油田設備的機電一體化技術應用研究

于秀娜

摘 要：機電一體化技術是應用機械技術與電子技術相結合的一門技術，再加上計算機技術的不斷發展與應用，機電一體化技術的發展更是發展迅猛，已經逐漸發展成了融合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感技術、機械技術與伺服傳動技術等多種技術的系統性技術，整個機電一體化技術的應用范圍變得越來越廣泛。本文圍繞油田設備的機電一體化技術展開，從概述機電一體化技術開始，具體闡述油田設備中機電一體化技術的具體應用，旨在為實際的應用工作提供一定的理論參考。

關鍵詞：油電設備；機電一體化技術；應用

0 引言

在認識到傳統的油電設備已經逐漸不能夠滿足當下的技術應用與要求之后，將機電一體化技術應用其中能夠打破原有的技術與應用的瓶頸，使得其在油田設備中得到了廣泛應用。在目前的油電設備中，將機電一體化技術服務于目前高效的油田設備中，給我國的油電設備翻開了全新的篇章。

1 機電一體化技術概述

從目前的現代化的自動生產設備而言，其實質上就是機電一體化的設備[1]。所謂的機電一體化，就是將電子器件的信息處理與控制功能附加或融合的機械裝置中的一種復合化技術。由機電一體化技術組成的一個完整的系統主要有結構組成要素、職能組成要素、運動組成要素、感知組成要素、動力組成要素五大要素組成。借助這五大要素，機電一體化系統還需要遵循接口耦合、運動傳遞、信息控制和能量轉換四個原則，才能夠實現機電一體化系統的運行。機電一體化技術的出現是多項學科和技術發展得到的，隨著其中學科與技術的不斷發展，勢必也會給機電一體化技術帶來新的改變與進步，而在油田設備中的應用也是機電一體化技術應用的重點之一。

2 油田設備中機電一體化技術的具體應用

隨著油田的發展以及自動化水平的不斷提高，再加上油田的特殊性，其采用到的設備都是重型、性能要求高的設備，針對這種對技術上以及性能上的要求，在油田設備中加入機電一體化技術，不僅能夠大大減少人工的工作強度，還能夠大大提高工作效率。將機電一體化技術應用進油田設備中，主要有以下幾個方面。

2.1 利用傳感技術改進傳感器

機電一體化技術中的傳感技術是組成機電一體化系統的感受器官，是實現油田設備自動控制與自我調節的關鍵技術。傳感技術的技能含量越高，其設備能夠實現的自動化程度就越高[2]。特別是當下的油田設備需要傳感器能夠快速、精準的獲取信息，因此針對原有的對油田設備的檢測傳感器方面的改進能夠起到一定作用。在油田設備中，傳感器的工作主要是針對電壓電流、功率測定以及電機溫度等，為了能夠保證油田設備中傳感器的精準性，將機電一體化的傳感技術應用其中，主要針對油田設備中的關鍵部位進行。另外還需要的是對油田設備傳感器的信號輸出進行一個規范，保證油田設備傳感工作的測量精準以及可靠。

2.2 生產監測和操作系統

借助機電一體化系統建立一個生產監測與操作系統能夠大大提高生產效率，實現生產、管理的自動化與信息化。為了能夠實現油田設備中對生產的監測與操作，就需要借助機電一體化技術的電腦技術、系統技術預計自動技術，一旦監測到異常情況例如液位越限、壓力過高或者過低等，該系統就能夠實現自動保護與調整，同時只需要在總控室就能夠進行遠程控制命令的下發，讀取到生產區的生產資料，這種方式就能夠大大減少人工的使用以及工作人員的工作強度，降低成本。該系統借助機電一體化技術能夠實現生產過程自動化、巡檢管理、生產安全監視等功能，同時還能夠實現報警管理、歷史數據統計管理、安全管理、運行日志記錄等功能。特別是對油田設備的保護以及控制方面，針對油田設備中每個器件的工作情況，利用電腦技術的處理，實現具有針對性的保護[3]。另外借助報警管理，當油田設備中有機組發生了故障或者是意外情況時及時作出反應，在發生事故時能夠自動或者手動實現緊急停車功能。利用機電一體化技術的電腦技術能夠大大提高油田設備的工作效率。

2.3 設備故障的診斷與調試

在油田設備當中，由于可靠性不高導致油田設備開機效率低下，因此結合機電一體化技術，對設備出現故障及時的診斷與自我調試，保證了油田設備能夠在最短的時間內恢復正常運行。借助機電一體化技術，可以監測油田設備中各個機組的運行參數以及設備運行的狀態，特別是針對泵、加熱爐、采暖鍋爐以及天然氣站等出現的故障狀態、可燃氣體濃度進行監視與控制，一旦出現故障自動實現停機，并且及時的進行診斷以及自我調試，大大提高油田設備的可靠運行效率。

2.4 機械技術

針對油田設備重型化、性能要求高、功率大的特點，將機電一體化技術中機械技術應用其中，幫助油田設備實現從結構上、材料上以及性能上全方面的轉變，做到提高精度、提高性能的要求。為了幫助油田設備更好的運行，因此還需要借助計算機輔助技術，打造新一代的油田設備。

2.5 伺服技術

所謂的伺服就是能夠使物體的位置、方位狀態等輸出被控兩能夠跟隨輸入目標的任意變化而變化。借助伺服技術構造的伺服系統能夠實現較好的可控性、穩定性以及適應性。與變頻器不同，從電機方面而言，伺服系統采用的電機在結構、材料以及工藝上要遠遠超過變頻器的交流電機。伺服電機能夠根據電源的變化產生相應的動作變化。將伺服技術引進油田設備中是機電一體化技術應用的一個重點，同時對研究全數字化技術的油田設備的工作效率有一定的作用。

3 結語

機電一體化技術的發展不僅能夠為油田設備的發展與進步帶來動力，同時為推動各個行業領域的發展與進步也能夠起到一定作用。

參考文獻：

[1]Josef Kraus.從優秀到卓越——機電一體化技術與氣動技術的結合[J].現代制造，2012，37（18）：106.

[2]董軍.淺析機電一體化技術的現狀和發展趨勢[J].科技信息（學術研究），2010，11（03）：209-210.

[3]皮陽軍，王驥，胡玉梅.并聯六自由度機構運動學與動力學標定對比[J].哈爾濱工程大學學報，2014，13（11）：163.