抽油机远程监控和状态诊断系统的设计与实现

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抽油机在油田采油作业中占有极其重要的地位,因此能否实时、准确地监控抽油机状态对油田的安全、节能十分重要。由于油田抽油机一般具有数量多、分布广泛的特点,因此,对抽油机状态的有效监控较为困难。为了帮助油田更好的实现抽油机的远程监控和状态诊断,本文在对抽油机远程监控和状态诊断系统的发展现状及趋势、一些现有系统的优缺点、油田的实际情况等进行分析的基础上,设计了一套新型的抽油机远程监控和状态诊断系统。本系统用LABVIEW、数据库、MATLAB等软件完成上位机软件系统的构建和各种功能的实现,采用有线通信、无线通信相结合的方式实现抽油机远程监控终端与上位机的远程通信。本文的主要工作如下:首先,介绍了该系统的总体设计方案,对系统的结构、工作过程、设计原则、主要功能进行了描述。接着,介绍了系统远程通信中涉及的通信方式、通信协议、通信设备,对系统无线通信和组网的实现过程进行了详细的描述。介绍了基于示功图的抽油机状态诊断原理和本系统中使用的基于神经网络专家系统状态诊断方法及其实现过程。最后,介绍了系统的整体软件实现,并给出了系统的工作过程和诊断测试示例。本系统用LABVIEW进行人机界面的编辑,用LABVIEW和MATLAB混合编程实现状态诊断,用LABVIEW与数据库连接实现系统的数据管理。经过实验证明,本系统安装维护方便,运行可靠,测量精确。系统的软件功能齐全,人机界面友好,数据管理功能完善,故障诊断准确度较高,且能根据不同故障给出相应建议、进行控制,对抽油机的安全、节能、高效运行有很好的帮助,具有较高的工业生产实用价值。
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