Устройство для телеконтроля буровых работ Советский патент 1978 года по МПК E21B45/00 C08C19/28 

ных и зависит только от числа контролируемых пунктов, подключенных к, пункту уп равпения. Целью изобретения является повышение эффективности передачи информации путем сокращения времени между передачами новых данных телеконтропя. Это достигается тем что предлагаемое устройство снабжено блоком отбора новых данных и блоком адаптации с управпяющими входами и адресными выходами, причем датчики талеконтроля параметров бурения подключены к входам кодера передающего тракта через блок отбора новых данных, а управляющие входы блока адапта ции подключены к выходам блока отбора новых данных, адресные входы которого соединены с адресными выходами блока айаптациии Блок адаптации, управляемый блоком отбора новых данных, присяюсаблнвает длительность сообщений с контролируемых пунктов к наличию новых данных на выходах датчиков тепеконтропя. Такое устройство позволяет сократить избыточность передаваемой информации и таким образом повысить эффективность передачи информации путем сокращения времени между передачами новых данных тепеконтроля. На фиг. 1 представлена блок1-схема контролируемого пункта (К1У; на фиг, 2 блок-схема пункта уиравпонйя (ПУ) предла гаемого устройства. Аппаратура КП содержит датчики 1 телеконтроля параметров бурения, блок 2 отбора новых данных, блок 3 адаптации с управляющими входами 4 и адресными выходами S, бпок 6 адресов, блок 7 синхронизации и управяення; передающий тракт, содержащий кодер 8, модулятор 9 и передатчик Ю; приемный тракт, содержащий приемник 11, демодулятор 12 и декодер 13; канап 14 связи. Аппаратура ПУ содержит приемный трак состоящий из приемянка 15, демодулятора 16 и декодера 17, передающий тракт, содержащий кодер 18, модулятор 19 и передатчик 2О, бпок 21 ддресов, бпок Й2 синхронизация и ухфавленЕШ, бпок 23 опергатив ной памяти, блок 24 постоянной памяти, блок 25 регистрация и отображения информации, пульт 26 управления. На контролируемом пункте датчики 1 телеконтроля параметров (бурения подклю чены к входам кодера 8 передающего та блок 2 отбеги новых данных, управляющий блоком 3 адаптешга. Выходы бл ка 2 отбора новых данных соединены с управляюшими входами 4 блока 3 адаптации. адресные выходы 5 которого соединены с адресными входами блока 2 отбора новых данных. Блок 6 адресов подключен к вхо-. дам кодера 8 и выходам декодера 13. Блок 7 синхронизации и управления обеспечивает сопряжение между всеми блоками КП и функционирование их по заданному алгоритму работы. Передатчик 10 и приемник 11 подключены к каналу 14 связи, у На пункте управления блок 21 адресов соединен с входами кодера 18 и выходами декодера 17, а также входами блока 23 оперативной памяти, блока 24 постоянной памяти и блока 25 регистрации и отображения информации. Блок 23 оперативной памяти подключен к выходам декодера 17 и входам блока 24 постоянной памяти, соединенного с блоком 25 регистрации и отображения информации. 26 управления соединен с блоком 22 синхронизации и управления. Приемник 15 и передатчик 2О подключены к каналу 14 связи. Блок 22 синхронизации и управления обеспечивает сопряжение между всеми блоками ПУ, синхронную и синфазную работу ПУ с КП и заданные режимы работ. Обмен информацией между ПУ и КП осушествтется в полудуплексном режиме, т.е. сообщения от ПУ и от КП передаются поочередно. Сообщения состоят из серий, разделеннь|х служебными сигналами и представляю щих собой четыре последовательные двух- частотные посылки. Каждый байт информации преобразуется в последовательные двухчастотные посылки и передается отдельной серией. Каждой серии дается смысловое значение, например старт, код адреса КП, код видов.операций данные телеизмерения , данные телесигнализации, стоп. Устройство функционирует следующим образом. Режим работы устройства (автоматический циклический или ручной) устанавливается с пульта 26 управления на ПУ (фиг. 2). При этом блок 22 синхронизации и управления устанавливает связь между блоками по заданной программе, вырабатывает тактирующие и служебные сигналы сопряжения И синхронизации, по которым на вход кодера 18 передающего тракта ПУ последователь . но поступают информационные сигнаяьг, формирующие серии сообщения с ПУ на КП. Сообщение с ПУ на КП содержит серии старт, код адреса КП и стоп. Коды адресов КП формируются в блоке 21 адресов. В кодере 18 1нформ.ация каждого байта (серии) кодируется и модулятором 19 преобразуется в последовательные частот ные посыпки, поступающие на вход передать чика 2О, Дпитепьность посылок определяет ся частотой тактирующих сигналов, вырабатываемых блоком 22 синхронизации и управ ления,, После окончания передачи информации аппаратура ПУ переходит в режим приема. На контролируемом пункте (фиг« 1) инфор мация с кодом адреса КП в виде частотных посылок поступает из канала 14 свя зи через npHevfflHK 11 на вход демодулятора 12 приемного тракта КП, декодером 13 преобразуется в параллельный код и подается на вход блока 6 адресов. Выделяемы декодером 13 синхронизирующие такты поо тупают в блок 7 синхронизации и управления и обеспечивают синхронную и синфазную работу аппаратуры КП и ПУ. В блоке 6 адресов происходит сравнение принятого кода адреса КП с кодом адреса, присвоенного дaннo лy КП, Если коды адресов не совпадают, блок 7 синхронизации и управления по сигналу с блока 6 адресов запрещает прием информации с ПУ. При совпадении кодов адресов аппаратура КП воспринимает остальную информацию, пооле чего блок 7 синхронизации и управления переводит КП в режим передачи и вырабатывает соответствующие тактирующие, синх ронизирующие и служебные сигналы для блока. 2 отбора новых данных, блока 3 адаптации, блока 6 адресов и кодера 8, фо мирующих сообщение с КП на ПУ, Сообщение с КП на ПУ coдepж т серии старт, код адреса КП, тг серий данных телеконтроля, ( п + l) - я серия стоп , Количество и серий данных телеконтроля, а значит и длительность сообщения .; с КП на ПУ, определяется наличием новых данных тепеконтроля. Это осушествляется блоком 2 отбора новых данных и блоком 3 адаптации. Блок 2 отбора новых данных предназначен для приема информации с выходов датчиков 1 тепеконтроля, хранения ее, выявления наличия новых данных и выдачи их в кодер 8 по сигналам с блока 3 адаптации. Он содержит на каждый байт информации два регистра памяти, схему сравнени узел выдачи информации, адресные входы и выходы сигналов разрещения на обслуживание. Блок 3 адаптации содержит распределитель-дво(гчный счетчик со сквозным переносом и матричным дешифратором, узел регулирования длительности сигналов серий при изменении информации на выходах датчиков 1, управляющие входы 4 и адресные выходы 5, Блок 2 отбора новых данных и блок 3 адаптации взаимодействуют следующим образом, Информашш с выходов датчиков 1 тепеконтроля записывается в первый регистр памяти блока 2 отбора новых данных и сравнивается с предыдущей информацией, хранящейся во втором регистре памяти. При изменении одного или нескольких сигналов в байтах информации от датчиков 1 схемч сравнения блока 2отбора новых данных информации от датчиков 1 формирует сигналы разреши ния на обслуживание, которые поступают на соответствующие управляющие входы 4 блока 3 адаптации. Номер каждого сигнала разрещения на обслуживание соответствует номеру байта (серии) с новыми данными. Согласно номерам поступивших на управляющие входы 4 сигналов-блок 3 адаптации форми1эует последовательно во времени сигналы адресов (номера серий) байтов с новыми данными. Эти сигналы с адресных выходов 5 блока 3 адаптации поступают на соответствующие адресные входы блока 2 отбора новых данных, разрешая выдачу новой информации в кодер 8 передающего тракта КП, Длительность сигналов серий, формируемых блоком 3 адаптации, зависит от состояния сигналов, поступающих на его управляющие входы 4 с выходов блока 2 отбора новых данных. Серии с неизменивщейся информацией являются холостыми. Отсутствие сигналов серий на адресных выходах 5 блока 3 адап тации, соединенных с адресными входами блока 2 отбора новых данных, запрещает перепись неизменившейся информации с выходов блока 2 отбора HOBBIX данных в кодер 8 передающего тракта КП, Па время выдачи информации блок 7 синхронизации и управления формирует сигнал запрета ввода новой информации в блок 2 отбора Аовых данных, В кодере 8 информация каждого байта-серии кодируете модулятором 9 преобразуется в последовательные частотные посылки, поступающие на вход передатчика 10, После получения квитанции с ПУ аппарат КП переходит в режим приема. Информация с КП в виде частотных посылок поступает из канала 14 связи в приемный тракт ПУ (приемник 15, демодулятор 16, декодер 17), где она проверяе-р. ся и преобразуется в байты информации и синхронизирующие такты, Синхронизирукэщие такты поступают на вход блока 22 синхронизации и управления и запускают его. Принятый байт с кодом адреса КП сравнивается в блоке 21 адресов с адресам вырванного КП. При совпадении адресов бпок 21 адресов разрешает прием остальной информации в блок 23 оперативной памяти согласно поступившим адресам.

После окончания прием информации и при отсутствии ошибки в ней бпок 22 синх ронизации и управления обеспечивает считывание принятой информации в блок 24 поотсвнной памятнее вьтходов которого информаиия выводится в блок 25 регистрации и отображения, затем вызывается еле дуто ший КП,

Устройство мелеет использоваться районными инженерно-технологическими служб ми буровых предприятий РИТС в целях контропя и управления основными технологиче кими процессами при реализации оптимизирован и 1Х проектов бурения скважин.

Подключение датчиков телеконтроля к

входам передающего тракта КП через блок отбора новых данных, убавляющий блоком адаптации, сокращает время между передачами новых данных, т, е, увеличивает эффективность передачи информации. Это поз- врляет своевременно принимать меры по ликвидации предаварийных ситуаций и рнизить непроизводительные затраты времени при бурении скважин.

. Положительный технике-економический эффект при внедрении описываемого устройства ожидается за счет снижения непроизводительного времени в бурении скважин, т, е. сокращения сроки проводки сйзажин и сниженияСебестоимости бурения в. результате уменьшения непроизводительных расходов.

Формула изобретения

Устройство для телеконтроля буровых работ, содержащее на контролируемом пунк-

те - буровой установке приемный тракт, содержащий приемник, демодулятор и декодер, передавший тракт, содержащий- кодер, модулятор и передатчик, датчики телеконт- роля параметров бурения, подключенные к передающему тракту, блок ащзесов, подключенный к входам кодера и выходам декодера, блок синхронизации и управления, блок оперативной памяти, подключенный к декодеру, блок постоянной памяти, блок регистрации и отображения информации и пульт управления, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности передачи информации путем сокращения времени между передачами новых данных тепеконтропя, оно снабжено блоком отбора новых данных и блоком адаптации с управляющими входами и адресными выходами, причем датчики телеконтроля параметров бурейия подключены к входам кодера передающего тракта через блок отбора новых данных, а управляющие входы блока . адаптации подключеныК выходам блока отбора новых данных, адресные входы которого соединены с адресными выходами блока адаптации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

t

1.Купершмидт Я. А., Малов В, С., Пшеничников А. М, Современные телеизмерительные системы .Госэнергоиздат, М-Л,, 1961, вып.44, с. 44-47.

2,Леонов А, И, Новая система диопетчерской связи и гелеконтроля буровых работ в условиях АСУТ бурения . РНТС

Автоматизация и телемеханизация нефтяной промышленности, М., ВНИИОЭНГ, № 3, 1973.