顯著差異點確定差異系數(shù)的計算假設(shè)在泵充滿度為100%時，功率差分值為PC0，發(fā)生空抽時功率差分值為PCX，則充滿度系數(shù)可用A0來表示為A0=（PC0-PCX）/PC0，A0越大說明空抽越嚴重，對A0從進行實時檢測計算，從而感知抽油機的空抽程度，并根據(jù)空抽的程度，及時通過變頻器調(diào)整抽油機的工作沖次，最終實現(xiàn)對抽油機的智能節(jié)能控制。

　　硬件設(shè)計抽油機智能節(jié)能裝置就是通過檢測顯著差異點的功率值，并計算出充滿度系數(shù)，根據(jù)充滿度系數(shù)，給變頻器輸出控制信號，使變頻器驅(qū)動電動機在一定的頻率下運轉(zhuǎn)。

　　抽油機智能控制系統(tǒng)模塊框如所示。

　　抽油機智能控制系統(tǒng)模塊框圖智能節(jié)能裝置關(guān)鍵設(shè)備構(gòu)成：p操作面板（手動/自動/調(diào)試）：可進行抽油機的一般操作，啟動、停止、急停手動、自動轉(zhuǎn)換等。

　　p參數(shù)設(shè)定顯示面板（TD200）：設(shè)定抽油機的工作方式等參數(shù)，顯示抽油機的工作參數(shù)，電流、電壓、充滿度系數(shù)、工作時間等。

　　p可編程序控制器：對人機接口設(shè)定的參數(shù)及外部的輸入信號進行采集、計算、分析，得到最佳的運行頻率，輸出給變頻器。

　　p變頻器，根據(jù)PLC的控制參數(shù)，驅(qū)動電動機在最佳的工作點工作。

　　軟件的設(shè)計該節(jié)能控制裝置完全由可編程序控制器西門子PLC200控制，主要完成電動機的一般啟動停止操作，TD200參數(shù)顯示設(shè)定的處理，位置及功率傳感器信號采集，空抽度系數(shù)的計算，變頻器的控制等，為PLC200的流程圖。

　　PLC200的流程圖程序首先初始化，將設(shè)置的參數(shù)調(diào)入內(nèi)存，并啟動抽油機，當(dāng)抽油機曲柄運轉(zhuǎn)到接近開關(guān)位置處時，程序?qū)⒆x入功率值，根據(jù)上下行程的功率值計算差分值，并計算充滿度系數(shù)，當(dāng)充滿度系數(shù)>=PC1時，降低變頻器的運行頻率，當(dāng)充滿度系數(shù)　　現(xiàn)成試驗情況抽油機智能控制裝置于2004年8月在新疆油田公司準東采油廠火燒山作業(yè)區(qū)H1416井投入試運行，抽油機為普通游粱式抽油機。裝置安裝前后相關(guān)數(shù)據(jù)對比如下：很明顯該井的單產(chǎn)噸耗下降了很多，在產(chǎn)液量沒有明顯變化的情況下，每天電耗下降了42千瓦時，經(jīng)測算平均節(jié)能率為27%。