抽油机电机保护与自启动控制器-马达保护器
发布时间：
2022/09/25 10:00
引言：对于采油厂抽油机具体运行时很容易出现的常见故障,制定了一种以STC15F204EA处理芯片为中心的控制器,可以实现对抽油机电机的保护与自动运行操纵,具有非常好的经济收益与应用价值。关键字:抽油机；电机维护；自动运行；单片机设计 电机产品简介0 前言 抽油机是油气田中基本、普遍的机器,被采油厂大规模应用,但是由于遭雷击、负载不均衡、电网电压低等因素时常发生关机和损坏电机的情况,经常要人为去重新启动和维护。因为遍布分散化,间距南站远,人力重新启动与维护较为费时间、费劲,会严重影响生产制造并且检修成本费还是比较高的。由于这类情况,设计方案一款具备保护与重新启动的功能控制板具有一定的现实意义。1方案设计与原理 本控制板选用以STC15F204EA为中心的单片机控制系统软件,由开关电源、警报、运行、中止及检查等模块构成。图1为系统软件结构框图。图1 总体结构框图 控制板根据检验模块即时监控抽油机的状态,当出现电网起伏、遭雷击、人为破坏等状况,导致抽油机不正常的时,根据检验较为三相电机的电流,来判定电机是不是断相或负载,若有断相或负载现象发生,则使电机停止,因此具有维护电机的功效。假如电网恢复过来供电系统、电机负荷正常的,也可通过运行模块自动执行重新启动中。抽油机开始运转前,根据响声开展警报,提醒周围人员避开,确保。2 硬件系统设计方案2.1 系统软件电源电路 控制板开关电源是2 2 0 V 、5 0 H z 交流电流, 但主板芯片STC15F204EA单片机设计、电脑键盘电路、LED等,需要提交+5V电流;警报电路需要提交+12V电流。故本设计里则以TOP Switch系列开关电源电路集成芯片搭建一辅助电源。其键入交流电流220V±10%,导出为直流电,给51单片机给予标准的5V/1A电源。全部电路可主要分键入整流滤波电路、钳位维护电路、变电器、导出整流滤波电路及意见反馈电路一部分。电气系统电路,如下图2所显示。2.2 警报电路设计方案 图3为电闭电源又修复供电系统后,重新开机的预警信息设备,三管Q1为NPN型三管。插电后,电阻器R36导出上拉电阻,三管Q1通断,电磁阀K1使开与关开关闭合,使电路通断,推动预警信息电动式音响喇叭逐渐提醒电网修复供电系统,人员请避开;二管D13具有维护电路的功效。启动前预警信息电动式音响喇叭提醒时间的长短,可以自由设置,避免几台抽油机与此同时启动导致电网运行负载太重。2.3 运行中止电路设计方案 如下图4所显示,图中常表述的为拨打电话运行电路和常见故障中止电路。基本原理共图4,三管为NPN型三管。插电后,电阻器导出上拉电阻,三管导通,电磁阀把开关闭合,使电路通断,运行全部控制板,二管具有维护电路的功效。 中止电路基本原理与运行电路同样,电机旋转出现异常后,电磁阀把常开常闭电源开关断掉,使电路短路,中止全部系统软件的运转。2.4 检验电路设计方案 检验电路用于检验三相电机电流,分辨全部三相电源电路中能否造成断相,并且能够检测到电机是不是负载。 根据电压互感器T2、T3、T4检验三相电机中电流大小,连接起来一个0.1的电阻器,将电流信号转换为电压信号,然后通过高精密整流器电路和RC过滤电路,将电压均值保持在5V,立即连接单片机设计。单片机控制AD开展快速取样,再对取样结论开展计算就可以获得被测电流的幅值。2.5 电脑键盘指示灯设计方案 图5为控制模块的电脑键盘指示灯电路。 智能化抽油机控制板前板有一个指示灯和一个功能键,当功能键按下时,指示灯为淡黄色闪烁,长期持续按下时,指示灯变为淡黄色长亮,与此同时推动外置预警信息电动式音响喇叭传出语音提示,语音提示播放视频时间的长短由功能键按住时长确定,这一时间是预警信息开机时间。功能键释放出来,预警信息电动式音响喇叭停止播放,进行预警信息时长设置,智能化抽油机控制板全自动转到正常的状态或警报状态。 抽油机有三种状态。正常的状态:翠绿色指示灯闪动,电网供电系统正常的,抽油机中正常的;警报状态:鲜红色指示灯闪动,电网供电系统正常的,抽油机关机;设置状态:淡黄色指示灯闪动;淡黄色指示灯一瞬间闪动一次:储存现阶段状态。3 系统软件设计 本定制的主板芯片选用STC15F204EA单片机设计,系统使用C语言程序编写。的源程序包括A/D收集程序段、读写能力储存器程序段等。当电网修复供电系统时,载入储存器情况,判断出人为因素关机或是电机,倘若人为因素关机,系统软件一般不采取任何姿势;若是为电机,将运行音响喇叭和电机。随后扫描仪电脑键盘,分辨电脑键盘姿势;载入电机情况,分辨电机情况是不是更改。检验电流量,分辨三相电流是不是均衡,若不均衡,将电机中止。4.智能化电动机保护器详细介绍4.1产品简介 智能化电动机保护器(下称保护装置)，选用单片机技术，具备抗干扰性强、收入稳定靠谱、智能化、智能化系统、数字化等优点。保护装置可以对电动机运行过程中遇到的负载、断相、不均衡、欠载、接地装置/走电、匝间、堵塞、外界常见故障等几种状况的保护，并配有SOE常见故障事件记录作用，便捷当场维护员搜索故障现象。适用煤矿业、石油化工、冶炼厂、电力工程、及其工业建筑等行业。本保护装置具备RS485远程控制通讯接口，DC4-20mA模拟量输出，便捷与PLC、PC等控制设备构成应用系统。完成电动机运行的实时监控。4.2性能参数4.2.1数显式电动机保护器 5结语 文中定制的根据STC15F204EA单片机设计的控制器,选用一种简易、好用、低成本计划方案,可以在载时维护电机以实现电机关机后自动运行操纵,在当代工业化生产方面具有重要作用,用它对油气田所使用的抽油机修复供电系统保护和电机,给采油厂产生大一点的便捷,节省很多人力和物力资源。论文参考文献[1],庄乾成,.三相电机智能监控器设计方案[J].电子质量,2013,7(3):47-50.[2]，童少为.抽油机电机保护和自动运行控制系统设计[3]公司微电网设计方案及应用指南.2020.06版
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