專(zhuān)利名稱(chēng)：EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)的獲取和記錄設(shè)備。
背景技術(shù)：
EILog-05測(cè)井系統(tǒng)中的高分辨率雙側(cè)向測(cè)井儀作為EILog-05測(cè)井系統(tǒng)的重要井下儀器已進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)和油田應(yīng)用階段，它具有良好的薄層探測(cè)能力，采集的測(cè)井資料與ECLIPS-5700對(duì)比，縱向分辨率更高。目前EILog-05小隊(duì)完井作業(yè)一般分3串儀器組合下井，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)儀器的大組合，可進(jìn)一步提高測(cè)井效率，但在組合試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由于儀器增多，總線(xiàn)干擾變得嚴(yán)重，導(dǎo)致雙側(cè)向通訊控制不太可靠，有時(shí)不能正常接收控制命令，上傳數(shù)據(jù)時(shí)，如果時(shí)鐘丟失引起一幀數(shù)據(jù)錯(cuò)誤后不能在下一幀自動(dòng)恢復(fù)。此外，采集的曲線(xiàn)淺側(cè)向偶爾有小跳尖現(xiàn)象。EILog-05測(cè)井系統(tǒng)井下儀器采用DTB總線(xiàn)，雙側(cè)向的數(shù)據(jù)采集板經(jīng)DTB總線(xiàn)與TCC遙傳通訊，接收地面下發(fā)的控制命令，上傳采集和處理的數(shù)據(jù)。DTB接口的性能關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的通訊可靠性，提高DTB接口的抗干擾能力成為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)儀器大組合的關(guān)鍵。原數(shù)據(jù)采集板采用了 2個(gè)PIC單片機(jī)。一個(gè)用來(lái)與總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)厚膜電路一起實(shí)現(xiàn)DTB接口功能，厚膜電路主要完成DTB總線(xiàn)信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換，PIC單片機(jī)主要完成通訊協(xié)議；另一個(gè)用來(lái)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集控制，輸入模擬信號(hào)在數(shù)據(jù)采集控制PIC單片機(jī)的作用下，由厚膜電路內(nèi)部經(jīng)過(guò)RC濾波、多路選擇開(kāi)關(guān)循環(huán)逐次的選通，經(jīng)跟隨器送人自動(dòng)增益控制放大器放大、比較處理后，輸出送至A / D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果送PIC單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和格式編排。此外，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集控制的PIC單片機(jī)還輸出2組可調(diào)脈寬的方波PWM1、PWM2，經(jīng)濾波放大后成為可變直流電壓，作為深屏流和淺屏流的調(diào)節(jié)控制電壓。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種能發(fā)送低電阻率時(shí)的信噪比的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板。本實(shí)用新型所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于包括依次相連的DTB總線(xiàn)，CPLD和DSP控制器。優(yōu)選地，DTB總線(xiàn)和CPLD之間還設(shè)有比較器。更優(yōu)選地，所述的比較器為HA-4902芯片?；蛘邇?yōu)選地，所述的DTB總線(xiàn)包括行信號(hào)線(xiàn)、上行時(shí)鐘線(xiàn)和上行數(shù)據(jù)線(xiàn)。本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集板提升了單板溫度性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了相同數(shù)據(jù)采集功能并消除了測(cè)井曲線(xiàn)異常現(xiàn)象，有效提高了雙側(cè)向測(cè)井儀在大組合系統(tǒng)中的通訊控制可靠性，加快了 EILog-05測(cè)井系統(tǒng)儀器實(shí)現(xiàn)大組合的進(jìn)程，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及前期應(yīng)用中也取得了很好效果，具有生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值。

[0010]圖1是原數(shù)據(jù)采集板的系統(tǒng)框圖。圖2是實(shí)施例一所述的數(shù)據(jù)采集板的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一。EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，包括依次相連的DTB總線(xiàn)，比較器，CPLD和DSP控制器。DTB總線(xiàn)包括下行信號(hào)線(xiàn)、上行時(shí)鐘線(xiàn)和上行數(shù)據(jù)線(xiàn)，其中下行信號(hào)線(xiàn)DSIG用來(lái)傳送下行命令，包含有數(shù)據(jù)信息和下行時(shí)鐘信息，有3個(gè)電壓+1. 2 V, O V和-1. 2 V。其中+1.2 V代表“1”，-1.2 V代表“O”。上行時(shí)鐘信號(hào)線(xiàn)UCLK為來(lái)自TCC遙傳的上行時(shí)鐘信號(hào)，幅度為+1. 2 V，井下儀器數(shù)據(jù)在此時(shí)鐘作用下逐位輸出至上行數(shù)據(jù)線(xiàn)上。由于井下儀器是順序傳送數(shù)據(jù)的，所以上行時(shí)鐘線(xiàn)是按“菊花鏈”方式與各井下儀器相連。上行數(shù)據(jù)線(xiàn)UDATA / GO為雙向總線(xiàn)，每幀開(kāi)始時(shí)，它向下發(fā)送幅度3. 6 V、寬度20 μ s的GO脈沖，通知井下儀器做好數(shù)據(jù)傳送準(zhǔn)備，接到UCLK時(shí)鐘后井下儀器將數(shù)據(jù)順序送到UDATA / GO總線(xiàn)上。來(lái)自總線(xiàn)的輸入信號(hào)UCLK、GO、DSIG經(jīng)比較電路后轉(zhuǎn)換為5 V的數(shù)字信號(hào)uclock、gopin、dsigpos和dsigneg輸入CPLD,其中比較器選用HA-4902芯片。上傳數(shù)據(jù)信號(hào)dataout經(jīng)電壓驅(qū)動(dòng)送到UDA-TA / GO總線(xiàn)上。每幀上傳數(shù)據(jù)過(guò)程中共截取64個(gè)UCLK時(shí)鐘脈沖，然后UCLK連至uckout，經(jīng)電壓驅(qū)動(dòng)為UCLK0UT信號(hào)送到下一支儀器的UCLK總線(xiàn)上。采用CPLD來(lái)實(shí)現(xiàn)DTB通訊協(xié)議和一些分離邏輯器件的功能，CPLD芯片選用EPM7256AE，供電電壓3. 3 V，兼容5 V輸入。除了實(shí)現(xiàn)DTB通訊協(xié)議外，內(nèi)部還構(gòu)造了 A /D轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存器及數(shù)據(jù)采集狀態(tài)控制鎖存器。A / D轉(zhuǎn)換結(jié)果鎖存器用于解決ADC輸出5 V電壓與DSP輸人3. 3 V電壓不匹配的問(wèn)題，A / D轉(zhuǎn)換結(jié)束后觸發(fā)鎖存器，鎖存數(shù)據(jù)，等待DSP讀取。數(shù)據(jù)采集狀態(tài)控制鎖存器用于鎖存來(lái)自DSP的控制信號(hào)。來(lái)自前端的深電壓、深電流、淺電壓、淺電流。信號(hào)經(jīng)低通濾波后送入多路模擬開(kāi)關(guān)，多路模擬開(kāi)關(guān)采用8路選I模擬開(kāi)關(guān)AD7501，其輸出通過(guò)一級(jí)電壓跟隨器送入可編程增益放大器AD526，其輸出再通過(guò)一級(jí)電壓跟隨器輸入到A / D轉(zhuǎn)換器AD1674 ;采用DSP控制器TMS320I。F2407A作為中心控制器，通過(guò)DTB總線(xiàn)接收命令，發(fā)送數(shù)據(jù)，執(zhí)行井下儀器數(shù)據(jù)采集控制；DSP輸出的PWM信號(hào)可以完成D / A功能的擴(kuò)展，利用DSP內(nèi)部的2路PWM信號(hào)經(jīng)低通濾波處理后實(shí)現(xiàn)D / A功能，提供兩道模擬量輸出用于雙側(cè)向深、淺屏流的功率控制。
權(quán)利要求1.EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于包括依次相連的DTB總線(xiàn)，CPLD和DSP控制器。
2.如權(quán)利要求1所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于DTB總線(xiàn)和CPLD之間還設(shè)有比較器。
3.如權(quán)利要求2所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于所述的比較器為HA-4902 芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于所述的DTB總線(xiàn)包括行信號(hào)線(xiàn)、上行時(shí)鐘線(xiàn)和上行數(shù)據(jù)線(xiàn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種數(shù)據(jù)的獲取和記錄設(shè)備。本實(shí)用新型所述的EILog-05雙側(cè)向數(shù)據(jù)采集板，其特征在于包括依次相連的DTB總線(xiàn)，CPLD和DSP控制器。本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集板提升了單板溫度性能指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了相同數(shù)據(jù)采集功能并消除了測(cè)井曲線(xiàn)異常現(xiàn)象，有效提高了雙側(cè)向測(cè)井儀在大組合系統(tǒng)中的通訊控制可靠性，加快了EILog-05測(cè)井系統(tǒng)儀器實(shí)現(xiàn)大組合的進(jìn)程，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及前期應(yīng)用中也取得了很好效果，具有生產(chǎn)實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01V3/34GK202904035SQ20122055877
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月29日
發(fā)明者王耀斌 申請(qǐng)人:陜西聯(lián)盟物流有限公司