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ballbet贝博沃尔夫斯堡_基于单片机的井场仪表参数无线传输系统设计

点击: 41619  编辑:ballbet贝博沃尔夫斯堡 时间:2021-04-21

本文摘要:目前,全国油田钻井现场基本都是有线数据传输。

目前,全国油田钻井现场基本都是有线数据传输。有线传输有很多缺点,现场布线简单而且不存在安全隐患,钻井是流动作业,每铁环一口井就要新的布一次线,这样既费时又费力,有时还不会由于布线南北的问题造成线路被碰断。一般说来,数据线都是空中架设,风吹日晒使数据线老化的较慢,这样就带给必要的经济损失。

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钻井现场有很多公司在作业,有些参数各公司是共用的,同一个参数每个公司都要加载一次,就必须在同一个测量点上加装两台甚至更好的变送器,这样既造成了浪费又使得现场变送器加装方位紧绷。  本系统使用无线通信技术,一点升空多点接管,可以构建信息分享,防止了布线的困难,而且流动作业时可以便利地加装和拆除,很好地提升了工作效率。

  2系统硬件设计  如图1右图,本系统主要分成控制室主机和现场从机,且所有元件皆搭配合乎工业级拒绝的产品,大大提高了系统的可靠性、耐高温性和抗震性。  2.1控制室主机  控制室主机分成掌控主机和答辩主机,这是因为钻井现场有多个单位联合作业,都必须现场的数据。对于只必须现场数据的单位可加装答辩主机,只接管现场的各种数据;对于同时必须对现场电机展开掌控的单位可加装掌控主机。

工作原理如图1右图。  主机由计算机、单片机和无线通信模块FC211等部分构成。主要功能是:采访产于在现场各种仪表处的从机,收集他们的各项数据,并向从机发送到掌控命令掌控电机的始/停车。  2.2现场从机  现场从机由单片机部分、电源供电部分、数据采集部分、无线通信部分构成。

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本系统无线通信部分使用FC211无线通信模块。该模块数据模块为全双工串行接口,无线传输距离为800m(空旷地),几乎符合现场用于条件,而且此模块性能平稳,使得整个系统在多机通信肘需要平稳运营,构建了对现场数据的精确管理。  3系统软件设计  如图2右图,该系统的工作原理是:现场从机产于在钻井现场的各个方位,将附近的仪表数据采集到单片机内的存储单元,等候控制室主机查找。

控制室主机以严厉批评的方式查找现场从机,将数据采集到主机内,并送往上位机展开处置。当控制室主机查找从机时,产于在现场的各个单位的答辩主机也不会接到现场从机的数据,这样就构建了现场数据的动态改版。当控制室必须对现场电机掌控时,就可以向掌控电机的从机放掌控命令,从机收到命令将电机歼启或暂停,并将所检测的电机状态传回主机。

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  通信协议设计如下:  现场每个从机都有一个相同的8位地址(通过拨给码电源原作),所以整个网络能容纳256个从机。现场从机仍然正处于侦听状态,等候主机严厉批评。严厉批评命令是一个4B的命令包在,分成两种,查找命令和掌控命令,格式如下:命令张家口:一个命令包在的开始,并解释是哪种命令。

0xAA:查找命令;0xBB:掌控命令。从机地址:被点名的从机地址,地址范围是0~255。

命令数据:当为掌控命令时,该字节的后四位回应4路电源量的状态。命令Angelea:数据包的完结标志,也就是指机辨别命令否准确接管的标志。  当从机接到严厉批评命令时,首先辨别命令包中的从机地址与自己的地址否吻合,如果不是则等候下一次严厉批评,如果是再行辨别是哪种命令。


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