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抽油机井恒功率变频控制系统研究 被引量:2
1
作者 王青华 邹洪岚 +4 位作者 晏军 江劲宏 刘永辉 王其军 罗程程 《石油机械》 北大核心 2024年第2期99-106,共8页
抽油机作为陆上油田最重要的机械采油装备之一,近年来已发展出一系列的变频节能技术,但其研究主要集中在硬件方面,缺乏相关基础理论,导致现场应用普适性差,应用效果参差不齐。为此,研究有杆泵变频测控机理,优选了主要部件,对测试数据提... 抽油机作为陆上油田最重要的机械采油装备之一,近年来已发展出一系列的变频节能技术,但其研究主要集中在硬件方面,缺乏相关基础理论,导致现场应用普适性差,应用效果参差不齐。为此,研究有杆泵变频测控机理,优选了主要部件,对测试数据提出了要求,形成了有杆泵抽油变频控制系统。构建BP神经网络系统对正常井和漏失、柱塞碰泵、气体影响等异常井进行识别,分类提出变频计算模型:考虑负扭矩和抽油机冲次界限等建立了正常井恒功率变频计算模型,实例对比分析了变频后抽油机速度、加速度变化规律,产液量一定时,负功功率和有功功率分别下降了65%和44%。建立了上行程漏失的异常井变频计算模型,针对性地提高上行程冲次,形成“上快下慢”运行模式。实例计算表明:该系统缩短上行程时间2.6 s,较好地解决有杆泵上行程漏失和变频节能的问题。研究成果可为抽油机变频技术提供理论支持,对油田节能和提产具有指导意义。 展开更多
关键词 有杆抽油系统 变频控制 BP神经网络 恒功率 数学模型
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游梁式抽油机免维护轴承密封性能及优化
2
作者 王晓岗 齐静静 +4 位作者 邵长彬 张浩 赵宁 刘帅 刘洋 《石油机械》 北大核心 2024年第12期73-80,共8页
基于常规经验设计的游梁式抽油机免维护尾轴承(密封调心滚子轴承),其润滑及密封性能不能有效适用于抽油机特有的摆动工况和曲柄剪刀差工况。为合理确定免维护尾轴承的润滑脂填脂量和密封圈径向过盈量,以游梁式抽油机免维护尾轴承为研究... 基于常规经验设计的游梁式抽油机免维护尾轴承(密封调心滚子轴承),其润滑及密封性能不能有效适用于抽油机特有的摆动工况和曲柄剪刀差工况。为合理确定免维护尾轴承的润滑脂填脂量和密封圈径向过盈量,以游梁式抽油机免维护尾轴承为研究对象,采用有限元计算法,建立摆动工况下轴承流体域中润滑脂和空气两相流动的计算模型,分析润滑脂填脂量对轴承腔中润滑脂分布的影响规律,并提出最优填脂量润滑方案;对免维护尾轴承的密封圈进行过盈状态以及现场工况(曲柄剪刀差)下的应力分布计算及优化,以满足最优填脂量下的密封要求。研究结果表明:为保证轴承滚子的充分润滑以及密封圈在过盈状态下和曲柄剪刀差状态下的密封性能,免维护尾轴承润滑脂最优填脂量为70%~90%,密封圈与轴承内圈的径向过盈量为0.25 mm。通过试验验证了优化后的免维护尾轴承满足密封要求。研究结果可为游梁式抽油机免维护轴承的设计提供理论支撑。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 免维护轴承 曲柄剪刀差 润滑性能 密封性能
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游梁式抽油机非圆齿轮传动设计与节能分析
3
作者 蔡志钦 蔡海洋 +4 位作者 崔钰璞 金猛 毕艳军 迟贵峰 李志胜 《厦门大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期609-618,共10页
[目的]针对游梁式抽油机存在系统效率低、能耗高、负载波动大的不足,对基于非圆齿轮传动的游梁式抽油机节能设计方案进行研究.[方法]在考虑非圆齿轮传动条件及其与曲柄载荷匹配原则的基础上,选取最优非圆齿轮节曲线,形成非圆齿轮节曲线... [目的]针对游梁式抽油机存在系统效率低、能耗高、负载波动大的不足,对基于非圆齿轮传动的游梁式抽油机节能设计方案进行研究.[方法]在考虑非圆齿轮传动条件及其与曲柄载荷匹配原则的基础上,选取最优非圆齿轮节曲线,形成非圆齿轮节曲线的节能设计准则.通过仿真分析,获得不同非圆节曲线对应的能耗值,筛选出最低能耗对应的非圆节曲线,并结合CYJY10-4.2-53HB型号游梁式抽油机进行仿真和实验验证.[结果]1)仿真结果得到在同功率电机下耗能降低4.7%,在更小功率电机下耗能降低11%,与实验结果基本一致;2)基于非圆齿轮传动的游梁式抽油机,可大幅度降低抽油机输入轴的扭矩峰值和扭矩波动,降低能耗,实现节能.[结论]从节能和降低负载波动的角度来看,非圆齿轮传动对于圆柱齿轮更有优势. 展开更多
关键词 游梁式抽油机 非圆齿轮 节曲线 曲柄载荷 节能
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游梁式抽油机的节能改造 被引量:9
4
作者 郭登明 艾薇 +2 位作者 谷志峰 孙三明 高惠良 《钻采工艺》 CAS 2002年第3期62-63,73,共3页
介绍了异相游梁平衡抽油机的特点 ,并以CYJY12 - 4 .8- 73HB型抽油机为例 ,论述了游梁式抽油机节能改造的具体方法、改造前后参数的变化及经改造而成的异相游梁平衡抽油机的性能。游梁式抽油机改造后 ,在满足使用条件下 ,可节电 10 %以... 介绍了异相游梁平衡抽油机的特点 ,并以CYJY12 - 4 .8- 73HB型抽油机为例 ,论述了游梁式抽油机节能改造的具体方法、改造前后参数的变化及经改造而成的异相游梁平衡抽油机的性能。游梁式抽油机改造后 ,在满足使用条件下 ,可节电 10 %以上 ,同时 ,还可以改善抽油机的工作状况和受力特性 ,提高抽油机的稳定性 ,延长使用寿命。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 节能 异相游梁平衡抽油机 长冲程抽油机 技术改造 经济效益
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大庆油田高效举升与节能技术的新发展 被引量:21
5
作者 师国臣 张佳民 +3 位作者 魏纪德 曹刚 胡松华 于永波 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期246-252,共7页
人工举升系统是生产井实现有效开采的必要手段,也是油田开发中数量最大、能耗比例最多的生产环节之一。大庆油田的开发程度逐步加大,生产井数不断增加,综合含水持续上升,导致举升系统的设备数量和能耗比例不断上升。因此,大力发展... 人工举升系统是生产井实现有效开采的必要手段,也是油田开发中数量最大、能耗比例最多的生产环节之一。大庆油田的开发程度逐步加大,生产井数不断增加,综合含水持续上升,导致举升系统的设备数量和能耗比例不断上升。因此,大力发展新型节能举升工艺技术,对于进一步提高油田的开发效益,提高自然资源利用率,以及建设节约型社会具有十分重要的意义。通过回顾大庆油田节能举升工艺技术的发展历程,总结了一些有价值的经验和做法,对于地面直驱螺杆泵、潜油柱塞泵、无游梁全平衡抽油机、大传动比抽油机等几种新型节能举升工艺的工作原理和特点进行了分析评价;结合国内外人工举升工艺的技术现状,对今后节能举升工艺的发展进行了分析和展望。 展开更多
关键词 举升工艺 螺杆泵 电潜柱塞泵 全平衡抽油机 大传动比抽油机
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异形抽油机支架静强度及刚度分析 被引量:10
6
作者 彭勇 史足民 +3 位作者 徐建宁 郭东 钱强 白雪明 《石油机械》 北大核心 1995年第6期44-47,51,共5页
应用有限元技术对YCYJ12—5—53HB双驴头长冲程异形游梁式抽油机的支架进行了静强度和刚度分析,结果表明:该型抽油机支架的静强度和刚度安全余量过大。为此提出了修改方案,即用20号槽钢代替原大腿用钢,经有限元再分析... 应用有限元技术对YCYJ12—5—53HB双驴头长冲程异形游梁式抽油机的支架进行了静强度和刚度分析,结果表明:该型抽油机支架的静强度和刚度安全余量过大。为此提出了修改方案,即用20号槽钢代替原大腿用钢,经有限元再分析,证明修改后的支架能满足工况要求,且重量减轻,制造成本降低。 展开更多
关键词 游梁式 抽油机 长冲程 支架 强度 刚度 有限元法
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常规游梁式抽油机的增程与节能改造研究 被引量:8
7
作者 陈文华 连文志 +1 位作者 王守民 张为鄂 《工程设计学报》 CSCD 2004年第3期139-143,共5页
针对常规游梁式抽油机效率低、能耗高,油田注水开发进入高含水开采阶段使得在役机型偏小不能适应生产需要的实际,提出采用偏轮式高效节能抽油机(六杆机)的偏轮技术对常规游梁式抽油机(四杆机)进行增程和节能改造的观点,并应用数值模拟... 针对常规游梁式抽油机效率低、能耗高,油田注水开发进入高含水开采阶段使得在役机型偏小不能适应生产需要的实际,提出采用偏轮式高效节能抽油机(六杆机)的偏轮技术对常规游梁式抽油机(四杆机)进行增程和节能改造的观点,并应用数值模拟及优化方法,确定了改造机的关键尺寸参数.经过厂内改造试验和现场应用试验表明,改造机运行平稳可靠,不仅节能效果明显,冲程增加40%,可满足注水开采的要求,而且使已经淘汰的抽油机得到重新利用,改造费用仅为购置新机的30%左右,具有较高的社会和经济效益. 展开更多
关键词 抽油机 增程 节能
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游梁式抽油机的智能化改造 被引量:12
8
作者 赵来军 倪振文 +1 位作者 职黎光 黎若鹏 《石油机械》 北大核心 1999年第4期23-26,共4页
在保留游梁式抽油机优点的基础上,采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成,可根据油井工况自动调节运动特性,从而... 在保留游梁式抽油机优点的基础上,采用变频调速、可编程控制和电力电子等高新技术将游梁式抽油机改造成为智能抽油机。智能抽油机主要由变频控制系统、传感器、异步电动机和游梁式抽油机等组成,可根据油井工况自动调节运动特性,从而满足开采工况复杂多变的油井和复杂油藏的需求。试验结果表明,智能抽油机可根据油井工况无级调节冲次和上下冲程速比,使油井供排液系统达到动态协调,泵充满度明显提高,启动电流接近抽油机正常工作时的最大电流,功率因数由使用游梁式抽油机时的03~05上升到09以上,具有明显的增产。 展开更多
关键词 游梁式 抽油机 技术改造 智能抽油机
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常规抽油机改造成旋转驴头抽油机的具体实践 被引量:10
9
作者 郭登明 艾薇 +1 位作者 邓德太 石晓明 《石油机械》 北大核心 1996年第5期6-10,共5页
介绍了旋转驴头抽油机的特点及将常规抽油机改造为旋转驴头抽油机的可行性,并以改造实例论述了改造的具体方法、改造前后的参数变化和经改造而成的旋转驴头抽油机的性能。实践表明:将常规抽油机改造为旋转驴头抽油机,在满足使用要求... 介绍了旋转驴头抽油机的特点及将常规抽油机改造为旋转驴头抽油机的可行性,并以改造实例论述了改造的具体方法、改造前后的参数变化和经改造而成的旋转驴头抽油机的性能。实践表明:将常规抽油机改造为旋转驴头抽油机,在满足使用要求的条件下,不仅可增加产液量12%以上,节能8%以上,而且还由于充分利用了油田现有抽油设备,大大减少了固定资产的投资。 展开更多
关键词 游梁式 抽油机 改造 长冲程 旋转驴头
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ZXCY系列直线电动机抽油机工业性试验 被引量:3
10
作者 谷玉洪 肖文生 +2 位作者 周小稀 张世昌 金有海 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期366-372,共7页
为攻克直线电机大推力难题,研制出ZXCY系列直线电机抽油机,其显著特点是,通过变频和控制后,能够直接将电能转变为直线往复运动,简化了能量传递过程,与游梁式抽油机相比,其能量传递效率提高约23%。直线电机抽油机能够实现抽汲参数的无级... 为攻克直线电机大推力难题,研制出ZXCY系列直线电机抽油机,其显著特点是,通过变频和控制后,能够直接将电能转变为直线往复运动,简化了能量传递过程,与游梁式抽油机相比,其能量传递效率提高约23%。直线电机抽油机能够实现抽汲参数的无级调整,可以最大限度地满足油井生产对抽油机的各种运行控制要求。在华北油田、江汉油田、塔里木油田及大港油田共进行了6口井的现场试验,开采效果表明,采用ZXCY系列直线电机抽油机后,油井平均日产液量、单井系统效率、输入功率、综合节电率等均比换抽前有显著改善。ZXCY系列直线电机抽油机技术先进、节能高效、性能可靠,既可以满足大泵深抽、大排量提液的需要,也可以满足稠油、高气油比油井及供液不足油井开采的要求。 展开更多
关键词 大推力 直线电机抽油机 游梁式稠油机 抽汲参数 无级调整
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常规抽油机改造成旋转驴头抽油机性能测试 被引量:8
11
作者 郭登明 艾薇 +2 位作者 石晓明 邓德太 邓卫东 《石油机械》 北大核心 1997年第6期33-35,共3页
针对我国陆地各主要油田人工开采的现状及常规采油设备存在的问题,提出了对常规抽油机进行增程改造的依据、方案及基本内容,并以CYJ10-3-53HB型常规抽油机改造成CYJ10-4.2-53HF(改)型旋转驴头抽油机为例,介绍了改造机的试制... 针对我国陆地各主要油田人工开采的现状及常规采油设备存在的问题,提出了对常规抽油机进行增程改造的依据、方案及基本内容,并以CYJ10-3-53HB型常规抽油机改造成CYJ10-4.2-53HF(改)型旋转驴头抽油机为例,介绍了改造机的试制情况。按照GB11649-89《游梁式抽油机》及SY5212—87《游梁式抽油机质量分等》标准,对改造机承载时主要构件的应力、支架晃动度、悬点投影、噪音及电参数等进行了严格测试。测试结果和现场试验表明,改造机不仅具有一定承载能力,使用方便,可靠性高,而且增产、节能效果显著。与常规机相比,日产液量提高12%以上,每吨液成本降低8%以上。 展开更多
关键词 抽油机 技术改造 旋转驴头抽油机
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基于创新创业项目的大学生创新能力培养研究 被引量:11
12
作者 曹忠亮 王云鹏 +2 位作者 胡清明 张宏斌 郭建华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2018年第8期23-26,共4页
结合黑龙江省大学生创新创业训练项目设计大赛,推进大学生创新创业能力的提升,开展石油类机械设备的创新设计与制造。针对我国现有抽油机高耗能低效率的问题,开发了一种新型节能无游梁抽油机,该抽油机具有体积小、操作方便、成本低等优... 结合黑龙江省大学生创新创业训练项目设计大赛,推进大学生创新创业能力的提升,开展石油类机械设备的创新设计与制造。针对我国现有抽油机高耗能低效率的问题,开发了一种新型节能无游梁抽油机,该抽油机具有体积小、操作方便、成本低等优点,最大限度地降低了抽油机的能耗。通过该次创新创业设计的活动,可以很好地培养学生的设计理念和动手能力,提高学生科研思维能力和创新能力。 展开更多
关键词 无游梁抽油机 创新创业项目 实践能力 创新能力
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游梁式节能抽油机的原理及性能对比 被引量:17
13
作者 朱君 王增藩 +1 位作者 孙慧峰 张德实 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2005年第5期40-43,共4页
以双驴头、偏轮式、摆杆式和下偏杠铃式游梁节能抽油机为研究对象,给出了4种抽油机设计结构及节能原理;然后在同一工况下,以偏置式抽油机为参照,对比分析了4种节能抽油机的节能效果.分析结果表明:双驴头抽油机的节电率最高可达32.72%,... 以双驴头、偏轮式、摆杆式和下偏杠铃式游梁节能抽油机为研究对象,给出了4种抽油机设计结构及节能原理;然后在同一工况下,以偏置式抽油机为参照,对比分析了4种节能抽油机的节能效果.分析结果表明:双驴头抽油机的节电率最高可达32.72%,摆杆式抽油机节电率为23.02%,偏轮式抽油机节电率为22.09%. 展开更多
关键词 游梁式节能抽油机 结构设计 节能原理 性能分析
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面向用户的有杆采油系统实用仿真模型及应用 被引量:7
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作者 王博 赵海森 +1 位作者 罗应立 李和明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期133-141,共9页
目前有杆采油系统模型主要侧重于机械环节抽油杆行为预测及抽油机结构优化,无法对抽油机电机电气能耗状况及节能潜力进行准确分析。针对这一问题,以一台Y2—280S—8、37k W异步电机驱动的CYJ10型游梁式抽油机为例,建立了计及电机磁路饱... 目前有杆采油系统模型主要侧重于机械环节抽油杆行为预测及抽油机结构优化,无法对抽油机电机电气能耗状况及节能潜力进行准确分析。针对这一问题,以一台Y2—280S—8、37k W异步电机驱动的CYJ10型游梁式抽油机为例,建立了计及电机磁路饱和与抽油杆波动的有杆采油系统实用仿真模型;并利用上述模型对抽油机不同运行条件下系统能耗状况进行了对比分析。进一步针对当前油田普遍存在的供电线路长、动液面大小不一等特点,在不过多追加投资及更换设备前提下,对系统节能潜力进行了分析。结果表明:通过改变配电变压器分接开关位置,系统可节电2.5%;按照行标SYT5264将抽油机平衡度调至95%左右,系统仍有一定节电空间;若辅以传统星角转换及无功补偿等节能技术,系统综合节电率可达16.8%。通过与常规井实测数据对比,验证了所建模型的有效性与正确性。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 波动方程 损耗模型 节能潜力
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抽油机曲柄销的破坏形式分析及弯矩计算 被引量:11
15
作者 綦耀光 石临嵩 张慧文 《石油机械》 北大核心 1994年第8期8-13,共6页
分析了抽油机曲柄销的外载、破坏形式及承受弯矩的计算方法等问题。指出曲柄销承受的弯矩应按弹性基础上的梁计算;曲柄销的损坏一般具有先松动后疲劳破坏的特征;曲柄销的外载主要由连杆拉力和螺纹预紧力造成,设计节能型抽油机时应注... 分析了抽油机曲柄销的外载、破坏形式及承受弯矩的计算方法等问题。指出曲柄销承受的弯矩应按弹性基础上的梁计算;曲柄销的损坏一般具有先松动后疲劳破坏的特征;曲柄销的外载主要由连杆拉力和螺纹预紧力造成,设计节能型抽油机时应注意曲柄销上载荷的大小。 展开更多
关键词 游梁式 抽油机 曲柄销 设计 弯矩
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游梁式抽油机电动机综合节能的理论及途径 被引量:10
16
作者 戴广平 刘晓芳 +3 位作者 崔学深 沈金波 张建华 罗应立 《石油机械》 北大核心 2004年第2期7-10,59,共4页
在考虑感应电动机等效电路参数非线性的基础上 ,研究了游梁式抽油机电动机有功及无功综合节能的机理和途径。首先根据感应电动机的相量图 ,求出了在不同工况下感应电势与端电压之间的关系。进而通过磁路分析 ,研究了等效电路参数与感应... 在考虑感应电动机等效电路参数非线性的基础上 ,研究了游梁式抽油机电动机有功及无功综合节能的机理和途径。首先根据感应电动机的相量图 ,求出了在不同工况下感应电势与端电压之间的关系。进而通过磁路分析 ,研究了等效电路参数与感应电势之间的非线性关系 ,以及铁耗、定转子铜耗与转差率的非线性关系。最后提出游梁式抽油机电动机可采用调压节能、电容器动态补偿节能、星形 三角形变换调压节能等方法实现综合节能 ,并以可控硅自动投切电容器为实例 。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 电动机 节能 激磁电势 非线性关系 星-三角接法
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游梁式抽油机用节能电动机及其控制方法 被引量:11
17
作者 白连平 杨艳 +1 位作者 马文忠 康忠健 《石油机械》 北大核心 1998年第3期45-46,共2页
游梁式抽油机系统效率不高与电动机的选取和电动机运行效率低有较大关系。分析了抽油机用电动机运行效率低和功率因数低的原因,提出了新的电动机设计和控制方法,即将电动机定于绕组设计为两个功率按一定比例分配又可以并联工作的双绕... 游梁式抽油机系统效率不高与电动机的选取和电动机运行效率低有较大关系。分析了抽油机用电动机运行效率低和功率因数低的原因,提出了新的电动机设计和控制方法,即将电动机定于绕组设计为两个功率按一定比例分配又可以并联工作的双绕组;根据电动机的电流判断负载情况,使电动机具有与不同负载相匹配的三种功率,从而使电动机能在不同负载的情况下以较高负载率运行,提高了电动机效率和功率团数,达到节能的目的。 展开更多
关键词 游梁式抽油机 节能 电动机 结构设计 抽油机
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游梁式抽油机皮带传动效率分析 被引量:9
18
作者 郜云飞 吴晓东 金潮苏 《石油钻探技术》 CAS 2002年第6期42-47,共6页
根据抽油机皮带传动特点和力学分析,建立了一种简便的皮带传动效率计算模型,为分析抽油机井瞬时工作参数提供理论支持。研究结果表明,游梁式抽油机皮带传动效率不是一个常数,它与抽油机的负载变化规律和平衡状况有关。
关键词 游梁式抽油机 皮带传动效率 胶带 传动装置 受力分析
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国产节能型游梁式抽油机的性能对比分析 被引量:7
19
作者 王守民 陈文华 张为鄂 《机电工程》 CAS 2001年第6期80-84,共5页
通过对国内开发研制并在各油田得到广泛推广使用的几种节能型游梁式抽油机进行结构、运动和动力性能分析 ,以及节能效果方面的比较 ,为油田抽油机更新换代以及常规游梁式抽油机的增程和节能改造工作提供了决策依据。
关键词 节能型 游梁式抽油机 性能分析 油田
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基于PPI协议与SIM900A的抽油机监控系统 被引量:8
20
作者 左兆辉 孙耀杰 马晓峥 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第4期50-52,共3页
PPI协议是西门子PLC的几种通信方式之中使用最广泛的通信协议。无游梁式抽油机以S7-200 PLC为控制核心,使用PPI协议与STC12C5A16S2单片机进行通信。通过GSM模块SIM900A将抽油机的工作状况报告给工作人员,并接收工作人员的指示,完成恶劣... PPI协议是西门子PLC的几种通信方式之中使用最广泛的通信协议。无游梁式抽油机以S7-200 PLC为控制核心,使用PPI协议与STC12C5A16S2单片机进行通信。通过GSM模块SIM900A将抽油机的工作状况报告给工作人员,并接收工作人员的指示,完成恶劣工作环境下抽油机的远程监控。 展开更多
关键词 PPI协议 无游梁式抽油机 PLC STC12C5A16S2 SIM900A 远程监控
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