基于物联网数字化抽油机控制系统研究
摘要 | 第3-4页 |
ABSTRACT | 第4页 |
第一章 绪论 | 第8-12页 |
1.1 课题的目的和意义 | 第8-9页 |
1.1.1 课题研究的目的 | 第8页 |
1.1.2 课题研究的意义 | 第8-9页 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 | 第9-10页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第9页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第9-10页 |
1.3 课题来源 | 第10页 |
1.4 论文的主要内容和结构 | 第10-12页 |
第二章 相关理论技术 | 第12-18页 |
2.1 物联网技术 | 第12页 |
2.1.1 物联网的概念 | 第12页 |
2.1.2 物联网的架构 | 第12页 |
2.2 物联网技术在数字化抽油机中的应用 | 第12-14页 |
2.2.1 关键技术 | 第12-13页 |
2.2.2 主要应用 | 第13-14页 |
2.3 ZigBee无线传输的协议和网络结构 | 第14-16页 |
2.3.1 ZigBee协议 | 第14-15页 |
2.3.2 ZigBee设备类型 | 第15-16页 |
2.3.3 ZigBee三种网络拓扑结构 | 第16页 |
2.4 RS-485 通讯 | 第16-17页 |
2.5 本章小结 | 第17-18页 |
第三章 数字化抽油机控制系统原理与需求分析 | 第18-22页 |
3.1 油田井场采油设备 | 第18-19页 |
3.1.1 传统抽油机的工作构成及原理 | 第18页 |
3.1.2 抽油泵的工作构成及原理 | 第18-19页 |
3.2 数字化抽油机具体构成和工作原理 | 第19-20页 |
3.2.1 数字化抽油机主要构成 | 第19-20页 |
3.2.2 数字化抽油机工作原理 | 第20页 |
3.3 数字化抽油机控制系统需求分析 | 第20-21页 |
3.3.1 系统控制需求 | 第21页 |
3.3.2 系统功能需求 | 第21页 |
3.3.3 主要控制技术指标 | 第21页 |
3.4 本章小结 | 第21-22页 |
第四章 控制系统的方案设计 | 第22-32页 |
4.1 系统设计的原则 | 第22页 |
4.2 数字化抽油机控制系统总体方案设计 | 第22-23页 |
4.3 数据采集与执行子系统 | 第23-25页 |
4.3.1 数字采集与执行子系统构成 | 第23-24页 |
4.3.2 数据采集 | 第24-25页 |
4.3.3 执行机构 | 第25页 |
4.4 数据传输子系统设计 | 第25-28页 |
4.4.1 数据传输子系统构成 | 第25-26页 |
4.4.2 ZigBee丛式井自组网 | 第26-28页 |
4.5 数字化抽油机智能控制器的设计 | 第28-31页 |
4.5.1 智能控制器构成 | 第28页 |
4.5.2 平衡调节 | 第28-30页 |
4.5.3 冲次控制 | 第30-31页 |
4.6 本章小结 | 第31-32页 |
第五章 物联网数字化抽油机控制系统的硬件实现 | 第32-47页 |
5.1 物联网数字化抽油机控制系统硬件组成 | 第32-33页 |
5.2 数据采集部分硬件配置 | 第33-36页 |
5.2.1 无线温度压力变送器 | 第33页 |
5.2.2 一体化无线示功图采集模块 | 第33页 |
5.2.3 电参数采集模块 | 第33-34页 |
5.2.4 电机变频器控制 | 第34页 |
5.2.5 执行机构控制回路 | 第34-36页 |
5.3 传输层硬件实现 | 第36-39页 |
5.3.1 无线ZigBee通讯模式 | 第37-38页 |
5.3.2 RS-485 通讯模式 | 第38-39页 |
5.4 智能控制器的硬件实现 | 第39-45页 |
5.4.1 设备选型 | 第39-40页 |
5.4.2 控制器的硬件电路构成 | 第40-41页 |
5.4.3 微控制器及外围电路的实现 | 第41-45页 |
5.5 控制系统抗干扰设计 | 第45-46页 |
5.6 本章小结 | 第46-47页 |
第六章 物联网数字化抽油机控制系统的软件实现 | 第47-53页 |
6.1 程序开发平台介绍 | 第47页 |
6.2 物联网数字化抽油机控制软件功能组成 | 第47-48页 |
6.2.1 控制系统软件功能组成 | 第47页 |
6.2.2 控制系统软件功能描述 | 第47-48页 |
6.3 智能控制器程序设计 | 第48-52页 |
6.3.1 智能控制器主程序的设计 | 第48-49页 |
6.3.2 数据采集子程序设计 | 第49页 |
6.3.3 语音提示子程序设计 | 第49-50页 |
6.3.4 平衡调节子程序设计 | 第50-51页 |
6.3.5 冲次控制子程序设计 | 第51页 |
6.3.6 ZigBee自组网子程序设计 | 第51-52页 |
6.4 本章小结 | 第52-53页 |
第七章 物联网数字化抽油机控制系统调试 | 第53-64页 |
7.1 系统的调试 | 第53-57页 |
7.1.1 系统硬件调试 | 第53-54页 |
7.1.2 系统软件调试 | 第54-57页 |
7.2 系统运行与分析 | 第57-63页 |
7.2.1 系统运行 | 第57-62页 |
7.2.2 运行结果分析 | 第62-63页 |
7.3 本章小结 | 第63-64页 |
第八章 总结与展望 | 第64-65页 |
8.1 总结 | 第64页 |
8.2 创新点 | 第64页 |
8.3 展望 | 第64-65页 |
致谢 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-69页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第69-70页 |
附录:数字化抽油机电气原理图纸 | 第70-76页 |