一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，主要解决现有技术中存在的现有石油测井绞车绞索的下放和上提都需要人工操作，不能实现自动化处理的问题。该电路模块包括主控模块，与主控模块连接并通过切换电流正负变换来达到切换绞车绞索下放或上提功能的开关电路，与开关电路连接并通过控制电流大小实现控制绞索上提或下放速度的放大电路，与放大电路连接并为整个电路模块进行供电的供电单元；所述主控模块包括以STC系列单片机构成的最小系统，以及与STC系列单片机连接的数模转换模块。通过上述方案，本实用新型专利技术达到了自动化控速的目的，具有很高的实用价值和推广价值。

【技术实现步骤摘要】
一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块
本技术属于石油测井绞车控制设备
，具体地讲，是涉及一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块。
技术介绍
石油测井绞车控制设备，是一款石油勘探车上搭载的，用于专业测量石油井井下探头在井下当前所处位置、探头上提、下放速度以及当前张力的仪器。它主要是配合测井探头使用。通过获取井下发送的脉冲数，计算出当前探头所处位置。石油测井绞车控制设备，是石油行业的专用设备，也是测井绞车上不可或缺的控制设备。由于石油测井绞车控制系统的应用范围比较单一，也没有统一的行业标准，所以绝大多数的产品设计的成熟度不高，在目前的设备功能下，只能作为一个人工操作员的辅助设备，绞索的下放和上提都需要人工操作和干预，由于不能实现自动化处理，这严重制约了整个石油测井行业的发展。因此如何解决现有技术存在的问题是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，主要解决现有技术中存在的现有石油测井绞车绞索的下放和上提都需要人工操作，不能实现自动化处理的问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，包括主控模块，与主控模块连接并通过切换电流正负变换来达到切换绞车绞索下放或上提功能的开关电路，与开关电路连接并通过控制电流大小实现控制绞索上提或下放速度的放大电路，与放大电路连接并为整个电路模块进行供电的供电单元；所述主控模块包括以STC系列单片机构成的最小系统，以及与STC系列单片机连接的数模转换模块。进一步地，所述数模转换模块包括第1～3引脚分别与STC系列单片机第44～42引脚连接的数模转换芯片DAC7612U，并联后一端同时与数模转换芯片DAC7612U第7引脚和电源VCC5V连接、另一端接地的电容C10和电容C11，其中，数模转换芯片DAC7612U的第4、6引脚接地。进一步地，所述开关电路包括第1～3引脚与分别与STC系列单片机第30～32引脚连接的子控芯片ULN2003，正极与子控芯片ULN2003第14引脚的二极管D5，控制端第8引脚与二极管D5正极连接、控制端第1引脚与二极管负极连接的继电器K3，正极与子控芯片ULN2003第15引脚的二极管D2，控制端第8引脚与二极管D2正极连接、控制端第1引脚与二极管负极连接的继电器K2，正极与子控芯片ULN2003第16引脚的二极管D1，以及控制端第8引脚与二极管D1正极连接、控制端第1引脚与二极管负极连接的继电器K1，其中，二极管D1、D2、D5的负极接电源R5V，并且继电器K2受控端第3引脚与继电器K1受控端第4引脚连接，继电器K2受控端第6引脚与继电器K1受控端第5引脚连接，继电器K2受控端第4和7引脚接地，同时继电器K3受控端第5引脚接电源VCC_24V。进一步地，所述放大电路包括与数模转换芯片DAC7612U第5引脚连接的连接器T8，一端与连接器T8连接的电阻R5，第5引脚与电阻R5另一端连接的运算放大器U2B，一端与运算放大器U2B第5引脚连接、另一端接地的电容C6，一端与运算放大器U2B第6引脚连接、另一端接地的电阻R8，一端与运算放大器U2B第6引脚连接、另一端接运算放大器U2B第7引脚连接的电阻R13，一端与运算放大器U2B第7引脚连接、另一端同时与继电器K2受控端第2和5引脚连接的电阻R6，与数模转换芯片DAC7612U第8引脚连接的连接器T4，一端与连接器T4连接的电阻R1，第3引脚与电阻R1另一端连接的运算放大器U2A，一端与运算放大器U2A第3引脚连接、另一端接地的电容C3，一端与运算放大器U2A第2引脚连接、另一端接地的电阻R4，一端与运算放大器U2A第2引脚连接、另一端接运算放大器U2A第1引脚连接的电阻R7，一端与运算放大器U2A第1引脚连接的电阻R2，一端同时与电阻R2另一端和电阻R6另一端连接的连接器T5，同时与运算放大器U2A第8引脚的电源选择端AD_VCC和连接器T1，以及并连接后一端与连接器T1连接、另一端接地的电容C2和电解电容C1，其中，运算放大器U2A与运算放大器U2B为集成在一起的芯片，并且电解电容C1负极端接地，并且运算放大器U2A第4引脚接地。具体地，所述供电单元包括一端与电源选择端AD_VCC连接、另一端接5V电源的电阻R3，以及一端与电源选择端AD_VCC连接、另一端接24V电源的电阻R10。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：(1)石油测井绞车控制设备在启动后，由操作员在设备中设置自动控速的绞索上提或下放的方向和速度。设备将设置信息发送到自动控速电路模块的主控模块中，通过主控模块来控制放大电路中电流大小，以及开关电路中电流方向，从而达到自动控制绞索上提或下放速度的功能。(2)本技术开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路，开关电路的作用是控制电流的正负，通过电流的正负变换，来达到切换绞车绞索的下放或者上提的功能。同时本技术中的放大电路，是通过运算放大器的输入阻抗低，输出阻抗高，其目的就是通过控制电流的大小，从而控制绞车绞盘的转动快慢，最终达到控制绞索上提或下放速度的功能。附图说明图1为本技术的主控模块的电路原理图。图2为本技术开关电路与放大电路的原理图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例如图1与图2所示，一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，包括主控模块，与主控模块连接并通过切换电流正负变换来达到切换绞车绞索下放或上提功能的开关电路，与开关电路连接并通过控制电流大小实现控制绞索上提或下放速度的放大电路，与放大电路连接并为整个电路模块进行供电的供电单元；所述主控模块包括以STC系列单片机构成的最小系统，以及与STC系列单片机连接的数模转换模块。本技术的单片机选用STC125A40S2-QFP44，并且本技术中主要的电路是开关电路和放大电路，其中，开关电路是指具有“接通”和“断开”两种状态的电路，开关电路由STC系列单片机控制ULN子控芯片，然后再通过ULN子控芯片控制开关电路的接通和断开，从而控制继电器K1和K2的翻转，然后通过继电器K1和K2的翻转来控制绞盘正向或者反向转动，最终控制绞索的下放或者上提。放大电路是对电压进行放大，根据实际的工作环境，放大电路可接入5V或24V电压。DAC数模转换模块给放大电路发送的模拟信号用于控制电压的高低，通过放大电路放大后才能驱动绞盘，从而控制绞盘的转动快慢，最终达到控制绞索上提或下放速度快慢的功能。当达到我们期望的井下深度后将电压调整到最低，从而停止绞盘的转动，最终达到控制绞索下放或上提深度的功能。石油测井绞车控制设备在启动后，由操作员在设备中设置自动控速的绞索上提或下放的方向、速度和下放深度。设备通过主控模块将设置的速度的数字信号通过DAC数模转换模块转为模拟信号发送给放大电路，有放大电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，其特征在于，包括主控模块，与主控模块连接并通过切换电流正负变换来达到切换绞车绞索下放或上提功能的开关电路，与开关电路连接并通过控制电流大小实现控制绞索上提或下放速度的放大电路，与放大电路连接并为整个电路模块进行供电的供电单元；所述主控模块包括以STC系列单片机构成的最小系统，以及与STC系列单片机连接的数模转换模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，其特征在于，包括主控模块，与主控模块连接并通过切换电流正负变换来达到切换绞车绞索下放或上提功能的开关电路，与开关电路连接并通过控制电流大小实现控制绞索上提或下放速度的放大电路，与放大电路连接并为整个电路模块进行供电的供电单元；所述主控模块包括以STC系列单片机构成的最小系统，以及与STC系列单片机连接的数模转换模块。


2.根据权利要求1所述的一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，其特征在于，所述数模转换模块包括第1～3引脚分别与STC系列单片机第44～42引脚连接的数模转换芯片DAC7612U，并联后一端同时与数模转换芯片DAC7612U第7引脚和电源VCC5V连接、另一端接地的电容C10和电容C11，其中，数模转换芯片DAC7612U的第4、6引脚接地。


3.根据权利要求2所述的一种实现石油测井绞车绞索自动控速的电路模块，其特征在于，所述开关电路包括第1～3引脚与分别与STC系列单片机第30～32引脚连接的子控芯片ULN2003，正极与子控芯片ULN2003第14引脚的二极管D5，控制端第8引脚与二极管D5正极连接、控制端第1引脚与二极管负极连接的继电器K3，正极与子控芯片ULN2003第15引脚的二极管D2，控制端第8引脚与二极管D2正极连接、控制端第1引脚与二极管负极连接的继电器K2，正极与子控芯片ULN2003第16引脚的二极管D1，以及控制端第8引脚与二极管D1正极连接、控制端第1引脚与二极管负极连接的继电器K1，其中，二极管D1、D2、D5的负极接电源R5V，并且继电器K2受控端第3引脚与继电器K1受控端第4引脚连接，继电器K2受控端第6引脚与继电器K1受控端第5引脚连接，继电器K2受控端第4和7引脚接地，同时继...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚红卫，吕兆川，陈沭帆，聂小林，
申请(专利权)人：西安京兆电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61