the related devices and the design and making of the circuit schematic diagram are completed. The monitoring system and the parallel train system software are programmed by using the IAR Embedded Workbench software. The sensor was calibrated and the principle of diesel engine and motor was tested in the laboratory. The correctness and feasibility of the method are verified by the experiment of the principle of parallel operation in the laboratory. It shows that the monitoring system of diesel engine and motor in this paper is correct, the structure design is reasonable, and the design index of the laboratory is reached. The research results of this paper have some practicability and good application prospect, which lays a foundation for further practical research.
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE922

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本文編號：2220966