телектуальних контролерів забезпечує вирішення таких завдань, як автоматизація роботи СК, оптимізація режимів роботи обладнання, оперативне виявлення аварійних ситуацій і невідповідності режимів експлуатації обладнання, оперативна передача інформації про стан об'єкта на пульт оператора по системі телемеханіки.
Системи телемеханіки на сьогоднішній день будуються, як правило, з використанням радіоканалу. Тому типова СУ включає в себе контролер, силовий комутатор для включення і відключення електродвигуна, радиомодем і набір датчиків технологічних параметрів. Окремі СУ мають у своєму складі перетворювачі частоти для регулювання швидкості обертання електродвигуна.
Таким чином, метою створення та впровадження системи автоматизації свердловин, що експлуатуються механізованими способами є підвищення ефективності виробництва за рахунок:
отримання максимального обсягу інформації з технологічних об'єктів для вирішення завдань раціональної експлуатації, оперативного контролю та управління процесами видобутку та обліку продукції нафтової свердловини;
оптимізації режимів видобутку і внутрішньопромислового збирання нафти;
підвищення достовірності і оперативності контролю стану технологічного обладнання;
впровадження математичних методів контролю та управління технологічними процесами і об'єктами нафтовидобутку;
вимірювання нових параметрів (в тому числі, дебіту експлуатаційних свердловин роздільно по нафті, воді і газу);
зниження трудомісткості управління технологічними процесами нафтовидобутку;
заміни фізично і морально застарілих засобів автоматизації;
підвищення безпеки виробництва, поліпшення екологічної обстановки в нафтогазовидобувному регіоні [7].
Управління будь-яким технологічним процесом або об'єктом у формі ручного або автоматичного впливу можливо лише за наявності вимірювальної інформації про окремі параметрах, що характеризують процес або стан об'єкта. Параметри ці досить своеобразни. До них відносяться електричні (сила струму, напруга, опір, потужність та інші), механічні (сила, момент сили, швидкість) і технологічні (температура, тиск, витрата, рівень та інші) параметри, а також параметри, що характеризують властивості і склад речовин (щільність, в'язкість, електрична провідність, оптичні характеристики, кількість речовини і т.д.). Вимірювання параметрів здійснюється за допомогою найрізноманітніших технічних засобів, що мають нормованими метрологічними властивостями. Технологічні вимірювання і вимірювальні прилади використовуються при управлінні (ручному або автоматичному) багатьма технологічними процесами в різних галузях народного господарства.
Засоби вимірів відіграють важливу роль при побудові сучасних автоматичних систем регулювання окремих технологічних параметрів і процесів і особливо автоматизованих систем управління технологічними процесами, які вимагають подання великої кількості необхідної вимірювальної інформації у формі, зручній для збору, подальшого перетворення, обробки і представлення її, а в ряді випадків для дистанційної передачі в вищі і нижчі рівні ієрархічної структури управління різними виробництвами [1].
Нижче буде розглянута структурна схема автоматизації, докладніше розписані всі рівні і вимоги до технічних засобів і ПО кожного рівня [7].
2.1 Структурна схема автоматизації
Система автоматизації в загальному випадку може мати чотирьохрівневу структуру - нижній, середній і верхній рівні і рівень каналу передачі даних. Структурна схема приведено малюнку 2.1.
До елементів нижнього рівня системи автоматизації відносяться вимірювальні перетворювачі (датчики) технологічних параметрів обладнання і свердловини:
датчик зусилля на полірований шток;
датчик параметрів руху штока;
датчик тиску на гирлі свердловини;
датчики електричних величин (ваттметрірованія);
датчики захисту.
Датчики захисту забезпечують сигналізацію і випереджаюче відключення живлення електродвигуна у разі поломки елементів технологічного обладнання. До них відносяться:
датчик температури підшипника балансира;
датчик натягу ланцюга.
Елементом середнього рівня системи автоматизації є станція управління, що включає в себе наступні вузли:
шафа;
силові елементи управління живленням;
контролер;
блок регулювання частоти обертання електроприводу;