一种慧眼2000成像地面测井系统绞车面板电路的制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种慧眼2000成像地面测井系统绞车面板电路，适用于测量领域。

背景技术：

测井绞车面板在测井小队的生产过程中起着至关重要的作用，将马丁代克信号处理成井下仪深度值的单元，为测井曲线提供深度坐标，给其它板卡提供采样点深度中断。提供深度推移脉冲。测量张力和磁记号信号，并将其通过can总线送往上位机。提供放大后的张力和记号以及深度信号输出给其他机箱。液晶显示器实时显示深度、速度、张力值和按预先设置提供报警和各种提示信息以及用按键完成各种参数的设置。“黑匣子”功能，实时记录深度、速度和张力信息。具有网络接口，可通过网络控制绞车面板。具备张力二和深度二处理和采集功能，预留水平井钻杆输送测井。

地面测井系统系统采用了一系列先进技术，把过去一种井下探管对应一种地面仪的笨重设备改进为一台地面仪器可连接各种测井探管的轻便方式，此外还包括了深度计量给井下仪供电等功能。该系统具有重量轻，操作维修简单，可连接井下探管种类多，抗震、耐温、耐湿，可靠性高等特点。

大庆测井公司为满足配接成像测井井下仪器及公司研制的其他井下仪器的需求，研制了慧眼2000成像地面测井系统。该地面采集系统采用网络化的设计，吸取了前代数控测井仪的成功经验，利用先进的技术重新设计，具有更强的适应性和作业能力，可满足公司不断研发的井下仪器配接需求。作为该地面系统中的重要部分，绞车面板为绞车操作人员提供井下仪器井下运行的深度、张力、速度、差分张力等基本信息，与地面仪进行双向通讯，为操作人员提供更多、更全面的信息。操作人员通过网络、摸屏和键盘鼠标等对绞车面板操作图形操作，界面操作灵活，直观。

技术实现要素：

本发明提供一种慧眼2000成像地面测井系统绞车面板电路，电路结构简单，体积较小，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，功耗低，且具有良好的抗干扰性和可靠性，采用全屏触摸方式，方便而灵活。

本发明所采用的技术方案是。

慧眼2000成像地面测井系统绞车面板电路由深度处理电路、张力信号处理电路、磁定位信号处理简化电路、排序励磁开关管的驱动与保护电路组成。

所述深度处理电路中，绞车面板深度输入信号要求为差分信号，一般标识为a,/a,b,/b，兼容数字马达，马丁代克如果只有两路信号，通过插针短接来选择，提供一固定电平来模拟四路信号。绞车面板可以同时处理两组深度信号，处理电路完全一样，以深度一为测井深度，提供测井常用的中断和推移，深度二具有深度处理功能，主要用于扩展钻输深度，接马丁代克/数字马达四路信号，差分信号经过sn65lbc184处理成单路信号。差分信号输入可以处理目前已知的国产和进口编码器信号。

所述张力信号处理电路，主要用张力一，张力二预留钻输使用，差分张力也如此。张力供电，提供±12v的电源供电，张力信号经继电器选择后进入ad620可编程增益放大，然后经过程控增益放大，进入下一级程控零点调节电路。数字电位计和前面电阻组成一个程控增益电路，上位机软件可以通过软件界面调节张力增益，数字电位器为100档，即0~99，数字越大，增益越大。

所述磁定位信号处理简化电路中，磁记号信号经过第一级放大电路，放大倍数大约为20。第二级放大电路为数字电位器构成的程控增益电路，可在软件界面调节板卡磁记号，增益可调节为0-99档，放大倍数为0.01-0.5。第三级放大倍数为20倍。三级放大后信号进入数字接口板采集和输出至大仪器。磁定位信号来自大仪器，作为扩展功能，绞车面板放大后采集，由于磁定位只是显示，不参与深度处理，电路比较简单，放倒后进人数字接口板上采集，在fpga内可以做低通滤波。

所述排序励磁开关管的驱动与保护电路中，单片机输出的pwm信号从p2.0引出后，经过74ls08整形，消除信号抖动造成的干扰。然后通过光耦tlp250进行隔离，将钢钎排序设备的控制电路与主电路隔离，避免主电路对控制信号的干扰。励磁电路开关管驱动选用专用驱动芯片ir2113进行驱动，ir2113是高可靠性、大电压、高速、两路触发的大功率mosfet或igbt的驱动器。从tlp250引入的pwm信号与ir2113d的lin端子相连，lo与主电路开关管的控制极相连，com端与开关管的阴极相连。

本发明的有益效果是：电路结构简单，体积较小，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，功耗低，且具有良好的抗干扰性和可靠性，采用全屏触摸方式，方便而灵活。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的深度处理电路。

图2是本发明的张力信号处理电路。

图3是本发明的磁定位信号处理简化电路。

图4是本发明的驱动与保护电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，深度处理电路中，绞车面板深度输入信号要求为差分信号，一般标识为a,/a,b,/b，兼容数字马达，马丁代克如果只有两路信号，通过插针短接来选择，提供一固定电平来模拟四路信号。绞车面板可以同时处理两组深度信号，处理电路完全一样，以深度一为测井深度，提供测井常用的中断和推移，深度二具有深度处理功能，主要用于扩展钻输深度，接马丁代克/数字马达四路信号，差分信号经过sn65lbc184处理成单路信号。差分信号输入可以处理目前已知的国产和进口编码器信号。

如图2,张力信号处理电路，主要用张力一，张力二预留钻输使用，差分张力也如此。张力供电，提供±12v的电源供电，张力信号经继电器选择后进入ad620可编程增益放大，然后经过程控增益放大，进入下一级程控零点调节电路。数字电位计和前面电阻组成一个程控增益电路，上位机软件可以通过软件界面调节张力增益，数字电位器为100档，即0~99，数字越大，增益越大。

如图3，磁定位信号处理简化电路中，磁记号信号经过第一级放大电路，放大倍数大约为20。第二级放大电路为数字电位器构成的程控增益电路，可在软件界面调节板卡磁记号，增益可调节为0-99档，放大倍数为0.01-0.5。第三级放大倍数为20倍。三级放大后信号进入数字接口板采集和输出至大仪器。磁定位信号来自大仪器，作为扩展功能，绞车面板放大后采集，由于磁定位只是显示，不参与深度处理，电路比较简单，放倒后进人数字接口板上采集，在fpga内可以做低通滤波。

如图4，排序励磁开关管的驱动与保护电路中，单片机输出的pwm信号从p2.0引出后，经过74ls08整形，消除信号抖动造成的干扰。然后通过光耦tlp250进行隔离，将钢钎排序设备的控制电路与主电路隔离，避免主电路对控制信号的干扰。励磁电路开关管驱动选用专用驱动芯片ir2113进行驱动，ir2113是高可靠性、大电压、高速、两路触发的大功率mosfet或igbt的驱动器。从tlp250引入的pwm信号与ir2113d的lin端子相连，lo与主电路开关管的控制极相连，com端与开关管的阴极相连。

技术特征：

技术总结
一种慧眼2000成像地面测井系统绞车面板电路，适用于测量领域。绞车面板电路由深度处理电路、张力信号处理电路、磁定位信号处理简化电路、排序励磁开关管的驱动与保护电路组成。电路结构简单，体积较小，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，功耗低，且具有良好的抗干扰性和可靠性，采用全屏触摸方式，方便而灵活。

技术研发人员：赵俭
受保护的技术使用者：赵俭
技术研发日：2016.08.28
技术公布日：2018.03.13