游梁式抽油機，俗稱磕頭機（如圖1），主要通過馬達驅動連桿機構，以驢頭帶動抽油桿上下往復運動，來驅動地下的抽油泵帶動活塞，將油井中的原油抽至儲油箱。磕頭機因為架構簡單、操作方便，普遍應用于油田采油作業(yè)。然而，傳統(tǒng)磕頭機的馬達是在固定頻率與轉速下運轉，容易造成效率低、能耗大、機械磨損嚴重等問題。隨著科技的進步和節(jié)能環(huán)保理念深入人心，如何提高抽油機采油效率，同時降低能耗及生產成本，成為油田在石油生產中關注的重要課題。

圖1  游梁式抽油機結構示意圖

針對游梁式抽油機在采油過程中存在的問題，以“環(huán)保 節(jié)能 愛地球”為經營使命的臺達，運用自身的工業(yè)自動化和節(jié)能技術，推出了游梁式抽油機自動化解決方案。方案有效整合了臺達人機界面、PLC、變頻器、工業(yè)級以太網絡交換器、SCADA工業(yè)組態(tài)軟件等工業(yè)自動化產品，建構一套兼具節(jié)能和遠程監(jiān)控的自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)架構如圖2所示。日前，該方案已經成功應用于某大型油田，并取得顯著效果。

圖2  臺達游梁式抽油機自動化解決方案架構圖

方案通過臺達PLC DVP系列，控制交流馬達變頻器C2000系列的啟停和運轉頻率，以調節(jié)抽油桿上下沖程抽油的頻率與時間，抽油桿上的負載傳感器再將實際壓強反饋到控制器，從而使磕頭機的運作能搭配抽油桿負荷，保證每次上下沖程的循環(huán)都能抽到油，減少低效甚至無效抽取動作。運用這樣的系統(tǒng)架構，結合油井抽油狀態(tài)的回饋，讓變頻器自動調節(jié)抽油機馬達轉速，從而提高抽油機運行效率，實現(xiàn)油井節(jié)電率達20%以上，有效降低了電費開支。

同時，DVP系列也可將變頻器的狀態(tài)(包括運行數(shù)據(jù)、電流等），通過臺達工業(yè)級以太網絡交換器DVS系列遠程傳輸?shù)饺藱C界面和SCADA工業(yè)組態(tài)軟件DIAView系列，進行整個系統(tǒng)的實時監(jiān)控。操作人員可在遠程控制室進行監(jiān)控，節(jié)省定時到油井采油現(xiàn)場對機械或驅動器參數(shù)進行微調的時間。若發(fā)生故障，也可及時發(fā)現(xiàn)問題，快速進行維護，降低停機時間。

臺達的游梁式抽油機自動化解決方案為客戶提供穩(wěn)定的系統(tǒng)監(jiān)控和管理功能，以及高效自動化控制功能，解決了油田磕頭機工作效率低及磨損嚴重、能耗高、無法遠程集中管理等的問題，并節(jié)省整體系統(tǒng)建構成本，確保了油田高質量、高效率的采油和系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

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關于臺達: 

臺達創(chuàng)立于1971年，為電源管理與散熱解決方案的領導廠商，并在多項產品領域居世界級重要地位。面對日益嚴重的氣候變遷議題，臺達秉持“環(huán)保節(jié)能愛地球”的經營使命，運用電力電子核心技術，整合全球資源與創(chuàng)新研發(fā)，深耕三大業(yè)務范疇，包含“電源及元器件”、“能源管理”與“智能綠生活”。同時，臺達積極發(fā)展品牌，持續(xù)提供高效率且可靠的節(jié)能整體解決方案。臺達運營網點遍布全球，在中國大陸、臺灣地區(qū)、美國、泰國、日本、新加坡、墨西哥、印度、巴西以及歐洲等地設有研發(fā)中心和生產基地。

近年來，臺達陸續(xù)榮獲多項國際榮耀與肯定。自2011年起，連續(xù)五年入選道瓊斯可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(Dow Jones Sustainability Indexes, 簡稱DJSI) 的“世界指數(shù)(DJSI World)”， 2015年總體評分躍居全球電子設備產業(yè)之首，并連續(xù)三年蟬聯(lián)“新興市場指數(shù)”(DJSI-Emerging Markets)”； 2014年CDP(國際碳信息披露項目)年度評比結果揭曉，臺達從全球近2,000家參與CDP評比的上市企業(yè)中脫穎而出，不僅獲得最高等級A級評價，更是大中華區(qū)唯一入選氣候績效領導指數(shù) (Climate Performance Leadership Index, CPLI) 的企業(yè)。

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