一种多功能寻址开关,包括调制输出电路、输入解调电路、降压供电电路、单片机(MCU)系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路。是一种采用单片机(MCU)系统电路,对采集的工作环境信号和上位机控制系统的控制信号进行处理和传输,从而达到多级射孔可选择引爆。同时,一种多功能寻址开关整体体积小、集成度高、功能性更强、安全性及时效性更高,为石油勘探的射孔作业提供了一种多功能的寻址开关。探的射孔作业提供了一种多功能的寻址开关。探的射孔作业提供了一种多功能的寻址开关。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能寻址开关
[0001]本技术涉及石油勘探的多级射孔开关领域,特别涉及一种多功能寻址开关。
技术介绍
[0002]在我国油田行业中,射孔作业早期采用单级起爆作业方式,这种作业方式存在了施工周期长、安全性差、成功率低且不利于后期压裂开发等缺点。因此,在射孔作业时一般采用多级分簇射孔作业方式,可一次性将多分簇射孔工具下入井内,并分别进行单簇射孔。这种作业方式的核心技术就是寻址开关的应用,但目前现场作业中的寻址开关体积大,集成度低,适用范围小;采用单工通信方式,缺少应答与反馈;缺少温度保护、点火线短路保护等,存在安全隐患;功能单一,无法满足日益严苛的深井作业要求。
技术实现思路
[0003]针对现有技术存在的问题及技术要求,本技术的目的是提供了一种多功能寻址开关,是一种采用单片机(MCU)系统电路,对采集的工作环境信号和上位机控制系统的控制信号进行处理和传输,为石油勘探的射孔作业提供了一种多功能的寻址开关。
[0004]为了达到上述目的,本技术采用以下技术方案实现:
[0005]一种多功能寻址开关,包括调制输出电路、输入解调电路、降压供电电路、单片机(MCU) 系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路。所述的降压供电电路与地面供电系统相连,并与输入解调电路、单片机(MCU) 系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路相连;所述的单片机(MCU)系统电路通用调制输出电路和输入解调电路与上位机控制系统相连,同时,与温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路相连;所述的温度采集电路与温度传感器相连;所述的压力采集电路与压力传感器相连;所述的姿态检测电路与角度传感器相连;所述的雷管短路防触发与触发电路与雷管相连;所述的连级控制电路与下级寻址开关相连。
[0006]所述的调制输出电路,采用NPN结构三极管,并通过铠装测井电缆与上位机控制系统相连,接收单片机(MCU)系统电路输出的信号,并输出给上位机控制系统。
[0007]所述的输入解调电路,通过铠装测井电缆将接收到的上位机控制系统所发出的信号,采用通用运算放大器将接收到的信号处理后输出给单片机(MCU)系统电路。
[0008]所述的降压供电电路,采用DC
‑
DC转换器,通过铠装测井电缆将地面输送的50V
‑
80V 电源降压至5V。
[0009]所述的单片机(MCU)系统电路,接收输入解调电路、温度采集电路、压力采集电路以及姿态检测电路输送和采集的控制信号和环境信息信号,并通过微控制器对接收的信号进行处理后,将控制信号输出给调制输出电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路。
[0010]所述的温度采集电路,通过温度传感器采集多功能寻址开关的工作环境温度,并
将采集的环境温度信号发送至单片机(MCU)系统电路。
[0011]所述的压力采集电路,通过压力传感器采集多功能寻址开关的工作环境压力,并将采集的环境压力信号发送至单片机(MCU)系统电路。
[0012]所述的姿态检测电路,通过角度传感器采集多功能寻址开关的当前姿态,并将采集的姿态信号发送至单片机(MCU)系统电路。
[0013]所述的雷管短路防触发与触发电路,采用一开一闭式继电器,并且继电器的常闭触点短接雷管两级;常开触点串联在雷管正极与高电位VIN之间。同时,接收单片机(MCU)系统电路输出的控制信号,引爆雷管。
[0014]所述的连级控制电路,接收单片机(MCU)系统电路的控制信号,利用半桥驱动器的半桥特性,控制场效应管的通断状态,为下级多功能寻址开关提供电源。
[0015]与现有技术相比,本技术的有益效果是:
[0016](1)本技术一种多功能寻址开关,通过调制输出电路、输入解调电路、单片机 (MCU)系统电路,解决了寻址开关的传统的单工通信方式,减小了整体体积,提高了集成度;
[0017](2)本技术一种多功能寻址开关,通过温度、压力、姿态等信息的采集,解决了寻址开关的功能单一性;
[0018](3)本技术一种多功能寻址开关,通过雷管短路防触发与触发电路,提高了寻址开关的安全性;
[0019](4)本技术一种多功能寻址开关,通过连级控制电路,实现了上位机控制系统对寻址开关的可选性,提高了时效性。
[0020]上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚地了解本技术的技术手段,从而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下列举本技术的具体实施方法。
[0021]根据下文结合附图对本技术具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本技术的上述及其他目的、特征和优点,但不作为对本技术的限定。
附图说明
[0022]图1为本技术的结构框图;
[0023]图2为本技术的调制输出电路原理图;
[0024]图3为本技术的输入解调电路原理图;
[0025]图4为本技术的降压供电电路原理图;
[0026]图5为本技术的单片机(MCU)系统电路原理图;
[0027]图6为本技术的温度采集电路原理图;
[0028]图7为本技术的压力采集电路原理图;
[0029]图8为本技术的姿态检测电路原理图;
[0030]图9为本技术的雷管短路防触发与触发电路原理图;
[0031]图10为本技术的连级控制电路原理图。
具体实施方式
[0032]为了便于理解本技术,下面将对本技术进行更全面的描述。但是,本实用
新型可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0033]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。
[0034]以下结合附图对本技术提供的具体实施方式进行详细说明。
[0035]如图1所示,一种多功能寻址开关的结构框图,包括调制输出电路、输入解调电路、降压供电电路、单片机(MCU)系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路。所述的降压供电电路与地面供电系统相连,并与输入解调电路、单片机(MCU)系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路相连;所述的单片机(MCU)系统电路通用调制输出电路和输入解调电路与上位机控制系统相连,同时,与温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能寻址开关,其特征在于,包括调制输出电路、输入解调电路、降压供电电路、单片机(MCU)系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路;所述的降压供电电路与地面供电系统相连,并与输入解调电路、单片机(MCU)系统电路、温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路相连;所述的单片机(MCU)系统电路通用调制输出电路和输入解调电路与上位机控制系统相连,同时,与温度采集电路、压力采集电路、姿态检测电路、雷管短路防触发与触发电路以及连级控制电路相连;所述的温度采集电路与温度传感器相连;所述的压力采集电路与压力传感器相连;所述的姿态检测电路与角度传感器相连;所述的雷管短路防触发与触发电路与雷管相连;所述的连级控制电路与下级寻址开关相连。2.根据权利要求1所述的一种多功能寻址开关,其特征在于,所述的调制输出电路,采用NPN结构三极管,并通过铠装测井电缆与上位机控制系统相连,接收单片机(MCU)系统电路输出的信号,并输出给上位机控制系统。3.根据权利要求1所述的一种多功能寻址开关,其特征在于,所述的输入解调电路,通过铠装测井电缆将接收到的上位机控制系统所发出的信号,采用通用运算放大器将接收到的信号处理后输出给单片机(MCU)系统电路。4.根据权利要求1所述的一种多功能寻址开关,其特征在于,所述的降压供电电路,采用DC
‑
DC转换器,通过铠装测井电缆将地面输送的50V
【专利技术属性】
技术研发人员:陈宏杰,杨玉宸,张天成,
申请(专利权)人:鞍山市黎明石油仪器制造有限公司,
类型:新型
国别省市:
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