近年來(lái),隨著人類對(duì)石油開采要求的逐漸提高,潛油電泵在油田上的使用越來(lái)越廣泛,為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其工作狀況,以提高石油開采效率及系統(tǒng)可靠性,本文通過潛油電泵井地面控制系統(tǒng)及信號(hào)傳輸系統(tǒng)對(duì)多參數(shù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析處理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障,以確保整個(gè)系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,并降低其生產(chǎn)及維護(hù)成本。本文對(duì)潛油電泵井多參數(shù)檢測(cè)與信號(hào)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)研究,研制了井下多參數(shù)采集電路中基準(zhǔn)電流的測(cè)量方法,并完成了在地面三相電纜鎧皮處對(duì)系統(tǒng)泄漏電流的測(cè)量;采用基于ARM Cortex-M3內(nèi)核的微控制器STM32F103VET6改進(jìn)潛油電泵井地面控制系統(tǒng);主控板上設(shè)計(jì)的電源電路由+24V轉(zhuǎn)±12給多參數(shù)電流信號(hào)的A/V轉(zhuǎn)換電路供電;+24V轉(zhuǎn)+5V電路給TFT-LCD液晶顯示屏供電,+5V轉(zhuǎn)+3.3V給MCU及其外圍電路供電;系統(tǒng)測(cè)量的多參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)A/V轉(zhuǎn)換電路處理后將其傳輸至地面MCU進(jìn)行一系列的顯示、存儲(chǔ)、報(bào)警等;采用TFT-LCD液晶顯示屏用來(lái)直觀顯示所測(cè)量的多參數(shù)數(shù)據(jù);采用SD卡存儲(chǔ)大量的多參數(shù)歷史數(shù)據(jù);研制的繼電器驅(qū)動(dòng)電路,其小信號(hào)繼電器提示各參數(shù)超過閾值的系統(tǒng)故障,大功率繼電器控制井下供電;通過星點(diǎn)等勢(shì)原理...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 潛油電泵系統(tǒng)概述
    1.3 國(guó)內(nèi)外潛油電泵技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 潛油電泵井未來(lái)發(fā)展方向
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.6 論文結(jié)構(gòu)
第二章 潛油電泵井多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    2.1 多參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)工作原理
        2.1.1 地面控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
        2.1.2 井下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理介紹
        2.1.3 遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)工作原理
    2.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電設(shè)計(jì)
    2.3 系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)量設(shè)計(jì)
        2.3.1 基準(zhǔn)電流的測(cè)量
        2.3.2 泄漏電流的測(cè)量
    2.4 系統(tǒng)濾波電路優(yōu)化
        2.4.1 地面濾波電路
        2.4.2 井下濾波電路
    2.5 本章總結(jié)
第三章 基于STM32 的地面檢測(cè)與控制電路研究
    3.1 地面電源電路研制
        3.1.1 +24V轉(zhuǎn)±12V電路研制
        3.1.2 +24V轉(zhuǎn)+5V電路研制
        3.1.3 +5V轉(zhuǎn)+3.3V電路研制
    3.2 地面控制系統(tǒng)電路研制
        3.2.1 基于STM32F103VET6 的最小系統(tǒng)研制
        3.2.2 井下電源與模擬量接口電路研制
        3.2.3 地面A/V轉(zhuǎn)換電路研制
        3.2.4 SD卡接口電路研制
        3.2.5 TFT-LCD接口電路研制
        3.2.6 RS-232 接口電路研制
        3.2.7 USB接口電路研制
        3.2.8 繼電器驅(qū)動(dòng)電路研制
    3.3 本章總結(jié)
第四章 潛油電泵井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的通信技術(shù)研究
    4.1 通信技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.2 井下與地面機(jī)箱通信方式
        4.2.1 信號(hào)傳輸方式的選取
        4.2.2 基于4²0mA模擬電流的信號(hào)傳輸
    4.3 地面機(jī)箱與工控機(jī)通信方式
        4.3.1 基于RS-485 總線的信號(hào)傳輸
        4.3.2 RS-485 通信電路研制
    4.4 無(wú)線傳輸方式的選定
        4.4.1 幾種無(wú)線通信技術(shù)
        4.4.2 傳輸方式的選定
    4.5 GPRS通信技術(shù)
        4.5.1 SIM800C通信模塊
        4.5.2 SIM800C芯片及外圍電路
        4.5.3 SIM卡接口電路
    4.6 基于SIM800C的 GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸
    4.7 本章總結(jié)
第五章 系統(tǒng)長(zhǎng)期工作可靠性及測(cè)量結(jié)果的處理與校正
    5.1 系統(tǒng)的可靠性分析
    5.2 系統(tǒng)的可靠性處理
        5.2.1 元器件篩選
        5.2.2 地面控制系統(tǒng)電路板設(shè)計(jì)
    5.3 系統(tǒng)故障原因分析
    5.4 多參數(shù)測(cè)量結(jié)果的處理與校正
    5.5 本章總結(jié)
第六章 地面與井下系統(tǒng)接口匹配及聯(lián)機(jī)試驗(yàn)
    6.1 系統(tǒng)分時(shí)傳輸試驗(yàn)
        6.1.1 溫度試驗(yàn)
        6.1.2 壓力試驗(yàn)
        6.1.3 振動(dòng)試驗(yàn)
        6.1.4 基準(zhǔn)電流試驗(yàn)
    6.2 泄漏電流試驗(yàn)
    6.3 液晶顯示軟件實(shí)現(xiàn)
    6.4 井下濾波電路仿真實(shí)現(xiàn)
    6.5 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)
    6.6 本章總結(jié)
第七章 總結(jié)
    7.1 總結(jié)
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間參加科研情況及獲得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3875565