井下智能开关器的研究与设计-论文.pdf

《井下智能开关器的研究与设计-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第lO期电子设计工程2015年5月Vo1．23No．10ElectronicDesignEngineeringMay．2015井下智能开关器的研究与设计柴远波，温迎飞，郭晓伟(黄河科技学院河南郑州450063)摘要：井下智能开关器应用于油井分层采油技术中，是找、堵水应用中的关键技术。本文采用单片机控制技术设计井下智能开关器，通过串口通讯将设定好的智能开关器动作时间和动作类型下载到单片机内部的数据存储器中，通过器件选择及软硬件设计，使系~-．q-以满足低功耗、耐高温的要求，能够长时间稳定运行子高温恶劣的井下环境中，解决了机械传动阀门控制技术中存在的难题。

2、关键词：分层采油；智能开关器；高温；低功耗中图分类号：TNO文献标识码：A文章编号：1674—6236(2015)l0—0l18一O3ResearchanddesignofundergroundsmartswitchCHAIYuan-bo，WENYing-fei，GUOXiao—wei(HuangheS&TCollege，Zhengzhou450063，china)Abstract：SmartSwitchisusedindownholeoilwellstratifiedtechniques．istofind．watershutofapplicationsink

3、eytechnologies．Inthispaper,single-chipcontroltechnologydesigndownholeintelligentswitches，viaserialcommunicationwillsetagoodintelligentswitchingdeviceoperatingtimeandthetypeofactiontotheMCUinternaldatamcmo~，andhardwareandsoftwaredesignthroughcomponentselection，allowingthesystemtomeet

4、thelowpowerconsumption,temperaturerequirements，canlongandstableoperationathightemperatureharshdownholeenvironments，solvethemechanicaltransmissionvalvecontroltechnologyexistsproblem．Keywords：layeringoilproductiomintelligentswitch；hightemperature；lowpowerconsumption石油被誉为“工业血液”，是关系国计民生

5、的战略资源。上位机下位机在今天全国石油消费量迅速增长，但石油产量增长却低于消I设定日期数据ll电机驱动电路l费增长要解决石油短缺的能源问题，除了开发新的代替能卜-_—————串口通讯卜__—————源外，还应该加大对石油的开采力度，提高石油的采收率1．兰兰竺!!!!竺I目前在我国应用比较广泛的是机械传动进行分层找、堵水I堕垫塑Il圭】竺茎l及分层采油。在分层采油的换层过程中，其关键技术就是封图l系统整体框架闭各层的阀门开关。使用电动阀门可以显著提高控制系统的Fi$．1Anoverallsystemframeworkmap精度和可靠性，减少维护的工作量。增加单片

6、机作为控制器，介绍。控制直流电机动作来推动丝杠以此带动阀门的打开和关闭，1．1电机驱动这样就可以实现自动控制。井下智能开关控制器控制井下各油层的打开和关闭，其1油井智能找堵水系统硬件设计警誓耋：盖薹篓本设计整体框架如图1所示，井下智能找堵水控制系统所以需要增加电机驱动电路。设计主要分为上位机和下位机两个部分“1。其中，上位机程序1．2串口发送接收电路使用VisualStudio2008中的VB．NET编写，设计中涉及到了系统的动作指令通过上位机来设定，之后需要通过串口串口数据传输、数据库、各种控件的使用等问题；下位机部分通讯将设定好的数据发送到单片机中，这时用

7、到了单片机的包括了电机驱动电路的设计、整体程序设计等具体问题。串口模块——增强型通用同步／异步收发器(EUSART)模块。系统设计总体主要分为3个模块：电机驱动部分、串口它是一个串行I，0通信外设。该模块包括所有执行与器件程发送接收部分、电机过载检测部分。下面分别对这3个部分序执行无关的输人或输出串行数据传输所必需的时钟发生一器、移位寄存器和数据缓冲器。收稿日期：2014—08—26稿件编号：201408141基金项目：郑州市无线与移动通信网络应用技术创新团~&(121PCXTD511)作者简介：柴远波(1965一)，男，河南郑州人，博士，教授。研究方向：移动

8、与无线通信以及微电子SoC设计技术。一