基于C 的水平井牵引器监控系统设计.pdf

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1、基于C#的水平并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ResearchonBackEMFPhaseCompensationofHighSpeedBrushlessDCMotor引言余书瀚陈永军通讯作者阮波周骏文沈阳何舟(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工艺中测井仪器的输送工具。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#的上位机监控系统．能够操控牵引器测

2、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。I关键词】水平井牵引器；C样；监控系统；实时监控[中图分类号】TM352；G484[文献标识码】A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井工艺中测井仪器的输送工具，与测井电缆头、搭载测井仪器连接，使用牵引器能够解决当井斜大于60。时，测井仪器无法靠自身重力下降到目的层的问题【m1。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。水平井牵

3、引器系统整体结构如图1所示。本文根据用户需求，基于C#设计了一套实时监控水平井作业过程的监控软件。能实时反映井下牵引器运行的动态参数和工作环境，辅助操作人员顺利完成井下作业任务。软件将实现基金项目：湖北省教育厅教学研究项目(No．2016258)。、一一一一一一一一一一一一一一一：单～9∥”。“””一r～、’⋯。n一。甄一§一一1、围囡围囡固图1系统整体结构图以下功能：1)与井下控制器进行通讯，实时接收井下控制器发来的参数，并能将操作员的指令下传到井下控制器：2)提供与井场作业一致的工艺流程界面。操作员能够通过该界面实时观测到井下工具运《仪器仪表与分析监测》20

4、17年第3期行状态：3)能够以图表、文件等形式存储牵引器运行的参数。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VisualStudio2010的winform编程，同时配合NI公司的MeasurementStudio第三方的控件完成了地面软件的设计。Windows窗体提供了一套丰富的控件，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，所以本系统使用了第三方MeasurementStudio【3刈。上位机监控软件的开发是根据对实际环境的需求设计的。对该监控软件界面进行功能划分，大致可分为驱动数目选择界面、主界面和工作报表界面。1．

5、1驱动数目选择界面驱动数目选择界面是上位机面向用户的第一个界面．用于初始确定牵引器的推靠电机和牵引电机的数量，便于进入主界面后的显示。驱动数目选择界面如图2所示。翟翌回旺璧图2驱动数目选择界面由图2可看出，在此界面中，用户能够根据实际测井情况，自行选择牵引电机和推靠电机的数量。使该监控软件在实际使用时更加灵活。当用户选定好具体电机数量后，点击提交按键，界面将跳转到该软件的主界面。1．2主界面主界面是该监控软件最主要的界面．包括了用户经常使用的操作控件和数据显示界面。主界面的设计需要简洁美观，符合井场操作人员习惯。便于操作人员监测和操作。根据需要，主界面被划分为以

6、下4个模块，一，一分别是串口设置模块、牵引器控制模块、参数显示模块、工艺流程模块。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。图3系统王界面1)串口设置模块由于监控软件与电机主控板之间使用的是双工通信接口RS一232串行通信协议15

7、，故串口设置模块的选择主要是设置当前串口的波特率、端口名称、数据位和停止位，确保井下控制器能够准确地接收地面操作员发来的控制指令，同时能够实时接收到井下各项参数．串口设置模块如图4所示。图4串口设置模块2)牵引器控制模块牵引器控制模块包括两个部分，分别是推靠电机操作区和牵引电机操作区。推靠电机操作区如图5所示。从图5

8、可以看出，推靠电机操作区可选择操控不同段电机，实现其加压泄压等一系列操作，也可设定一个具体值，当压力达到该值后，停止加压。图5推靠电机操作区基于C#的水平井牵引器监控系统设计余书瀚。等牵引电机操作区如图6所示。通过选择地址实现单个牵引器的前进后退，也可通过控件同时控制所有牵引电机的运转和停止。操作员可根据不同情况对不同牵引器做出各种相应的操作。图6牵引电机操作区3)参数显示模块参数显示包括静态文本框数据显示和动态曲线显示。其具体显示情况如图7、图8所示。图7文本框显示由图7可以看出两个电机的转速和方向．由于下位机控制板没有电流信号采集，故通过下位机模拟发送电流数

9、据。图8动态曲线显不图8