4. Устройство и работа.

На вход глубиномера поступают данные с датчика углового положения вала буровой лебедки, а также с датчика веса на талевом блоке и датчика положения клиньев. Пересчет угла поворота вала лебедки в величину линейного перемещения талевого блока производится с учетом изменения диаметра намотки троса на барабан лебедки при многослойной намотке. Данные о наличии или отсутствии давления в манифольде глубиномер получает от системы сбора информации более высокого уровня.

Обработка входных данных в самом глубиномере позволяет получать текущие значения следующих параметров:

• Положение талевого блока относительно бурового стола

• Вес на крюке талевого блока

• Состояние клиньев

• Скорость перемещения талевого блока

Сравнение значений измеряемых параметров с уставками позволяет распознавать ситуации:

• Движение талевого блока без буровой колонны

• Движение талевого блока с буровой колонной

Обработка данных с учетом распознавания ситуаций позволяет получать значения производных параметров:

• глубины забоя

• положения инструмента над забоем

Значения всех параметров передаются по запросу системы сбора информации более высокого уровня по кабельному каналу.

Значения уставок, а также калибровочные коэффициенты датчиков передаются глубиномеру из этой системы и сохраняются в его памяти при отключении питания.

Описание и работа составных частей изделия Конструкция

Контроллер размещен в герметичном прямоугольном корпусе из ударопрочного полистирола 165 х 120 х 60 мм. На боковых поверхностях размещены разъемы для подключения датчика веса, датчика положения клиньев, кабеля связи с системой сбора информации и гермоввод, через который пропущен кабель оптического датчика. Внутри корпуса смонтированы печатные платы микроконтроллера датчика глубины МГД 408-01 и кабельного ввода ПКВГ 4210-01.

Плата кабельного ввода предназначена для подключения внешних устройств к контроллеру. На ней установлены следующие компоненты:

• преобразователь питания на два напряжения (18-24 и 9-12 вольт), гальванически изолированный от питающего напряжения и предназначенный для питания токовых датчиков;

• модуль токовой защиты преобразователя;

• измерительные резисторы для получения сигнала с токовых датчиков;

• клеммные колодки для подключения кабелей;

• перемычки, задающие режимы работы платы.

Перемычки J1,J2 определяют напряжение питания, а J3-J6 определяют наличие гальванической развязки по входам датчика углового перемещения лебедки. Этот датчик подключается к разъемам X3.A,B. Конкретные схемы подключения и соответствующая им установка перемычек J1-J6 указана в описании на соответствующий датчик в данном Руководстве. Подключение производится кабелем, введенным в корпус контроллера через гермоввод.

Токовый датчик веса на крюке ДНК 311-03 подключается к разъему X6.

Токовый датчик положения клиньев ДПК 314-01А подключается к разъему X7, а дискретный (ДПК 314-01Д) – к X4. Подключение этих датчиков приведено в документации на соответствующие изделия и производится через герметичные разъемы, установленные на корпусе контроллера глубиномера.

Разъем X2 может быть использован для подключения токового датчика давления в манифольде. В текущей версии конструктивного исполнения глубиномера и конфигурации станции ГТИ эта возможность не используется.

К разъему X1.A, X1.B подключается кабель от системы сбора. К контактам 0V и VIN подключается соответственно нулевой и питающий проводники. К контактам A_L и B_L подключаются проводники витой пары интерфейса RS-485 соответственно RS485-A и RS485-B. Подключение производится через разъем, установленный на корпусе контроллера.