SU610982A1 - Device for remote control of drilling work - Google Patents

Description

ных и зависит только от числа контролируемых пунктов, подключенных к, пункту уп равпени . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности передачи информации путем сокращени  времени между передачами новых данных телеконтроп . Это достигаетс  тем что предлагаемое устройство снабжено блоком отбора новых данных и блоком адаптации с управп ющими входами и адресными выходами, причем датчики талеконтрол  параметров бурени  подключены к входам кодера передающего тракта через блок отбора новых данных, а управл ющие входы блока адапта ции подключены к выходам блока отбора новых данных, адресные входы которого соединены с адресными выходами блока айаптациии Блок адаптации, управл емый блоком отбора новых данных, прис юсаблнвает длительность сообщений с контролируемых пунктов к наличию новых данных на выходах датчиков тепеконтроп . Такое устройство позвол ет сократить избыточность передаваемой информации и таким образом повысить эффективность передачи информации путем сокращени  времени между передачами новых данных тепеконтрол . На фиг. 1 представлена блок1-схема контролируемого пункта (К1У; на фиг, 2 блок-схема пункта уиравпонй  (ПУ) предла гаемого устройства. Аппаратура КП содержит датчики 1 телеконтрол  параметров бурени , блок 2 отбора новых данных, блок 3 адаптации с управл ющими входами 4 и адресными выходами S, бпок 6 адресов, блок 7 синхронизации и управ енн ; передающий тракт, содержащий кодер 8, модул тор 9 и передатчик Ю; приемный тракт, содержащий приемник 11, демодул тор 12 и декодер 13; канап 14 св зи. Аппаратура ПУ содержит приемный трак состо щий из прием нка 15, демодул тора 16 и декодера 17, передающий тракт, содержащий кодер 18, модул тор 19 и передатчик 2О, бпок 21 ддресов, бпок Й2 синхронизаци  и ухфавленЕШ, бпок 23 опергатив ной пам ти, блок 24 посто нной пам ти, блок 25 регистраци  и отображени  информации , пульт 26 управлени . На контролируемом пункте датчики 1 телеконтрол  параметров (бурени  подклю чены к входам кодера 8 передающего та блок 2 отбеги новых данных, управл ющий блоком 3 адаптешга. Выходы бл ка 2 отбора новых данных соединены с управл юшими 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 управлени  обеспечивает сопр жение между всеми блоками КП и функционирование их по заданному алгоритму работы. Передатчик 10 и приемник 11 подключены к каналу 14 св зи, у На пункте управлени  блок 21 адресов соединен с входами кодера 18 и выходами декодера 17, а также входами блока 23 оперативной пам ти, блока 24 посто нной пам ти и блока 25 регистрации и отображени  информации. Блок 23 оперативной пам ти подключен к выходам декодера 17 и входам блока 24 посто нной пам ти, соединенного с блоком 25 регистрации и отображени  информации. 26 управлени  соединен с блоком 22 синхронизации и управлени . Приемник 15 и передатчик 2О подключены к каналу 14 св зи. Блок 22 синхронизации и управлени  обеспечивает сопр жение между всеми блоками ПУ, синхронную и синфазную работу ПУ с КП и заданные режимы работ. Обмен информацией между ПУ и КП осушествтетс  в полудуплексном режиме, т.е. сообщени  от ПУ и от КП передаютс  поочередно . Сообщени  состо т из серий, разделеннь|х служебными сигналами и представл ю щих собой четыре последовательные двух- частотные посылки. Каждый байт информации преобразуетс  в последовательные двухчастотные посылки и передаетс  отдельной серией. Каждой серии даетс  смысловое значение, например старт, код адреса КП, код видов.операций данные телеизмерени  , данные телесигнализации, стоп. Устройство функционирует следующим образом . Режим работы устройства (автоматический циклический или ручной) устанавливаетс  с пульта 26 управлени  на ПУ (фиг. 2). При этом блок 22 синхронизации и управлени  устанавливает св зь между блоками по заданной программе, вырабатывает тактирующие и служебные сигналы сопр жени  И синхронизации, по которым на вход кодера 18 передающего тракта ПУ последователь . но поступают информационные сигна ьг, формирующие серии сообщени  с ПУ на КП. Сообщение с ПУ на КП содержит серии старт, код адреса КП и стоп. Коды адресов КП формируютс  в блоке 21 адресов . В кодере 18 1нформ.аци  каждого байта (серии) кодируетс  и модул тором 19 преобразуетс  в последовательные частот ные посыпки, поступающие на вход передать чика 2О, Дпитепьность посылок определ ет с  частотой тактирующих сигналов, вырабатываемых блоком 22 синхронизации и управ лени ,, После окончани  передачи информации аппаратура ПУ переходит в режим приема. На контролируемом пункте (фиг« 1) инфор маци  с кодом адреса КП в виде частотных посылок поступает из канала 14 св  зи через npHevfflHK 11 на вход демодул тора 12 приемного тракта КП, декодером 13 преобразуетс  в параллельный код и подаетс  на вход блока 6 адресов. Выдел емы декодером 13 синхронизирующие такты поо тупают в блок 7 синхронизации и управлени  и обеспечивают синхронную и синфазную работу аппаратуры КП и ПУ. В блоке 6 адресов происходит сравнение прин того кода адреса КП с кодом адреса, присвоенного дaннo лy КП, Если коды адресов не совпадают, блок 7 синхронизации и управлени  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 управлени  переводит КП в режим передачи и вырабатывает соответствующие тактирующие, синх ронизирующие и служебные сигналы дл  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 телеконтрол , ( п + l) -   сери  стоп , Количество и серий данных телеконтрол , а значит и длительность сообщени  .; с КП на ПУ, определ етс  наличием новых данных тепеконтрол . Это осушествл етс  блоком 2 отбора новых данных и блоком 3 адаптации. Блок 2 отбора новых данных предназначен дл  приема информации с выходов датчиков 1 тепеконтрол , хранени  ее, вы влени  наличи  новых данных и выдачи их в кодер 8 по сигналам с блока 3 адаптации . Он содержит на каждый байт информации два регистра пам ти, схему сравнени узел выдачи информации, адресные входы и выходы сигналов разрещени  на обслуживание . Блок 3 адаптации содержит распределитель-дво (гчный счетчик со сквозным переносом и матричным дешифратором, узел регулировани  длительности сигналов серий при изменении информации на выходах датчиков 1, управл ющие входы 4 и адресные выходы 5, Блок 2 отбора новых данных и блок 3 адаптации взаимодействуют следующим образом , Информашш с выходов датчиков 1 тепеконтрол  записываетс  в первый регистр пам ти блока 2 отбора новых данных и сравниваетс  с предыдущей информацией, хран щейс  во втором регистре пам ти. При изменении одного или нескольких сигналов в байтах информации от датчиков 1 схемч сравнени  блока 2отбора новых данных информации от датчиков 1 формирует сигналы разреши ни  на обслуживание, которые поступают на соответствующие управл ющие входы 4 блока 3 адаптации. Номер каждого сигнала разрещени  на обслуживание соответствует номеру байта (серии) с новыми данными. Согласно номерам поступивших на управл ющие 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, разреша  выдачу новой информации в кодер 8 передающего тракта КП, Длительность сигналов серий, формируемых блоком 3 адаптации, зависит от состо ни  сигналов , поступающих на его управл ющие входы 4 с выходов блока 2 отбора новых данных . Серии с неизменивщейс  информацией  вл ютс  холостыми. Отсутствие сигналов серий на адресных выходах 5 блока 3 адап тации, соединенных с адресными входами блока 2 отбора новых данных, запрещает перепись неизменившейс  информации с выходов блока 2 отбора HOBBIX данных в кодер 8 передающего тракта КП, Па врем  выдачи информации блок 7 синхронизации и управлени  формирует сигнал запрета ввода новой информации в блок 2 отбора Аовых данных, В кодере 8 информаци  каждого байта-серии кодируете модул тором 9 преобразуетс  в последовательные частотные посылки, поступающие на вход передатчика 10, После получени  квитанции с ПУ аппарат КП переходит в режим приема . Информаци  с КП в виде частотных посылок поступает из канала 14 св зи в приемный тракт ПУ (приемник 15, демодул тор 16, декодер 17), где она провер е-р. с  и преобразуетс  в байты информации и синхронизирующие такты, Синхронизирукэщие такты поступают на вход блока 22 синхронизации и управлени  и запускают его. Прин тый байт с кодом адреса КП сравниваетс  в блоке 21 адресов с адресам вырванного КП. При совпадении адресов бпок 21 адресов разрешает прием остальной информации в блок 23 оперативной пам ти согласно поступившим адресам.depends only on the number of controlled points connected to the item of control. The aim of the invention is to increase the efficiency of information transmission by reducing the time between transmissions of new telecontrop data. This is achieved by the fact that the proposed device is equipped with a new data selection unit and an adaptation unit with control inputs and address outputs, the drilling parameters talecontrol sensors are connected to the encoder inputs of the transmitting path through the new data selection unit, and the control inputs of the adaptation unit are connected selection of new data, the address inputs of which are connected to the address outputs of the aytation unit and the adaptation unit, controlled by the selection unit of the new data, receives the duration of messages from the control points to the availability of new data at the outputs of the tepecontrop sensors. Such a device can reduce the redundancy of the transmitted information and thus increase the efficiency of information transfer by reducing the time between transmissions of new data to tekontrol. FIG. 1 is a block diagram of a monitored item (K1U; FIG. 2 is a block diagram of the Wi-off point (PU) of the proposed device. The equipment KP contains sensors 1 telecontrol drilling parameters, block 2 for selecting new data, block 3 for adaptation with control inputs 4 and address outputs S, address bpock 6, synchronization unit 7 and control, transmitting path containing encoder 8, modulator 9 and transmitter U; receiving path containing receiver 11, demodulator 12 and decoder 13; communication cannon 14. contains a receive track consisting of receiver 15, the demo torus 16 and decoder 17, the transmitting path containing the encoder 18, the modulator 19 and the transmitter 2O, bpok 21 ddres, bpok H2 synchronization and sniffing, bpok 23 opergative memory, block 24 of permanent memory, block 25 registration and display of information , control panel 26. At the monitored point, sensors 1 for telecontrol of parameters (drilling are connected to the inputs of encoder 8 of the transmitting unit 2 of the back-up data, controlling block 3 of the adapters. The outputs of block 2 for selecting new data are connected to the control inputs 4 of block 3 of adaptation. address outputs 5 of which are connected to the address inputs of the new data selection block 2. Block 6 addresses connected to the input. I will give encoder 8 and decoder outputs 13. The synchronization and control unit 7 provides the interface between all KP blocks and their operation according to a predetermined algorithm of operation. The transmitter 10 and the receiver 11 are connected to the communication channel 14, At the control point, the address block 21 is connected to the inputs of the encoder 18 and the outputs of the decoder 17, as well as the inputs of the RAM unit 23, the fixed memory unit 24 and the registration and display unit 25 information. The RAM unit 23 is connected to the outputs of the decoder 17 and the inputs of the permanent memory unit 24 connected to the unit 25 for recording and displaying information. 26 is connected to the synchronization and control unit 22. Receiver 15 and transmitter 2O are connected to link 14. The synchronization and control unit 22 provides the interface between all PU units, the synchronous and in-phase operation of the PU with the gearbox and the specified modes of operation. The exchange of information between the control panel and the control unit is carried out in half-duplex mode, i.e. messages from the control center and control station are transmitted alternately. Messages consist of series, separated by service signals, and are four consecutive two-frequency bursts. Each byte of information is converted into successive two-frequency bursts and transmitted in a separate series. Each series is given a meaning, for example, a start, an address code KP, a code of view operations. Telemetry data, tele-alarm data, stop. The device operates as follows. The operation mode of the device (automatic cyclic or manual) is set from the control panel 26 to the control panel (Fig. 2). At the same time, the synchronization and control unit 22 establishes a connection between the blocks according to a predetermined program, generates clocking and service signals of the AND-synchronization conjugation, along which the follower enters the input of the encoder 18 of the transmitting path. but information signals are received, forming a series of messages from the control panel to the control panel. The message from PU to KP contains a series of start, code address KP and stop. Codes of KP addresses are formed in block 21 of addresses. In the encoder 18, the 1nform. Of each byte (series) is encoded and converted by the modulator 19 into consecutive frequency streaks arriving at the input of transmitting the 2O signal. The parcel receivability determines with the frequency of the clock signals generated by the synchronization and control unit 22, After it ends information transmission equipment PU goes into receive mode. At the controlled point (FIG. 1), information with the KP address code in the form of frequency bursts is received from communication channel 14 through npHevfflHK 11 to the input of demodulator 12 of the receiving control channel, decoder 13 is converted into parallel code and fed to the input of address block 6. The synchronization clocks allocated by the decoder 13 come to the synchronization and control unit 7 and ensure synchronous and in-phase operation of the gearbox and control equipment. In the address block 6, the received KP address code is compared with the address code assigned by this KP. If the address codes do not match, the synchronization and control unit 7 by the signal from the address block 6 prohibits receiving information from the control panel. When the address codes coincide, the equipment KP perceives the remaining information, after which the synchronization and control unit 7 transfers the control device to the transfer mode and generates the corresponding clocking, synchronizing and service signals for the block. 2 selection of new data, block 3 adaptations, block 6 addresses and encoder 8, creating a message from the control to the control panel, communication from the control to the control panel consisting of the start series, address code of the control, tg telecontrol data series, (n + l) - series stop, the number and series of data telecontrol, and hence the duration of the message; from KP to PU, it is determined by the availability of new tepecontrol data. This is accomplished by the new data selection unit 2 and the adaptation unit 3. Unit 2 for selecting new data is designed to receive information from the outputs of sensors 1 of tekontrol, store it, detect the presence of new data and output them to encoder 8 using signals from adaptation unit 3. It contains for each byte of information two memory registers, a comparison circuit of the information output node, address inputs and outputs of the service resolution signal. Adaptation unit 3 contains a distributor-bit (a through-transfer meter counter and a matrix decoder, a node for controlling the duration of series signals when information changes at the outputs of sensors 1, control inputs 4 and address outputs 5, Block 2 for selecting new data and adaptation unit 3 interact as follows Thus, the information from the outputs of the sensors 1 of the heat monitor is recorded in the first memory register of the new data selection block 2 and compared with the previous information stored in the second memory register. of the information signals from sensors 1 of the comparison circuit from the selection of new data from the sensors 1 generates signals for service, which are sent to the corresponding control inputs 4 of adaptation block 3. The number of each service resolution signal corresponds to the number of byte (series) s According to the numbers of 4 signals received by the control inputs, the adaptation unit 3 generates sequentially in time the address signals (serial numbers) of the bytes with the new data. These signals from the address outputs 5 of the adaptation block 3 are sent to the corresponding address inputs of the new data selection block 2, allowing the issuance of new information to the encoder 8 of the transmission path KP. The duration of the series signals generated by the adaptation block 3 depends on the state of the signals received by its control 4 inputs from the outputs of block 2 selection of new data. Series with unchanged information are blank. The absence of series signals at the address outputs 5 of the adaptation block 3, connected to the address inputs of the selection block 2, prohibits the rewriting of unchanged information from the outputs of the block 2 selection of HOBBIX data into the encoder 8 of the transmission path KP. the signal to prohibit the entry of new information into block 2 of the Aow data; at the encoder 8, the information of each byte-series is encoded by the modulator 9 is converted into successive frequency bursts arriving at the input of the transmitter 10, after the floor Receive a receipt from the CP, the KP device goes into receive mode. Information from the control unit in the form of frequency bursts comes from communication channel 14 to the receiving path of the control center (receiver 15, demodulator 16, decoder 17), where it is checked. c and is converted into information bytes and sync clocks, the sync beat clocks arrive at the input of the synchronization and control unit 22 and start it. The received byte with the KP address code is compared in the block of 21 addresses with the addresses of the torn KP. When the addresses coincide, the address bpoc 21 allows the remaining information to be received in the RAM 23 according to the received addresses.

После окончани  прием информации и при отсутствии ошибки в ней бпок 22 синх ронизации и управлени  обеспечивает считывание прин той информации в блок 24 поотсвнной пам тнее вьтходов которого информаии  выводитс  в блок 25 регистрации и отображени , затем вызываетс  еле дуто ший КП,After the reception of the information is completed, and in the absence of an error in it, the sync and control bpoc 22 ensures that the received information is read into a unit 24 of a separate memory of which information is output to the recording and display unit 25, then

Устройство мелеет использоватьс  районными инженерно-технологическими служб ми буровых предпри тий РИТС в цел х контроп  и управлени  основными технологиче кими процессами при реализации оптимизирован и 1Х проектов бурени  скважин.The device is being used by the district engineering and technological services of the drilling enterprises of RITS in order to control and control the main technological processes during the implementation of optimized 1X drilling projects.

Подключение датчиков телеконтрол  кConnect sensors to telecontrol

входам передающего тракта КП через блок отбора новых данных, убавл ющий блоком адаптации, сокращает врем  между передачами новых данных, т, е, увеличивает эффективность передачи информации. Это поз- врл ет своевременно принимать меры по ликвидации предаварийных ситуаций и рнизить непроизводительные затраты времени при бурении скважин.to the inputs of the transmission path KP through the new data selection block, which decreases the adaptation block, reduces the time between transmissions of new data, t, e, increases the efficiency of information transfer. This makes it possible to take timely measures to eliminate pre-emergency situations and to reduce the waste of time during the drilling of wells.

. Положительный технике-економический эффект при внедрении описываемого устройства ожидаетс  за счет снижени  непроизводительного времени в бурении скважин, т, е. сокращени  сроки проводки сйзажин и снижени Себестоимости бурени  в. результате уменьшени  непроизводительных расходов.. A positive technique-economic effect during the introduction of the described device is expected due to the reduction of unproductive time in the drilling of wells, i.e., reducing the timing of drilling and reducing the cost of drilling. resulting in reduced overheads.

Claims (1)

1.Купершмидт Я. А., Малов В, С., Пшеничников А. М, Современные телеизмерительные системы .Госэнергоиздат, М-Л,, 1961, вып.44, с. 44-47.1. Kupershmidt Ya. A., Malov V., S., Pshenichnikov A. M, Modern telemetric systems. Gosenergoizdat, Moscow, 1961, issue 44, p. 44-47. 2,Леонов А, И, Нова  система диопетчерской св зи и гелеконтрол  буровых работ в услови х АСУТ бурени  . РНТС2, Leonov A, I, Nova, a diopetcher communication system and helecontrol of drilling operations under conditions of borehole control system control. RNTS Автоматизаци  и телемеханизаци  нефт ной промышленности, М., ВНИИОЭНГ, № 3, 1973. Automation and telemechanization of the petroleum industry, Moscow, VNIIOENG, No. 3, 1973.