毕业论文：基于DSP变频泥浆泵流量控制系统设计.doc文档44页在线阅读

以地面向井下发送控制指令为主要目标，开展导向钻井无线下行通讯系统关键技术研究，将成为旋转导向钻井系统的重要组成部分，对实现地质导向钻井和自动闭环钻井的具有重要意义。

论文主要内容基于变频泥浆泵流量控制系统的设计，是旋转导向钻井下行通讯的地面控制部分。

了解了下行通讯地旋转导向钻井技术由于井下工具直在旋转状态下工作，因此井眼净化效果更好，井身轨迹控制精度更高，位移延伸能力更强，在旋转钻进时能连续导向，可以提高机械钻速和井眼净化效果，减少压差卡钻，降低钻井成本。

因此更适合于海洋油气资源开发以及在油田开发后期的复杂油气藏中钻超深井高难定向井丛式井水平井大位移井分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井。

这是项以计算机为手段，以钻井为对象，以控制为目标，以力学为基础，以机械为主体，以实验为依托的多学科交叉的技术领域，已经成为当今世界各国大公司竞相发展的新这是项以计算机为手段，以钻井为对象，以控制为目标，以力学为基础，以机械为主体，以实验为依托的多学科交叉的技术领域，已经成为当今世界各国大公司竞相发展的新技术，是当今世界钻井技术发展的方向之。

复杂油气藏中钻超深井高难定向井丛式井水平井大位移井分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井。

速和井眼净化效果，减少压差卡钻，降低钻井成本。

因此更适合于海洋油气资源开发以及在油田开发后期的部分内容简介的随钻测量技术，在地面完成对井下上传数据的实时分析处理，再由地面信号下传系统实现自动控制的项钻井技术，能够在钻柱旋转状态下实现井眼轨迹的随钻导向控制，可以有效解决滑动导向作业中摩阻过大，岩屑沉积的问题。

旋转导向钻井技术由于井下工具直在旋转状态下工作，因此井眼净化效果更好，井身轨迹控制精度更高，位移延伸能力更强，在旋转钻进时能连续导向，可以提高机械钻速和井眼净化效果，减少压差卡钻，降低钻井成本。

因此更适合于海洋油气资源开发以及在油田开发后期的复杂油气藏中钻超深井高难定向井丛式井水平井大位移井分支井及三维复杂结构井等特殊工艺井。

这是项以计算机为手段，以钻井为对象，以控制为目标，以力学为基础，以机械为主体，以实验为依托的多学科交叉的技术领域，已经成为当今世界各国大公司竞相发展的新技术，是当今世界钻井技术发展的方向之。

研究目的及意义自世纪年代开始着手探索旋转导向钻井技术，至世纪末三家大的石油技术服务公司分别成功研制出各自的商业化产品，这项技术总体上处于快速发展之中，而且国际大公司垄断着诸如钻井轨道自主控制技术信息实时传送随钻参数测量双向数据通讯等配套关键技术，国际公司的商业产品在市场上成功应用，并且带来巨大的直接经济效益以及更为可观的间接经济效益。

我国在旋转导向钻井技术上的起步较晚，应该以旋转导向钻井技术的配套关键技术入手，快速发展闭环钻井技术，以适应工程应用和技术服务市场的激烈竞争，在国际技术竞争中占有席之地，获得经济效益与社会效益上的高额收益。

西安石油大学本科毕业设计论文下行通讯地面控制系统是旋转导向钻井下行通讯系统的重要组成部分。

旋转导向闭环钻井系统的核心是井下旋转导向工具地面与井下双向信息传输系统地面监控系统等。

在旋转导向钻井过程中，地面需要不断给井下工具发送控制指令，以控制轨迹按预定的设计轨迹逼近靶点区。

地面监控系统是旋转导向钻井系统的指挥中心，在钻井过程中，地面监控系统根据井下数据作出控制指令，经下行通讯通道，下传发送给井下导向工具，与井下旋转导向钻井工具系统相互联系，实现控制指令的传送，指导井下工具按照设计的轨迹钻井，实现不同功能要求的操作。

因此，钻井作业的实际需要和旋转导向闭环钻井系统的功能组成决定了由地面监控系统实现下传控制指令进行下行通讯的必要性。

鉴于石油工业发展的迫切需要，目前旋转导向钻井技术广泛应用于各类钻井区块，特别随着大位移井超深井等各种特殊钻井工艺的发展，对旋转导向钻井技术的要求越来越高。

以地面向井下发送控制指令为主要目标，开展导向钻井无线下行通讯系统关键技术研究，将成为旋转导向钻井系统的重要组成部分，对实现地质导向钻井和自动闭环钻井的具有重要意义。

论文主要内容基于变频泥浆泵流量控制系统的设计，是旋转导向钻井下行通讯的地面控制部分。

了解了下行通讯地面控制部分的基本原理和数字化的变频泵基本知识。

检索国内外相关的文献，完成对模块的设计和制作，开发应用程序并应用于模块。

简单了解下行通信地面控制系统的基本原理。

进行控制器硬件电路设计使系统具有按钮复位功能输出电路报警功能触发功能高电平触发功能等等。

对应用程序中应用到的中断模块和模块进行简单介绍。

完成了应用程序的编写和编译。

将目标代码写入控制器运行并进行软硬件联调调试。

完成硬件电路板脱机烧写，实现了板子脱机自运行。

完成实验验证，并调试出具有定周期和占空比的三降三升变频。

西安石油大学本科毕业设计论文概述系列芯片概述和器件可以划分为三个部分内核系统集成外设部分。

其中内核是器件运行所必须的基本部分。

而系统集成功能有助于降低系统成本提高系统可靠性提高系统灵活性等优点。

外设是具备许多允许器件与外界交换信息的外设，包括端口定时器输入输出捕捉模块正交编码借口位转换器位转换器模块模块数据转换接口模块模块等等。

系列芯片总框图如图所示。

端口端口端口端口输出比较模块位输出比较模块模块电机控制定时器引擎中断控制器地址锁存数据锁存器程序计数器数据存取控制块锁存器输出比较模块时序发生器上电延时定时器寄存器阵列数据存储器端口地址总线数据总线数据总线图系列芯片总框图芯片介绍西安石油大学本科毕业设计论文是公司新推出的系列位单片机。

它是种具有单片机和综合功能的位，该器件不但保留了单片机的基本性能丰富的外围模块，同时还兼具的高速运算能力。

单片机上集成的模块，使其能够与其它模块或数字信号控制器进行通信，其上的模块是串行接口，此接口的设计允许在噪声环境下进行通信，同时它也是个通信控制器，可以实现规范中定义的协议。

高性能位数字信号控制芯片，主要特性突出，能满足多种用途的控制要求。

芯片包含高性能改进型引擎特性外设特性电机控制模块控制正交编码器接口模块特性在线调试编程电缆，就可以脱机运行了。

实验验证理论性东西永远要靠实验验证来加以论证，首先按照原要求实现三降三升的频率改变，在应用程序中实现脉宽和频率升降的变化要求，来论证实验完全成功达到设计要求。

西安石油大学本科毕业设计论文高频低频图编码指令编码指令如上图所示。

蜂鸣器高频代表泥浆全排量时的情况，蜂鸣器低频代表泥浆排量只有正常排量的的情形。

位编码指令的脉宽分别由时钟进行控制，最短的，实验记为秒，其他脉宽都是的整数倍。

通过改变应用程序中蜂鸣器的频率使蜂鸣器按照指定要求发声，证实实验结果是正确的。

西安石油大学本科毕业设计论文结论本文以旋转导向钻井为背景，以下行通讯地面控制部分为前提。

基于系列平台，采用芯片为主控制芯片，运用芯片自带的控制方式为手段，控制蜂鸣器频率的高低变化。

本设计包括了软件硬件设计。

其中软件整体框架简明，可以按照不同要求任意改变频率和占空比，实现方式控制下变频的任意功能，后续编写变频以及其他相关控制可用来参考。

硬件设计，发光二极管采用高低电平反接来实现闪烁功能，在不编辑程序的情况下实现报警功能，也有定的参考价值。

西安石油大学本科毕业设计论文参考文献刘和平通用数字信号控制器原理及应用基于系列北京北京航空航天大学出版社，周福星，谢运祥基于的数字控制研究通信电源技术李鑫，陈梅，储昭碧基于的电力设备诊断平台的研究微计算机信息陈庭根，管志川钻井工程理论与技术山东中国石油大学出版社，罗廷才，赵锦栋旋转闭环钻井系统在西江油田的应用石油钻探技术韩来聚，刘新华，孙铭新旋转导向钻井技术现状及研究进展北京北京航空航天大学出版社，尚海燕，周静，傅鑫生下行通道仪的硬件实现西安石油学院报尚海燕，周静，付刚闭环钻井由地面向井下通讯的种实现方法西安石油学院报自然科学版苏义脑，刘修缮井筒中泥浆脉冲信号传输特性中国石油天然其集团公司钻井工程重点实验室井下工程技术学术研讨会论文集北京石油工业出版社，刘修缮，苏义脑泥浆脉冲信号的传输速度研究石油钻探技术西安石油大学本科毕业设计论文刘修缮，苏义脑地面信号下传系统方案设计石油学报李建新，刘乃安，刘继平现代通信系统分析与仿真西安西安电子科技大学出版社，王同良钻井技术新进展北京石油石化出版社，李琪，彭元超，张绍槐等旋转导向钻井信号井下传送技术研究石油学报西安石油大学本科毕业设计论文致谢本论文是在我的指导老师霍爱清老师的精心指导下完成的，从论文的选题到论文的撰写都凝聚着导师的心血。

她渊博的学识严谨的治学态度，诲人不倦的育人精神令人深深地敬服，更使学生受益非浅，是我今后工作学习的楷模，本学期以来，霍老师不仅在学业上给予我热心的指导，而且在思想上和生活中给予我极大的关怀和帮助，使作者得以顺利完成毕业论文工作。

在论文完成过程中，还要特别感谢戴晨学长给予我诸多建议和帮助。

衷心的感谢霍老师为我提供个安静优雅的实验室，充足硬件器材和良好仿真环境是我顺利完成毕业设计的可靠保证，还有我的同学和朋友们给我学业上和生活上的支持。

最后向论文中引用到的学术论文科研成果和科技书籍的作者们表示衷心的感谢，西安石油大学本科毕业设计论文附录控制蜂鸣器频率三降三升应用程序标准头文件配置位倍频晶振，时钟关闭关闭看门狗定时器掉电复位禁止，复位使能。

代码保护禁止外部晶振带倍频，指令周期为初始化为通用初始化为外部中断和配置为输入禁止各种陷阱中断负边沿中断输出方向初始值为