Регистратор Каротажных Сигналов

Вчера наконец-то закончил работу над макетированием РКС.

Всё работает. Всё — это примерно полдюжины печатных плат, соединенных между собой проводками и подключенных к компу аж двумя USB-шными кабелями.

Фото не будет. Страдайте!

Один кабель для программирования микроконтроллера, другой — для передачи каротажной информации. Более того, провода также проброшены на соседний стол, где находятся еще штуки три-четыре печатных плат, а так же источники питания, осциллографы, мультиметры, паяльники… Всё это густо перемешано с книгами и распечатками даташитов. Короче, что бы там нежные создания на каблуках ни говорили и не падали от этого ужаса в обморок, на столах у меня — полый рабочий порядок! И самое главное этот «ужас» — работает. Принципиально работает. Значит, будет жить долго.

Теперь передо мной стоит последняя задача — произнести зкалинание и весь этот клубок проводов и печатных плат превратить  в красивое коммерческое изделие.

Теперь пара слов по протоколу обмена с компом. Хватайтесь за сердце и пейте валерьянку — протокол изменился. Но изменился очень даже мягко — в протокол добавился еще один тип пакета — пакета расхода кабеля (или по другому — глубины погружения Прибора Рудного Каротажа (ПРК)). Пакет магнитного каротажа и пакет электро-каротажа вообще не изменились. Можете  валерьянку слить обратно.

В связи с изменениями, теперь обмен к компом выглядит так:

E 84 690 45 267 508 507 507 507 507 512 551 586 616 643 668 691 707 713 717 718 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 721 701 683 667 652 638 626 615 605 596 588 580 573 567 561 556 552 548 544 540 537 535 532 530 528 526 524 522 521 520 519 518 517 516 515 514 514 513 513 512 512 511 511 511 510 510 510 510 509 509 509 509 509 509 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 507 508 508 508 508 507 508 507 508 507 507 507 507 507 508 507 507 507 507 507 504 463 427 395 365 337 313 298 291 288 287 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 291 312 330 347 362 376 388 400 410 419 427 435 442 448 453 458 463 467 471 474 477 480 483 485 487 489 491 492 494 495 496 497 498 499 500 501 501 502 502 503 503 504 504 504 505 505 505 505 506 506 506 506 506 506 506 506 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507
M 1120 690 10548 12525 14449 16372 18280 20201 22128 24042 25973 0
D 1092 d 0 35 n
E 85 690 45 267 508 507 507 507 507 512 551 586 616 643 668 691 707 713 717 718 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 721 701 683 667 652 638 626 615 605 596 588 580 573 567 561 556 552 548 544 540 537 535 532 530 528 526 524 522 521 520 519 518 517 516 515 514 514 513 513 512 512 511 511 511 510 510 510 510 509 509 509 509 509 509 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 507 508 508 508 508 507 508 507 508 507 507 507 507 507 508 507 507 507 507 507 504 463 427 395 365 337 313 298 291 288 287 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 291 312 330 347 362 376 388 400 410 419 427 435 442 448 453 458 463 467 471 474 477 480 483 485 487 489 491 492 494 495 496 497 498 499 500 501 501 502 502 503 503 504 504 504 505 505 505 505 506 506 506 506 506 506 506 506 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507
M 1121 689 10548 12525 14449 16372 18280 20201 22128 24042 25973 0
D 1093 u 4 0 n
E 86 690 45 267 508 507 507 507 507 512 551 586 616 643 668 691 707 713 717 718 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 719 721 701 683 667 652 638 626 615 605 596 588 580 573 567 561 556 552 548 544 540 537 535 532 530 528 526 524 522 521 520 519 518 517 516 515 514 514 513 513 512 512 511 511 511 510 510 510 510 509 509 509 509 509 509 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 508 507 508 508 508 508 507 508 507 508 507 507 507 507 507 508 507 507 507 507 507 504 463 427 395 365 337 313 298 291 288 287 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 286 291 312 330 347 362 376 388 400 410 419 427 435 442 448 453 458 463 467 471 474 477 480 483 485 487 489 491 492 494 495 496 497 498 499 500 501 501 502 502 503 503 504 504 504 505 505 505 505 506 506 506 506 506 506 506 506 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507 507
M 1122 689 10548 12525 14449 16372 18280 20201 22128 24042 25973 0
D 1094 d 0 16 n

Как легко понять каждый информационный пакет начинается с символа-идентификатора:
E — пакет электро-каротажа (Electrical)
M — пакет магнитного каротажа (Magnetical)
D — пакет глубины погружения (Deep, Dive)

Пакеты представляют из себя строку текстовой информации, поля которой разделены символами пробела. Пакеты заканчиваются символом новой строки.

Написать парсер для такого формата, я думаю, не составит особого труда даже у студента.

Ниже я вкратце опишу протокол D-пакета. Тем, кто пишет комповую прогу (Юлия, привет!) — протоколы E- и M-пакетов я уже описывал ранее. Они не изменились.

1. ‘D’ — идетификато пакета
2. Число xxxxx — серийный номер пакета. Чисто для справки, что не было потерянных пакетов.
3. Символ ‘-‘, ‘u’ или ‘d’. Указывает направление движения ПРК по скважине: ‘u’ — вверх (Up), вытаскиваем ПРК; ‘d’ — вниз (Down), погружаем ПРК. Символ ‘-‘ используется, когда направление перемещения еще не определено. Это бывает перед началом работ, когда только-только аппаратуру включили и кабель еще ни туда, ни сюда не перемещался.
4. Число xxx — количество движения вверх.
5. Еще одно число xxx — количество движения вниз.

Под количеством движения понимается количество импульсов, которые генерирует энкодер расхода кабеля. Регистратор тупо подсчитывает это количество и передает его (в виде числа) в компьютер.

Как эта хрень работает. Каротажный кабель проброшен через специальный шкив (ролик), диаметр которого примерно один метр. С этого шкива вращательное движение через зубчатые шестерни передается на энкодер.

DSC00134

DSC00132

Диаметр шестерни энкодера примерно 6.5 сантимов.

DSC00131

Энкодер дает 100 импульсов на полный оборот своего зубчатого колеса. Но так как отношение шестерен шкива и энкодера примерно 100:6.5, то полный оборот шкива должен дать примерно 1540 импульсов (100 * 100 / 6.5 = 1538).

Однако проблемы точного определения глубины возникают из-за того, что кабель может проскальзывать по шкиву и из-за того, что в принципе нет абсолютно точного коэффициента для пересчета метров в импульсы.

Для предотвращения этого нежелательного эффекта, на кабель наносятся магнитные метки. Метки располагаются через каждые 10 метров. Таким образом через каждые 10 метров нужно производить синхронизацию счетчика погружения. А между 10-метровыми отметками следует полагаться на данные энкодера. Вот такая на первый взгляд неприглядная кухня.

И мы с вами плавно подошли к шестому параметру в D-пакете.

6. Символ ‘n’ или ‘y’. Почти все время в D-пакета здесь присутствует ‘n’ (No), и только при появлении 10-метровой магнитной отметки на кабеле появляется симовол ‘y’ (Yes).

Для «вылавливания» таких магнитных меток используется специальный датчик магнитных меток. Грубо говоря, при прохождении участка кабеля с такой меткой, датчик посылает в Регистратор импульс. Регистратор это дело передает в комп в виде шестого поля в D-пакете.

Задача компа сводится только лишь к тому, чтобы пересчитывать счетчик глубины согласно значениям с энкодера, потом конвертировать это значение в метры (сложного тут ничего нет — зависимость пропорциональная), а когда проходит магнитная метка — округлять метры до ближайшего значения десятков метров.

Протоколы открытые, и я с благодарностью приму ваши замечания и пожелания.

Реклама

2 responses to “Регистратор Каротажных Сигналов

  1. Спасибо, познавательно. И про проскальзывание…Занимался когда-то счетчиками всяких тросов и лент, была такая проблема.
    У меня задачка сейчас другая — контроль малых перемещений в широком диапазоне температур…Думаю.

  2. Супер! С таким входными данными написать программу для вывода этого всего на экран — задача для студента.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход / Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход / Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход / Изменить )

Google+ photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google+. Выход / Изменить )

Connecting to %s