抽油泵抽油控制装置及控制方法.pdf

本发明涉及自动控制技术领域，公开了一种抽油泵抽油控制装置，包括抽油泵电机、电机驱动单元、电流检测单元、单片机和动作控制单元，电流检测单元与电机驱动单元和单片机连接，动作控制单元与电机驱动单元和单片机连接，电流检测单元用于检测抽油泵电机的实时电流并将电流参数传送至单片机，单片机将电流参数与预设值进行对比，判断出抽油泵的实时工作状态，单片机根据抽油泵的不同工作状态，驱动动作控制单元控制电机驱动单元，使抽油泵处于合适的工作状态。本发明通过检测抽油泵电机的实时电流值，正确判断抽油泵的各种工作状态；单片机的自动化处理，有效降低不当使用，延长抽油泵的使用寿命。

权利要求书
1.  一种抽油泵抽油控制装置，包括抽油泵电机、电机驱动单元，所述电 机驱动单元驱动所述抽油泵电机工作，其特征在于：所述控制装置还包括电 流检测单元、单片机和动作控制单元，所述电流检测单元与所述电机驱动单 元和单片机连接，所述动作控制单元与所述电机驱动单元和单片机连接，所 述电流检测单元用于检测抽油泵电机的实时电流并将电流参数传送至所述单 片机，所述单片机将所述电流参数与预设值进行对比，判断出抽油泵的实时 工作状态，所述单片机根据抽油泵的不同工作状态，驱动所述动作控制单元 控制所述电机驱动单元，使所述抽油泵处于合适的工作状态。

2.  根据权利要求1所述的抽油泵抽油控制装置，其特征在于：所述电流 检测单元包括与所述电机驱动单元的电路串联的精密低值电阻，所述电流检 测单元检测所述精密低值电阻的电压，计算出电流参数后输出至所述单片机。

3.  根据权利要求1所述的抽油泵抽油控制装置，其特征在于：所述精密 低值电阻的值为0.5欧姆。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的抽油泵抽油控制装置，其特征在 于：所述电流检测电路每隔0.5至1秒对所述抽油泵电机进行一次电流检测。

5.  一种如权利要求1所述的抽油泵抽油控制装置的控制方法，包括如下 步骤：
第一步：所述电流检测单元在一定的时间间隔内检测所述抽油泵电机的 实时电流并传送至所述单片机；
第二步：所述单片机将接收到的电流参数与预设值进行对比，判断出抽 油泵的实时工作状态；
第三步：当所述抽油泵的工作状态为油桶空时，进入第四步；当所述抽 油泵的工作状态为管路堵塞时，进入第五步；当所述抽油泵的工作状态为油 桶刚抽空时，进入第四步；当所述抽油泵的工作状态为正常抽油时，进入第 一步；
第四步：所述动作控制单元控制关闭所述抽油泵电机，更换油桶，重新 开启所述抽油泵电机，返回第一步；
第五步：所述动作控制单元控制关闭所述抽油泵电机，检修管路。

6.  根据权利要求5所述的控制方法，其特征在于：所述第二步中的预设 值包括抽油泵电机空载时电流阈值、抽油泵电机正常负载时电流阈值、抽油 泵电机高负载时电流阈值，当所述单片机将接收到的电流参数与所述抽油泵 电机空载时电流阈值相等时，判断为油桶空状态；当所述单片机将接收到的 电流参数与所述抽油泵电机正常负载时电流阈值相等时，判断为正常抽油状 态，当所述单片机将接收到的电流参数大于所述抽油泵电机高负载时电流阈 值时，判断为管路堵塞状态；当所述单片机将接收到的电流参数与在短时间 内从所述抽油泵电机正常负载时的电流阈值降到空载时电流阈值时，判断为 油桶刚抽空状态。

7.  根据权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于：所述时间间隔为 0.5至1秒。

说明书抽油泵抽油控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种抽油泵抽油控制装置及控制 方法。
背景技术
抽油泵在抽油过程中，一般会碰到以下状态：(1)油桶有油并且管路通畅， 正常抽油；(2)油桶为空桶；(3)油桶有油，但管路堵塞；(4)油桶的油为 低位并正在被抽完，等等。而现有的抽油泵控制系统，一般只是通过液位开关 控制电源开关，实现油桶有油状态时正常抽油，没油状态是停机的功能。
现有抽油泵系统的液位开关安装和检修不方便，结构功能单一，对管路堵 塞无法判断，容易造成电机线圈烧毁的安全事故。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种抽油泵抽油控制装置及控制 方法，通过自动控制，实现对各种抽油状态的正确判断的处置。
本发明采取的技术方案是：
一种抽油泵抽油控制装置，包括抽油泵电机、电机驱动单元，所述电机驱 动单元驱动所述抽油泵电机工作，其特征是，所述控制装置还包括电流检测单 元、单片机和动作控制单元，所述电流检测单元与所述电机驱动单元和单片机 连接，所述动作控制单元与所述电机驱动单元和单片机连接，所述电流检测单 元用于检测抽油泵电机的实时电流并将电流参数传送至所述单片机，所述单片 机将所述电流参数与预设值进行对比，判断出抽油泵的实时工作状态，所述单 片机根据抽油泵的不同工作状态，驱动所述动作控制单元控制所述电机驱动单 元，使所述抽油泵处于合适的工作状态。
进一步，所述电流检测单元包括与所述电机驱动单元的电路串联的精密低 值电阻，所述电流检测单元检测所述精密低值电阻的电压，计算出电流参数后 输出至所述单片机。
进一步，所述精密低值电阻的值为0.5欧姆。
进一步，所述电流检测电路每隔0.5至1秒对所述抽油泵电机进行一次电 流检测。
一种如上所述的抽油泵抽油控制装置的控制方法，包括如下步骤：
第一步：所述电流检测单元在一定的时间间隔内检测所述抽油泵电机的实 时电流并传送至所述单片机；
第二步：所述单片机将接收到的电流参数与预设值进行对比，判断出抽油 泵的实时工作状态；
第三步：当所述抽油泵的工作状态为油桶空时，进入第四步；当所述抽油 泵的工作状态为管路堵塞时，进入第五步；当所述抽油泵的工作状态为油桶刚 抽空时，进入第四步；当所述抽油泵的工作状态为正常抽油时，进入第一步；
第四步：所述动作控制单元控制关闭所述抽油泵电机，更换油桶，重新开 启所述抽油泵电机，返回第一步；
第五步：所述动作控制单元控制关闭所述抽油泵电机，检修管路。
进一步，所述第二步中的预设值包括抽油泵电机空载时电流阈值、抽油泵 电机正常负载时电流阈值、抽油泵电机高负载时电流阈值，当所述单片机将接 收到的电流参数与所述抽油泵电机空载时电流阈值相等时，判断为油桶空状态； 当所述单片机将接收到的电流参数与所述抽油泵电机正常负载时电流阈值相等 时，判断为正常抽油状态；当所述单片机将接收到的电流参数大于所述抽油泵 电机高负载时电流阈值时，判断为管路堵塞状态；当所述单片机将接收到的电 流参数与在短时间内从所述抽油泵电机正常负载时的电流阈值降到空载时电流 阈值时，判断为油桶刚抽空状态。
进一步，所述时间间隔为0.5至1秒。
本发明的有益效果是：
(1)通过检测抽油泵电机的实时电流值，正确判断抽油泵的各种工作状态；
(2)单片机自动化处理，有效降低不当使用，延长抽油泵的使用寿命。
附图说明
附图1为本发明中装置的模块框图；
附图2为本发明中方法的流程框图。
附图中的标号为：
1.抽油泵电机；           2.电机驱动单元；
3.电流检测单元；          4.单片机；
5.动作控制单元；          S01-S08.流程框图流水号。
具体实施方式
下面结合附图对本发明抽油泵抽油控制装置及控制方法的具体实施方式作 详细说明。
参见附图1，抽油泵抽油控制装置包括抽油泵电机1、电机驱动单元2、电流 检测单元3、单片机4和动作控制单元5，电机驱动单元2用于驱动抽油泵电机 1工作，电流检测单元3与电机驱动单元2和单片机4连接，动作控制单元5与 电机驱动单元2和单片机4连接，电流检测单元3用于检测抽油泵电机1的实 时电流并将电流参数传送至单片机4，单片机4将电流参数与预设值进行对比， 判断抽油泵的实时工作状态，单片机4根据抽油泵的不同工作状态，驱动动作 控制单元5控制电机驱动单元2，电机驱动单元2控制电机处于不同的工作状态， 使抽油泵处于合适的工作状态。
电流检测单元3可通过一个串接至电机驱动单元2的电路中的精密低值电 阻实现电流检测，精密低值电阻阻值优选0.5欧姆，电流检测单元3测量得到 精密低值电阻的两端电压，经计算后得到抽油泵电机1的电流值，传送至单片 机4进行分析处理。电流检测单元3在一个较短的时间间隔内对精密低值电阻 的电压进行测试，以实现实时收集抽油泵电机1的实时电流值，使抽油泵一直 工作在可控状态下，这个时间间隔一般设为0.5至1秒。
参见附图2，对于上述抽油泵抽油控制装置，实现其控制方法，要通过以下 步骤：
第一步：电流检测单元在一定的时间间隔内检测抽油泵电机的实时电流并 传送至单片机(图中步骤S01)。这个时间间隔要足够小，足够小的时间间隔内， 假设出现故障，也不至于出事故，因此，这个时间间隔一般设为0.5至1秒。
第二步：单片机将接收到的电流参数与预设值进行对比，判断出抽油泵的 实时工作状态(图中步骤S02)。
工作状态主要分为油桶空状态正常抽油状态、管路堵塞状态、油桶刚抽空 状态等。单片机的预设值包括抽油泵电机空载时电流阈值、抽油泵电机正常负 载时电流阈值、抽油泵电机高负载时电流阈值等，当单片机将接收到的电流参 数与抽油泵电机空载时电流阈值相等或基本相等时，即可判断为油桶空状态(图 中S03)；当单片机将接收到的电流参数与抽油泵电机正常负载时电流阈值相等 或基本相等时，即可判断为正常抽油状态(图中S04)；当单片机将接收到的电 流参数大于抽油泵电机高负载时电流阈值时，即可判断为管路堵塞状态(图中 S05)；当单片机将接收到的电流参数与在短时间内从抽油泵电机正常负载时的 电流阈值附近降到空载时电流阈值附近时，即可判断为油桶刚抽空状态(图中 S06)。
第三步：当抽油泵的工作状态为油桶空时，进入第四步；当抽油泵的工作 状态为管路堵塞时，进入第五步；当抽油泵的工作状态为油桶刚抽空时，进入 第四步；当抽油泵的工作状态为正常抽油时，进入第一步；
第四步：动作控制单元控制关闭抽油泵电机，更换油桶，重新开启抽油泵 电机，返回第一步(图中步骤S07)。
第五步：动作控制单元控制关闭抽油泵电机，检修管路(图中步骤S08)。 管路检修并排除故障后，才重新进行第一步实现循环控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些 改进和润饰也应视为本发明的保护范围。