基于C 的水平井牵引器监控系统设计.pdf

基于C#的水平井牵引器监控系统设计余书瀚,等
基于C#的水平井牵引器监控系统设计
Research on Back EMF Phase Compensation of
High Speed Brushless DC Motor
余书瀚陈永军通説者既波周骏文沈阳何舟
(长江大学电子信息学院,湖北荆州434023)
[摘要」水平井测井用牵引器是水平井测井エ艺中测井仪器的輸送エ具。为保证水平井牵引
器能够正常工作,配备功能齐全的水平井牵引器监控软件不仅必要,而且也是水平井测井实
现自动化、智能化的重要组成部分。针对水平井牵引器对上位机监控系统的要求,设计了基
于C井的上位机监控系统,能够操控牵引器测井,同时也能直观地对牵引器各项参数进行实时
监控。实验结果证明,系统各项功能运行良好,界面友好,满足设计要求。
[关键词]水平井牵引器;C#;监控系筑;实时监控
[中图分类号]TYM352:G484
[文献标识码]A
引言
井上监控系统
PC机
单片机RX
电力载
波通信
现今水平井技术正越来越多地被应用到油田
产能的开发中。水平井测井用牵引器是水平井测线式下动系
芯
井上井下电力载波通信电
井工艺中测井仪器的输送工具,与测井电缆头、
缆
Main
Control
RX
电力载波通信ト--
搭载测井仪器连接,使用牵引器能够解决当井斜
485总线
大于60°时,测井仪器无法靠自身重力下降到目1
的层的问题2。为保证水平井牵引器能够正常
BLDC_DRIVE I BLDC DRIVE 2 BLDC DRIVES BLDC DRIVE_4 BLDC_DRIVE
工作,配备功能齐全的水平井牵引器监控软件不
图1系统整体结构图
仅必要,而且也是水平井测井实现自动化、智能
化的重要组成部分。水平井牵引器系统整体结构以下功能:
如图1所示。
1)与井下控制器进行通讯,实时接收井下控
本文根据用户需求,基于C#设计了一套实制器发来的参数,并能将操作员的指令下传到井
时监控水平井作业过程的监控软件,能实时反下控制器
映井下牵引器运行的动态参数和工作环境,辅
2)提供与井场作业一致的工艺流程界面,
助操作人员顺利完成井下作业任务。软件将实现操作员能够通过该界面实时观测到井下工具运
基金项目:湖北省教育厅教学研究项目(No.2016258)。
万方数据
《仪器仪表与分析监测》2017年第3期
行状态;
分别是串口设置模块、牵引器控制模块、参数显
3)能够以图表、文件等形式存储牵引器运行示模块、工艺流程模块。
的参数
系统主界面如图3所示,从图3可以看出主
界面所包含的不同模块。
1上位机监控系统设计
上位机测控系统使用了微软公司的C#编程
语言,结合 Visual Studio2010的 winform编程
同时配合NI公司的 Measurement Studio第三方的
控件完成了地面软件的设计。 Windows窗体提供
了一套丰高的控件,这套控件使用起来非常灵活。
但是考虑到工业自动化的需求,所以本系统使用
图3系统主界面
了第三方 Measurement Studio I?。
1)串口设置模块
上位机监控软件的开发是根据对实际环境的需
由于监控软件与电机主控板之间使用的是双工
求设计的。对该监控软件界面进行功能划分,大致通信接口RS-232串行通信协议,故串口设置模
可分为驱动数目选择界面、主界面和工作报表界面。块的选择主要是设置当前串口的波特率、端口名称
1.1驱动数目选择界面
数据位和停止位,确保井下控制器能够准确地接
驱动数目选择界面是上位机面向用户的第一收地面操作员发米的控制指令,同时能够实时接
个界面,用于初始确定牵引器的推靠电机和牵引收到井下各项参数。串口设置模块如图4所示。
电机的数量,便于进入主界面后的显示。驱动数
目选择界面如图2所示。
端口o4
设置双动数目
波特率0-0
数据位?
停止位
图4串口设置模块
章引电机数:1个电机
提交
推电机数:1个电机
2)牵引器控制模块
图2驱动数目选择界面
牵引器控制模块包括炳个部分,分别是推靠
电机操作区和牵引电机操作区。
由图2可看出,在此界面中,用户能够根据
推靠电机操作区如图5所示。从图5可以看
实际测井情况,自行选择牵引电机和推靠电机的
出,推靠电机操作区可选择操控不同段电机,实
数量。使该监控软件在实际使用时更加灵活。当
现其加压泄压等一系列操作,也可设定一个具体
用户选定好具体电机数量后,点击提交按键,界
值,当压力达到该值后,停止加压。
面将跳转到该软件的主界面。
1.2主界面
激活推靠
推段1
推2
主界面是该监控软件最主要的界面,包括了
压力显示清零
推你3
用户经常使用的操作控件和数据显示界面。主界
压力5Mpa时路止加压
面的设计需要简洁美观,符合井场操作人员习
合电间
惯,便于操作人员监測和操作。
止加压断开电磁/B
根据需要,主界面被划分为以下4个模块,
图5推靠电机操作区
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