为了提高抽油机变频控制柜智能化控制程度,优化冲次和上下速比,需要对变频控制柜输出电气参数进行准确、实时地测量。为此,设计了以单片机为下位机、PC机为上位机的主从分布式数据采集与处理系统,实现了对梁式抽油机变频控制柜输出电参数(电压、电流、频率、功率因数等)的实时采集和处理。首先分析了数据采集与处理系统的组成及发展趋势,以及变频调速技术在油田上的应用现状,介绍了变频控制柜输出电参数的测量原理。然后对数据采集与处理系统的硬件电路和软件部分进行了设计。硬件采集电路以AT89C51单片机为核心,设计了信号调理电路、波形整形电路、A/D转换接口电路、存储器接口电路及串行通信接口电路。软件部分包括下位机软件和上位PC机软件部分,其中下位机软件部分采用汇编语言编程,用于完成数据的采集和传输功能;上位机软件部分采用VB语言编程,用于完成数据的接收和数据处理、显示和保存等功能。最后分别进行了实验室和现场试验调试,测试结果表明系统的设计方案是可行的。