为了提高游梁式抽油机变频节能装置智能化控制程度，优化冲次和上下速比，达到节能和增产之目的，需要对变频节能装置输出电气参数进行准确、实时地采集。为此，本文设计了以PC机为上位机、以单片机为下位机的主从分布式数据采集系统，实现了对游梁式抽油机变频节能装置输出电压、电流、频率及功率因数等电参数的实时采集和处理。 本文首先分析了异步电机变频调速理论，以及变频节能装置输出电气参数的测量原理。然后对数据采集系统的硬件部分和软件部分进行了设计。硬件部分以AT89C51单片机为核心，充分利用了AT89C51单片机片内丰富的资源，设计了信号调理电路、采样保持电路、A／D转换电路、波形整形电路、存储器接口电路以及单片机和PC机串行通信接口电路。软件部分包括下位机软件部分和上位PC机软件部分。其中下位机软件部分采用汇编语言编程，用于完成数据采集和串行通讯功能；上位机软件部分采用VB语言编程，用于完成串行通信和数据处理功能。最后进行了数据采集的实验，测试结果表明系统的设计方案是可行的。