文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
基于GPRS抽油机在线故障诊断监控器的研究与设计
姓名:郭凯
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:潘峥嵘
20090411
摘要平,同时保障石油生产的安全和降低人工劳动强度,可将远程实时监控和故障诊抽油机在线故障诊断监控器以テ:诵模芯坑肷杓屏舜ǜ衅饔油杆载荷相对于时间的曲线。根据在实验室仿真结果,该算法可以达到较好的数随着我国经济和石油工业的迅速发展,油田抽油机以传统的人工操作和维护远远不能满足现代化石油生产的要求。为了有效提高我国油田的生产效率和管理水断相结合的方法应用于油田生产。本课题以抽油机故障诊断和在线监控为研究对象,开展游梁式抽油机在线故障诊断监控器的研究,以高性能的单片机为核心,采用多种传感器、无线数据通信技术,建立合理的数据处理算法,开发了一种基于抽油机在线故障诊断监控器。本文首先叙述了抽油机的工作原理及结构组成,综述了目前国内外抽油机在线监控技术的发展状况,分析了基于抽油机在线故障诊断监控器研究与实现的现实意义。提出了抽油机在线故障诊断监控器研究的综合思路,并以此作为本文的研究思路,展开了相应的研究工作。通过分析油田生产的特殊要求,研究了基于抽油机在线故障诊断监控器总体结构。根据抽油机在线故障诊断监控器的性能指标和功能要求,设计了监控器的组成结构,提出了故障诊断的方法,并详细讨论了监控器的电磁兼容性。信号处理电路、人机交互模块、电动机器停控制、通信模块接口等,并使该硬件系统具有多种传感器接口和通信接口。本文完成了抽油机在线故障诊断监控器软件设计。基于砑7⑵教ǎ以镅晕1喑坦ぞ撸迪窒低吵跏蓟⑹莶杉⒉问治鲇牍收险锒虾臀尴通讯等功能。在研究中发现示功图数据采集数据量大与网络的传输量有限的矛盾。根据前人基于神经网络对数据压缩的方法,本文试用神经网络算法拟和抽据压缩效果。通过实验室的模拟运行和数据采集结果分析,基于抽油机在线故障诊断监控器的研究与设计是可行的。通过对各检测点的数据采集和分析,能有效的掌握抽油机实时运行状态,并能对其故障做出诊断。关键词:抽油机;故障诊断;单片机;无线通讯;神经网络硕谅壑
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⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯系统组成原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一传感器分布⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.抽油机机械原理图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一减速器振动加速度时域图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.减速器谐波振动加速度时域图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..减速器轴承损坏引起的脉冲振动加速度时域图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一理论示功图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯基于抽油机在线故障诊断监控器的系统原理图⋯⋯⋯⋯⋯一テ缏贰模拟信号采样模块硬件结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.数字采样模块硬件结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯减速器剖面图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯驱动电机起停控制电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯敝拥缏沸酒驱动电路及存储电路⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一键盘设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯无线通信模块与牧印存储电路芯片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一监控器软件流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯テ腎/谂渲每7⑷砑テ闹卸嫌畔燃杜渲每7⑷砑疵殴范ㄊ逼骺刂萍拇嫫鳌转换时序图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯控制寄存器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯电机电量检测及故障判断流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.减速器振动加速度值检测及故障流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.齿轮箱滑油电导值检测及故障流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.曲柄角速度检测及故障流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯抽油杆载荷检测子程序流程图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯篣控制寄存器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯?榱鞒掏肌神经网络结构示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..神经元⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.三层神经网络拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯抽油杆受负载时的理论示功图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.抽油杆实际载荷与神经网络计算值比较⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.由上位机绘制的抽油机示功图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.基于橛突嫦叻臙亭诊惭峪拧器蝦抗杓
作者签名:毒害心日期:鼓辍卧孪鏓日期:幽晔鹿学位论文版权使用授权书兰州理工大学学位论文原创性声明日期:历研年/月弓日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文