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顯著差異點(diǎn)確定差異系數(shù)的計(jì)算假設(shè)在泵充滿度為100%時(shí)，功率差分值為PC0，發(fā)生空抽時(shí)功率差分值為PCX，則充滿度系數(shù)可用A0來表示為A0=（PC0-PCX）/PC0，A0越大說明空抽越嚴(yán)重，對(duì)A0從進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測計(jì)算，從而感知抽油機(jī)的空抽程度，并根據(jù)空抽的程度，及時(shí)通過變頻器調(diào)整抽油機(jī)的工作沖次，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)抽油機(jī)的智能節(jié)能控制。

　　硬件設(shè)計(jì)抽油機(jī)智能節(jié)能裝置就是通過檢測顯著差異點(diǎn)的功率值，并計(jì)算出充滿度系數(shù)，根據(jù)充滿度系數(shù)，給變頻器輸出控制信號(hào)，使變頻器驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在一定的頻率下運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)模塊框如所示。

　　抽油機(jī)智能控制系統(tǒng)模塊框圖智能節(jié)能裝置關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)成：p操作面板（手動(dòng)/自動(dòng)/調(diào)試）：可進(jìn)行抽油機(jī)的一般操作，啟動(dòng)、停止、急停手動(dòng)、自動(dòng)轉(zhuǎn)換等。

　　p參數(shù)設(shè)定顯示面板（TD200）：設(shè)定抽油機(jī)的工作方式等參數(shù)，顯示抽油機(jī)的工作參數(shù)，電流、電壓、充滿度系數(shù)、工作時(shí)間等。

　　p可編程序控制器：對(duì)人機(jī)接口設(shè)定的參數(shù)及外部的輸入信號(hào)進(jìn)行采集、計(jì)算、分析，得到最佳的運(yùn)行頻率，輸出給變頻器。

　　p變頻器，根據(jù)PLC的控制參數(shù)，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在最佳的工作點(diǎn)工作。

　　軟件的設(shè)計(jì)該節(jié)能控制裝置完全由可編程序控制器西門子PLC200控制，主要完成電動(dòng)機(jī)的一般啟動(dòng)停止操作，TD200參數(shù)顯示設(shè)定的處理，位置及功率傳感器信號(hào)采集，空抽度系數(shù)的計(jì)算，變頻器的控制等，為PLC200的流程圖。

　　PLC200的流程圖程序首先初始化，將設(shè)置的參數(shù)調(diào)入內(nèi)存，并啟動(dòng)抽油機(jī)，當(dāng)抽油機(jī)曲柄運(yùn)轉(zhuǎn)到接近開關(guān)位置處時(shí)，程序?qū)⒆x入功率值，根據(jù)上下行程的功率值計(jì)算差分值，并計(jì)算充滿度系數(shù)，當(dāng)充滿度系數(shù)>=PC1時(shí)，降低變頻器的運(yùn)行頻率，當(dāng)充滿度系數(shù)　　現(xiàn)成試驗(yàn)情況抽油機(jī)智能控制裝置于2004年8月在新疆油田公司準(zhǔn)東采油廠火燒山作業(yè)區(qū)H1416井投入試運(yùn)行，抽油機(jī)為普通游粱式抽油機(jī)。裝置安裝前后相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比如下：很明顯該井的單產(chǎn)噸耗下降了很多，在產(chǎn)液量沒有明顯變化的情況下，每天電耗下降了42千瓦時(shí)，經(jīng)測算平均節(jié)能率為27%。