Министерство образования и науки российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет автоматики и информационных технологий

Кафедра «Автоматика и управление в технических системах»

«УТВЕРЖДАЮ»

Зав. кафедрой АУТС

Митрошин В.Н._________________

“____” _________________2012 г.

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

(Бакалавра)

студента Бодунова Романа Алексеевича

на тему «Система телеизмерений частоты вращения турбобура» УСТРОЙСТВО КОНТРОЛИРУЕМОГО ПУНКТА.

Пояснительная записка

СамГТУ 220200. 058 . 43. 0 01 ПЗ

(обозначение пояснительной записки)

Руководитель

должность подпись дата инициалы, фамилия

Студент

подпись дата инициалы, фамилия

Реферат

Пояснительная записка содержит 48 с., 19 рис., 3 табл., 3 источника и 3 листа графического материала формата A1.

ТЕЛЕИЗМЕРЕНИЕ, БУРЕНИЕ, ТУРБОБУР, УСТРОЙСТВО КОНТРОЛИРУЕМОГО ПУНКТА, ИНФОРМАЦИОННЫЙ РАСЧЕТ, ОТЛАДКА ПРОГРАММЫ РАБОТЫ.

Объектом исследования является процесс бурения.

Цель работы – разработка устройства контролируемого пункта системы телеизмерения числа оборотов турбобура.

Область применения – буровая техника.

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...4

1 Технологический процесс бурения……………………………………..…….5

1.1 Описание технологического процесса бурения.……………………...5

1.2 Выбор датчика частоты вращения….……………………………...11

1.3 Постановка задачи……………………………………………….……14

2 Обоснование и выбор типа системы телеизмерения……………………...16

2.1 Характеристика телеизмерений……………………………………...16

2.2 Классификация  систем телеизмерения………………………..…….20

3 Описание структурной схемы устройства…………………………….……22

4 Информационный расчет цифровой системы телеизмерения……….……26

5 Описание блоков модели в программной среде “Concept”………………..31

5.1 Генератор тактовых импульсов…………………………………..…..31

5.2 Коммутатор элементов кода……………………………………….…32

5.3 Логическая схема 2-И-8-ИЛИ……………………………………..….33

5.4 Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП)……………………...34

5.5 Аналоговые ключи……………………………………………………..36

5.6 Коммутатор каналов…………………………………………………...38

5.7 Аналоговый датчик…………………………………………………….40

5.8 ТТ триггер……………………………………………………………...40

5.9 Устройство повышения достоверности……………………………...41

5.10 Устройство формирования синхронизирующего сигнала…………42

6 Описание модели устройства в программной среде “Concept”…………...43

7 Отладка модели КП…………………………………………………………..45

Заключение……………………………………………………………………….47

Список используемых источников……………………………………………..48

Введение

Целью выпускной квалификационной работы является разработка контролируемого пункта цифровой системы телеизмерения для контроля частоты вращения турбобура, применяемого для бурения нефтяных и газовых скважин.

Вопрос о поиске решений оптимальной конструкции систем телемеханики всегда остается актуальным, так как позволяет решить ряд значимых проблем производительности, контроля и безопасности. Построение грамотной и актуальной телеметрической системы является одним из наиболее удачных методов создания экономичного производства.

Разрабатываемая система предназначена для установки кустового бурения. Бурение всех скважин производится с общего основания с помощью специального бурильного оборудования – турбобуров. В процессе бурения скважин необходимо непрерывно регулировать скорость вращения турбобура, для максимальной эффективности процесса, а также для обеспечения безопасности.

Постоянно совершенствующиеся средства телемеханики и растущие задачи промышленности сегодня ставят все более сложные задачи перед разработчиками систем управления и телемеханики. Именно динамичность развития и рост задач в данной предметной области обуславливают не только актуальность выбранной темы, но и перспективность её изучения.

К характерным особенностям современной техники относится широкое внедрение методов и средств автоматики и телемеханики, вызванное переходом на автоматизированное управление. Непрерывно усложняются функции выполняемые системами автоматизированного управления, а относительная значимость этих систем в процессе производства непрерывно растет.