专利汇可以提供一种石油采集教学模型专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种石油采集教学模型,包括集油箱、油井、抽油 泵 、控制板、 人机交互 模 块 和液位变送器。油井的下端与集油箱的底部密封连接;油井竖直均布有若干个通孔,通孔用于油从集油箱向油井内渗透;油井内壁固定有抽油泵;进油口软管固定于油井的内壁,一端与抽油泵的进油口连接,另一端延伸至油井的底端;出油口软管固定于油井的内壁,一端与抽油泵的出油口连接,另一端沿着油井的内壁向上延伸至油井外并固定于集油箱的内壁;液位变送器安装于油井的底部;控制板分别与抽油泵、液位变送器和人机交互模块连接。本模型可直观地演示石油采集过程中的间歇控制,便于理解石油采集的闭环控制过程,具有较好的操作性。,下面是一种石油采集教学模型专利的具体信息内容。
1.一种石油采集教学模型,其特征在于该模型包括集油箱、油井、抽油泵、控制板、人机交互模块和液位变送器;
所述油井的下端与集油箱的底部密封连接;所述油井竖直均布有若干个通孔,通孔用于油从集油箱向油井内渗透;油井内壁固定安装有抽油泵;所述进油口软管固定于油井的内壁,一端与抽油泵的进油口连接,另一端延伸至油井的底端;所述出油口软管固定于油井的内壁,一端与抽油泵的出油口连接,另一端沿着油井的内壁向上延伸至油井外并固定于集油箱的内壁;所述液位变送器安装于油井的底部,用于检测液位信号并将检测到的液位信号发送至控制板;所述控制板分别与抽油泵、液位变送器和人机交互模块连接,用于对液位变送器供电以及读取液位值,对人机交互模块供电以及进行串口通信,对抽油泵供电以及控制抽油泵的转速。
2.根据权利要求1所述的石油采集教学模型,其特征在于该模型还包括温度传感器;所述温度传感器安装于油井的底部,用于检测温度信号并将检测到的温度信号发送至控制板;所述控制板与温度传感器连接,用于对温度传感器供电以及读取温度值。
3.根据权利要求1或2所述的石油采集教学模型,其特征在于所述集油箱为长宽高均为
0.4m的正方体透明箱体,上端开口;所述油井为外径10cm、内径8cm的透明圆柱体,上端开口。
4.根据权利要求1或2所述的石油采集教学模型,其特征在于油井竖直方向从上到下均匀分布有四个直径5mm的通孔10。
5.根据权利要求1或2所述的石油采集教学模型,其特征在于所述控制板包括主控芯片、电源电路、电机控制芯片和输入输出端子;主控芯片采用STM32F103RCT6芯片;电源电路包括电压转换器一和电压转换器二;电压转换器一采用ASM1117-5芯片,电压转换器二采用ASM1117-3.3芯片;电机控制芯片采用L298N芯片;所述输入输出端子包括电源输入端VCC、电源地、+5V端、TXD端、RXD端、输出端OUT1和输出端OUT2。
6.根据权利要求5所述的石油采集教学模型,其特征在于控制板的电路构成是:所述输入输出端子的电源输入端VCC接12V电源输入,输入输出端子的电源地接输入电源的地;电解电容C2并联电容C3后,电解电容C2正极接输入输出端子的电源输入端VCC,负极接输入输出端子的电源地;ASM1117-5的Vin引脚接输入输出端子的电源输入端VCC;ASM1117-5的GND引脚接输入输出端子的电源地;ASM1117-5的Vout引脚接输入输出端子的+5V端;电解电容C1并联电容C6后,电解电容C1正极接输入输出端子的+5V端,负极接输入输出端子的电源地;ASM1117-3.3的Vin引脚接输入输出端子的+5V端,ASM1117-3.3的GND引脚接输入输出端子的电源地;电解电容C5并联电容C4后,电解电容C5正极接ASM1117-3.3的Vout引脚,负极接输入输出端子的电源地;
L298N的VSS引脚接输入输出端子的电源输入端VCC,L298N的VS引脚接输入输出端子的+5V端,L298N的OUT1引脚接输入输出端子的输出端OUT1,L298N的OUT2引脚接输入输出端子的输出端OUT2,L298N的IN1引脚接STM32F103RCT6的PA6引脚,L298N的IN2引脚接输入输出端子的电源地,L298N的ENA引脚接输入输出端子的+5V端,L298N的GND引脚接输入输出端子的电源地;
STM32F103RCT6的VDD_1、VDD_2、VDD_3和VDD_4引脚接ASM1117-3.3的Vout引脚,STM32F103RCT6的VSS_1、VSS_2、VSS_3、VSS_4和VSSA引脚接输入输出端子的电源地;
STM32F103RCT6的VDDA引脚串联电容C9后接输入输出端子的电源地,STM32F103RCT6的VDDA引脚串联电容C10后接输入输出端子的电源地,STM32F103RCT6的VDDA引脚串联电阻R3后接ASM1117-3.3的Vout引脚;STM32F103RCT6的PB2引脚和BOOT0引脚均接输入输出端子的电源地;按键RESET1与电容C11并联后,一端分别接STM32F103RCT6的NRST引脚和电阻R2的一端,另一端接输入输出端子的电源地;电阻R2的另一端接ASM1117-3.3的Vout引脚;电阻R1与无源晶振Y1并联后,一端接STM32F103RCT6的PD0-OSC_IN引脚,另一端接STM32F103RCT6的PD1-OSC_OUT引脚;STM32F103RCT6的PD0-OSC_IN引脚串联电容C7后接输入输出端子的电源地,PD1-OSC_OUT引脚串联电容C8后接输入输出端子的电源地;STM32F103RCT6的PA10引脚接输入输出端子的TXD端,STM32F103RCT6的PA9引脚接输入输出端子的RXD端。
7.根据权利要求5或6所述的石油采集教学模型,其特征在于所述温度传感器采用型号为DS18B20的数字型温度传感器;温度传感器的红色电源线接控制板的输入输出端子的+5V端,黑色电源线接控制板的输入输出端子的电源地,黄色信号线接控制板的主控芯片STM32F103RCT6的PA2引脚。
8.根据权利要求5或6所述的石油采集教学模型,其特征在于所述抽油泵为额定电压
12V、流量800ml/min的蠕动泵;所述抽油泵与控制板的电机控制芯片L298N连接;抽油泵的电源正极与电源负极分别接控制板的输入输出端子的输出端OUT1与输出端OUT2。
9.根据权利要求5或6所述的石油采集教学模型,其特征在于所述人机交互模块采用迪文DGUS组态触摸屏;人机交互模块的RXD端接控制板的输入输出端子的TXD端,人机交互模块的TXD端接控制板的输入输出端子的RXD端,人机交互模块的电源输入端接控制板的输入输出端子的电源输入端VCC,人机交互模块的电源地接控制板的输入输出端子的电源地。
10.根据权利要求5或6所述的石油采集教学模型,其特征在于所述液位变送器采用量程为0-1m、输出为0-5V的液位变送器;液位变送器的红色电源线接控制板的输入输出端子的+5V端,黑色电源线接控制板的输入输出端子的电源地,蓝色信号线接控制板的主控芯片STM32F103RCT6的PA5引脚。
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