【正文】 會(huì)在該閉合導(dǎo)線中感應(yīng)出電流，而該電流又會(huì)在次級(jí)線圈中感應(yīng)出電信號(hào)，而且次級(jí)線圈中感應(yīng)電勢(shì)的大小，取決于閉合導(dǎo)線中電流值。綜上所述，次級(jí)線圈感應(yīng)電勢(shì)的大小，完全取決于閉合導(dǎo)線的電阻值。如果把初級(jí)線圈置于鉆井液中，則鉆井液就起了閉合導(dǎo)線的作用。 傳感器選型本系統(tǒng)采用北京科思佳公司生產(chǎn)的k2425911型電導(dǎo)率傳感器。對(duì)液體在線檢測(cè)時(shí)，可將被檢測(cè)液體的電導(dǎo)率自動(dòng)補(bǔ)償?shù)綐?biāo)準(zhǔn)為25℃時(shí)的電導(dǎo)率值。變送器信號(hào)采用的是二線制方式輸出，輸出的電流信號(hào)為4 20mA，該標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)可以免受外部電磁信號(hào)的干擾，方便遠(yuǎn)距離的傳輸、檢測(cè)和控制。圖36 電導(dǎo)率傳感器 傳感器技術(shù)指標(biāo) 輸入電壓： DC24V 輸出電流： 4～20mA 輸出接線方式：二線制；三線制線性精度： 177。如圖35所示：圖35 鉆井液電導(dǎo)率傳感器安裝 現(xiàn)場(chǎng)傳感器安裝位置示意圖圖314 現(xiàn)場(chǎng)傳感器安裝示意圖 數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)通信的實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)采集模塊選型依據(jù)數(shù)據(jù)采集模塊的選擇對(duì)數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換的精確性有很大影響，選用數(shù)據(jù)采集模塊時(shí)應(yīng)要考慮的因素有以下四點(diǎn):通道數(shù)：指的是輸入通道數(shù)量。而最高采樣頻率則指采集設(shè)備所允許最小時(shí)間間隔的倒數(shù)，根據(jù)采樣定理得，選用數(shù)據(jù)采集設(shè)備時(shí)，其最高采樣頻率必須大于被測(cè)信號(hào)最高頻率的2倍。該模塊支持C++Builder、VB、Delphi、Labview、VC、LabWindows/CVI、組態(tài)軟件等語(yǔ)言的平臺(tái)驅(qū)動(dòng)簡(jiǎn)易示例程序（了解板卡的工作流程，包括板卡的各種初始化設(shè)置，數(shù)據(jù)的讀?。└呒?jí)演示程序（包括波形顯示、連續(xù)不間斷大容量存盤、高級(jí)數(shù)據(jù)分析等功能）工程級(jí)源代碼開(kāi)放，可直接編譯通過(guò)。10V、177。、0～10V轉(zhuǎn)換精度：13位(Bit)，第13位為符號(hào)位采樣速率：最高系統(tǒng)通過(guò)率500KHz，不提供精確的硬件分頻功能說(shuō)明：各通道實(shí)際采樣速率 = 采樣速率 / 采樣通道數(shù)模擬輸入通道總數(shù)：32路單端，16路雙端采樣通道數(shù)：軟件可選擇，通過(guò)設(shè)置首通道(FirstChannel)和末通道(LastChannel)來(lái)實(shí)現(xiàn)的說(shuō)明：采樣通道數(shù) = LastChannel – FirstChannel + 1通道切換方式：首末通道順序切換AD轉(zhuǎn)換時(shí)間：程控放大器類型：AD8251(兼容AD8250)程控增益：8倍(AD8251)或10倍(AD8250)模擬輸入阻抗：20MΩ非線性誤差：177。此種方式主要應(yīng)用在干擾不大，通道數(shù)相對(duì)較多的場(chǎng)合。 圖332 AD單端輸入連接方式 AD雙端輸入連接方式　　雙端輸入方式是指使用正負(fù)兩個(gè)通路實(shí)現(xiàn)某個(gè)信號(hào)的輸入，該方式也叫差分輸入方式。單、雙端方式的實(shí)現(xiàn)由軟件設(shè)置，請(qǐng)參考PCI8735軟件說(shuō)明書(shū)。PCI8735板可按下圖連接成模擬電壓雙端輸入方式，可以有效抑制共模干擾信號(hào)，提高采集精度。 圖332 AD雙端輸入連接方式 數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)流程 　啟動(dòng)采樣保持器采樣 啟動(dòng)采樣保持器保持 判斷A/D轉(zhuǎn)換是否結(jié)束，若轉(zhuǎn)換完畢，程序轉(zhuǎn)入7 若轉(zhuǎn)換仍在進(jìn)行，程序返回5 數(shù)據(jù)通信通信方式RS23RS422和RS485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，它們最初都是由電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制訂并發(fā)布的。RS422是經(jīng)過(guò)RS232發(fā)展而來(lái)的，為了改進(jìn)RS232通信距離短、速率低等的不足，為RS422定義了一種平衡通信接口，把傳輸速率提高至10Mb/s，傳輸距離也達(dá)到4000英尺（速率低于100kb/s時(shí)），并允許在一條平衡總線上連接最多有10個(gè)接收器。 規(guī)格RS232RS422RS485節(jié)點(diǎn)數(shù)1發(fā)1收1發(fā)10收1發(fā)32收工作方式單端差分差分傳輸速率20kb/s 10Mb/s 10Mb/s 傳輸電纜50英尺400英尺400英尺輸出電壓+/25V~+6V7V~+12V表33 串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)比較從上表可以看出，與RS232和RS422比較，由于RS485更能適于多點(diǎn)相互連接和遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)的傳輸，它所具有的數(shù)據(jù)傳輸速率、噪聲抑制能力、電纜長(zhǎng)度及可靠穩(wěn)定性是其他兩種標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法比擬的，明顯更適合聯(lián)網(wǎng)所構(gòu)成分布式系統(tǒng)。RS485轉(zhuǎn)RS232模塊但是一般的計(jì)算機(jī)上的通訊接口電路只有RS232接口，所以為了建起數(shù)據(jù)采集端口和工控機(jī)的數(shù)據(jù)通信的橋梁，就需要將RS485標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為RS232標(biāo)準(zhǔn)。 輸入：RS232標(biāo)準(zhǔn) 支持多種傳輸速率和數(shù)據(jù)格式 電源：+10～+30VDC 圖316 DAM3210模塊 內(nèi)置看門狗 數(shù)據(jù)采集總體框架 數(shù)據(jù)采集與通信通過(guò)分布式數(shù)據(jù)采集、RS 485串口通信方式以及RS485轉(zhuǎn)換RS232模塊最終實(shí)現(xiàn)將各個(gè)傳感器輸出的標(biāo)準(zhǔn)420mA信號(hào)傳輸入工控機(jī)中。目前我國(guó)錄井錄取工程資料技術(shù)還比較落后，原因之一就是缺乏一套適于井場(chǎng)使用的行之有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用力控Forcecontrol ，該軟件具有強(qiáng)大的界面顯示功能、良好的開(kāi)放性和豐富的功能模塊等優(yōu)勢(shì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井過(guò)程中溢流、漏失等井下復(fù)雜情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。工業(yè)組態(tài)軟件主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 延續(xù)性和可擴(kuò)充性。 封裝性（易學(xué)易用）。 通用性。 SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介SQL(Structured Query Language)，結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言。按照ANSI(美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))的規(guī)定，SQL被作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言，它可以用來(lái)執(zhí)行各種各樣的操作，例如更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取數(shù)據(jù)等。SQL Server 2008是一個(gè)重大的產(chǎn)品版本，它是至今為止最強(qiáng)大和最全面的SQL Server版本。SQL Server 2008可以對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)文件和日志文件進(jìn)行加密，而不需改動(dòng)應(yīng)用程序；而且它使用戶可以審查自己對(duì)數(shù)據(jù)的操作，從而提高了遵從性和安全性。使得用戶可以降低開(kāi)發(fā)和管理數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)間和成本。提供了一個(gè)全面的平臺(tái)，可以在用戶需要的時(shí)候發(fā)送觀察和信息。SQL Server 2008 中包括一系列管理和開(kāi)發(fā)工具，這些工具可改進(jìn)在多個(gè)站點(diǎn)上安裝、部署、管理和使用 SQL Server 的過(guò)程。 功能模塊介紹 系統(tǒng)安全模塊在很多情況下，用戶工程應(yīng)用中的組態(tài)數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)都涉及到安全性問(wèn)題。因此，本系統(tǒng)通過(guò)用戶和密碼驗(yàn)證的認(rèn)證手段來(lái)判斷哪些用戶是合法的，只有合法用戶才可以使用本監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以在監(jiān)測(cè)界面上實(shí)時(shí)觀察相應(yīng)鉆井工序中所要監(jiān)測(cè)的參數(shù)，（這里必須指出，本軟件只用于模擬監(jiān)測(cè)鉆井過(guò)程，并沒(méi)有對(duì)是哪種鉆井工序做出相應(yīng)的判斷，而是利用鼠標(biāo)選擇相應(yīng)的鉆井工序），從而及時(shí)了解鉆井過(guò)程中的井下情況?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員可以根據(jù)實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線及時(shí)的了解各被測(cè)參數(shù)的當(dāng)前狀態(tài)，并根據(jù)曲線的走勢(shì)分析參數(shù)之后的變化趨勢(shì)。它記錄了歷史時(shí)間內(nèi)各參數(shù)值的變化情況，若發(fā)生了井漏、溢流事故，工作人員可以通過(guò)歷史趨勢(shì)曲線查找出事故發(fā)生的時(shí)間及原由。專家報(bào)表記錄了鉆井過(guò)程中被測(cè)參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，并且允許工作人員以多種文件格式導(dǎo)入導(dǎo)出這些數(shù)據(jù)，還可以根據(jù)用戶的需要對(duì)報(bào)表進(jìn)行查詢和打印。因此，本設(shè)計(jì)引入了軟件數(shù)據(jù)采集模塊，對(duì)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字量進(jìn)行相應(yīng)的處理。軟件數(shù)據(jù)采集功能的實(shí)現(xiàn)如圖410所示：圖410 軟件數(shù)據(jù)采集功能實(shí)現(xiàn)流程MODBUS協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言，通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種布網(wǎng)方式，具有實(shí)施簡(jiǎn)單、方便等特點(diǎn)，現(xiàn)已廣泛用于石油行業(yè)。系統(tǒng)將彈出如下窗口，并依次完成I/O設(shè)備的設(shè)置。裸數(shù)據(jù)通過(guò)MODBUS協(xié)議和RS485串口通訊方式傳輸?shù)缴衔粰C(jī)中。標(biāo)度變換公式為： （41）表示測(cè)量參數(shù)物理量值，表示參數(shù)量程最大值，表示參數(shù)量程最小值；表示對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換后的裸數(shù)據(jù)；表示量程起點(diǎn)對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換后的裸數(shù)據(jù)；表示測(cè)量值對(duì)應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換后的裸數(shù)據(jù)。在系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，如果被監(jiān)測(cè)的參數(shù)中有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)超出了設(shè)置安全范圍，系統(tǒng)就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警功能，提示工作人員注意該參數(shù)的變化，并采取相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。圖412：圖412 報(bào)警記錄