目前国内外油田的采油设备大多为游梁式抽油机,其存在的问题是能耗大、效率低,结构设计上存在着机械磨损的缺陷,致使常规游粱抽油机有“大马拉小车”、能耗高的不足。另外,以游梁式抽油机为主要设备的采油控制系统也比较复杂,稳定性不够,自动化程度不高,可维护性比较差等特点。随着石油资源的日益枯竭,降低能耗、节约资源成为当前石油行业要解决的主要问题,所以需要我们发展新的节能采油设备及设计优良的系统控制方案。针对以上种种问题,结合国内外最新采油设备及控制系统的研究发展,在吸收前人研究成果的基础上,提出直线电机往复泵采油控制系统设计方案。首先,分析直线电机往复泵的理论及特性,通过试验井的数据中可以看出能够达到节能的效果。然后,设计了采油控制系统以S7-315-2DP PLC作为主站,直线电机往复泵,变频控制器及远程控制模块作为从站等建立起自动化网络控制系统设备;再通过分析影响直线电机工作稳定性的因素,设计了电流控制环和位置控制环,结合模糊控制算法,以达到提高定位与速度控制精度,接着分析了采油工况调节策略,通过仿真优化,得出最佳冲次和间抽控制策略。最后,利用STEP7开发环境完成部分PLC程序的编写,HMI界面的设计,通过操作HMI实现对直线电机往复泵采油的自动控制和各项运行参数的监控以及调节,经过调试基本能完成各项功能。