【正文】 l, well depth measurement is used together with the winch encoder weighing transducer to make the measurement, the measurement of drilling pressure torque is used more practical measurement method of the strain gauge. The advantages of this paper is to use the system to work, twin CPU strain measurement hair drilling pressure torque, convenient and quick to realize the measurement of each parameter. Key word: SCM。 關(guān)鍵字 :單片機 ； 鉆壓 ； 鉆井 ；扭矩；監(jiān)測 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） II Abstract In the 21 century, the oil is one of the indispensable energy, as the national economy of the rapid development of underground mining, the amount of oil rising demand, modern drilling technology is a new development, so this paper is mainly drilling engineering research in the measurement of each parameter. The traditional drilling equipment huge volume, not easy installation, the output signal is monly analog signals, measurement accuracy is not high, the realtime failure, not easy also ruled out, so give drilling work brings huge risks。東部地區(qū)淺層和中深層的勘探程度較高，深部地層尚有 50 多億噸的石油儲量可供勘探。冶金鑄造技術(shù)、工具設(shè)計制造、精密儀器的研制加工等都有了長足的進步，從而有力推動了地球科學、石油工業(yè)及其他有關(guān)行業(yè)的發(fā)展。目前我國研制出多參數(shù)隨鉆測井系統(tǒng)，該系統(tǒng)是集 鉆井、測井和油藏工程技術(shù) 為一體，并且該系統(tǒng)可以 同時測量儀器周圍的側(cè)向環(huán)形電阻率、方位 電阻率以及方位自然伽馬等地層地質(zhì)參數(shù)，以及無線隨鉆測量系統(tǒng)測量的井斜、方位、工具面等井眼工程參數(shù)。在中、大型電驅(qū)動石油鉆機上已有應(yīng)用，但此系統(tǒng)在輕型電 驅(qū)動鉆機上還從沒有配置過。 本文主要采用的是雙 CPU 的方法測量各個參數(shù)的，具體要知道各個 CPU 的選型，每個 CPU都是怎么去工作的，都有什么優(yōu)點，而且測量 還 需要 各個傳感器來測量參數(shù)，有大鉤懸重傳感器，鉆壓扭距傳感器， 要確定每個傳感器的選型，跟測量的大小范圍、優(yōu)點等。 在傳感器選擇方面，由于在鉆井的過程中，由于要用到很多根鉆桿，尤其是在提升鉆桿的過程中，大鉤要吊起地下所有鉆桿的重量，因此懸重傳感器 的量程需要很大，但另外一方面當鉆桿數(shù)量很少時，增加或減少一根鉆桿可能會引起很小的變化，這就需要懸重傳感器有很高的精度，統(tǒng)計鉆桿數(shù)量關(guān)鍵是檢測到當前是在增加或是在減少鉆桿，而增加或減少鉆桿又是由大鉤的位置和懸重確定的，若大鉤的載荷為零，說明鉆桿被卡座卡住，要進行增加、減少鉆桿的操作。地面上的鉆桿移去后，大鉤向下運動，與卡座夾住的鉆桿連接，再松開卡座，于是又可向上提升鉆頭。 大鉤與絞盤上的絞繩相連接，絞盤轉(zhuǎn)動控制絞繩的收放，從而實現(xiàn)大鉤的升降。 圖 鉆壓測量原理示意圖 根據(jù)彈性元件界面所受的作用力等于元件的截面面積和應(yīng)力乘積的關(guān)系，軸向力的計算公式 為： （ 22） 式中： P 一彈性元件界面所受的作用力， N； ? 一應(yīng)力， Pa； A 一彈性元件截面面積， 2m ； E 一彈性模量， Pa。 和 135176。 斯倫貝謝和 APS 公司對該技術(shù)進行了進一步的改進，通過在鉆鋌徑向鉆一定直徑、一定深度的孔，將應(yīng)變片粘貼在鉆孔內(nèi)，然后用高壓密封蓋板將應(yīng)變片密封在內(nèi)部，應(yīng)變片的電極引線通過鉆孔之間的內(nèi)部連接通道進行互連，最后與安裝在鉆鋌中間的抗壓筒內(nèi)或者安裝在鉆鋌壁槽內(nèi)的測量電路相連。所以 兩個 CPU 都選用 AT89S52，現(xiàn)在兩種單片如何實現(xiàn)通信， 由于兩個 CPU 都是地面且距離很近，所以就直接通過引腳 RXD（ ，串行數(shù)據(jù)接收端）和引腳 TXD（ ，串行數(shù)據(jù)發(fā)送 端）實現(xiàn)兩個 CPU 之間的通信 ?？臻e模式下， CPU 停 止工作， 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 允許 RAM、定時器 /計數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。在 FLASH 編程期間，引腳用于輸入編程脈沖。 5） WRRD/ ：外部程序存儲器的讀選通信號。當 P0 口的管腳第一次寫 1 時，被定義為高阻輸入端。 P2 口當用于外部程序存儲器或 16 位 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 J u n 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : F : \ E X A M P L E S \處理模塊 9 . D D B D r a w n B y :E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P 3 .7 ( R D )17P 3 .6 ( W R )16P 3 .2 ( I N T 0 )12P 3 .3 ( I N T 1 )13P 3 .4 ( T 0 )14P 3 .5 ( T 1 )15P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .5 ( M O S I )6P 1 .6 ( M I S O )7P 1 .7 ( S C K )8( A D 0 ) P 0 .039( A D 1 ) P 0 .138( A D 2 ) P 0 .237( A D 3 ) P 0 .336( A D 4 ) P 0 .435( A D 5 ) P 0 .534( A D 6 ) P 0 .633( A D 7 ) P 0 .732( A 8 ) P 2 . 021( A 9 ) P 2 . 122( A 1 0 ) P 2 . 223( A 1 1 ) P 2 . 324( A 1 2 ) P 2 . 425( A 1 3 ) P 2 . 526( A 1 4 ) P 2 . 627( A 1 5 ) P 2 . 728P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 3 .111( R X D ) P 3 . 010G N D20V C C40I C 1A T 8 9 S 5 2V C CS0C23 0 p FV C CR12K C33 0 p F12Y11 2 M H zC11 0 u FI N T 0I N T 1地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。 當按鍵 S0 被按 下時，電阻 R1 中有電流通過，電阻 R1 的鉗位作用，使 RST端一直維持在高電平，即處于復位狀態(tài)；當按鍵 S0 被松開時，電阻 R1 中沒有電流通過，處于斷路狀態(tài)， RST 引腳的電平與地一致， 復位系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)與單片機接線 此時復位結(jié)束，這就構(gòu)成了按鍵復位電路。 數(shù)據(jù)存儲芯片 選擇 鉆井過程中要記錄的數(shù)據(jù)有當前日期、時間、累計工作時間、累計空閑時間、當前井深等。但芯片的擦除 、編程、寫保護等操作需要用特定的命令來實現(xiàn)。 2）寫入數(shù)據(jù)時，應(yīng)將一頁的內(nèi)容寫完，芯片內(nèi)部固化結(jié)束后再寫其他頁。因此，啟動寫保護命令也是一個允許數(shù)據(jù)寫入的命令。這種開關(guān)具有結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠的優(yōu)點， 所有我們選用這種類型的開關(guān)。 16 點陣的漢字，只要接收標準的內(nèi)機交換碼，即可打印出漂亮的漢字。 89S52 執(zhí)行輸出指令時 STB 為低，把命令寫入 TPμP— 40，執(zhí)行輸入指令把 ERR 讀入累加器。 LCD240128A 具有尺寸小、功耗小、可靠性高、成本低 等優(yōu)點、可顯示各種圖形與文本信息，因此在電子儀器中得到廣泛的應(yīng)用。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 3 J u n 2 0 1 1 S h e e t o f F i l e : F : \ E X A M P L E S \ 事物模塊 1 3 .D D B D r a w n B y :E A / V P P31X T A L 119X T A L 218R S T9P 3 .7 ( R D )17P 3 .6 ( W R )16P 3 .2 ( I N T 0 )12P 3 .3 ( I N T 1 )13P 3 .4 ( T 0 )14P 3 .5 ( T 1 )15P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .5 ( M O S I )6P 1 .6 ( M I S O )7P 1 .7 ( S C K )8( A D 0 ) P 0 .039( A D 1 ) P 0 .138( A D 2 ) P 0 .237( A D 3 ) P 0 .336( A D 4 ) P 0 .435( A D 5 ) P 0 .534( A D 6 ) P 0 .633( A D 7 ) P 0 .732( A 8 ) P 2 . 021( A 9 ) P 2 . 122( A 1 0 ) P 2 . 223( A 1 1 ) P 2 . 324( A 1 2 ) P 2 . 425( A 1 3 ) P 2 . 526( A 1 4 ) P 2 . 627( A 1 5 ) P 2 . 728P S E N29A L E / P R O G30( T X D ) P 3 .111( R X D ) P 3 . 010G N D20V C C40I C 1A T 8 9 S 5 2P2 . 0P2 . 1P2 . 2P2 . 3P2 . 4P2 . 5P2 . 6P2 . 7P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7A0A1A2A3A4A5A6A7A8A9A 1 0A 1 1OECEQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7A 1 2A 1 3V P PP G MD0 V O U TD1D2D3 V E ED4D5 V S SD6D7NCRD FGWRC W DV D DCER S T FSL C D 2 4 0 1 2 8P 0 .0P 0 .1P 0 .2P 0 .3P 0 .4P 0 .5P 0 .6P 0 .7P 2 .0P 2 .1P 2 .2P 2 .3P 2 .4P 2 .5V C CRDWRR S TV C CQ0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7D0D1D2D3D4D5D6D7G OE7 4 L S 3 7 3A L EP 2 .6V C CV C CA L EV C C123P2 圖 LCD240128模塊與 AT89S52單片機的接口電路 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 在圖 中， AT89S52 單片機作為控制液晶模塊 MPU，擴展的 16k 字節(jié)EPROM27128 用于存放 16 點陣漢字的字模數(shù)據(jù)。 10V 電壓 , 所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的 +5V 電源就可以。 R1IN、 R2IN 應(yīng) PC 機的發(fā)送端 TD