ЖУРНАЛ СТА №1/1999

Вычислительные воз- можности процессор- ной платы 5025А поз- волили перенести ряд функций, выполняемых ранее в основном ком- пьютере, в ПО интер- фейсного блока. Это, прежде всего, привязка и коррекция глубины по магнитным меткам кабеля, ведение физиче- ской глубины, поддерж- ка сетевого протокола и предварительная обра- ботка информации, по- ступающей по сети от устьевого оборудования. Программное обеспе- чение вместе с ДОС про- шито в ПЗУ платы. Применение совре- менной элементной ба- зыи технологиимонта- жа на поверхность поз- волило не только радикально повы- сить надежность станции, но и выпус- кать ее как в стандартном исполнении в виде стойки с промышленным ком- пьютером, блоком бесперебойного питания и принтером, так и уместить все необходимые элементы внутри прочного герметичного корпуса раз- мером 260 × 160 × 91 мм. В последнем случае обеспечивается, в зависимости от типа внешних разъемов, степень защиты до IP67, что позволяет исполь- зовать станцию на буровых платфор- мах. Высокий кпд управляемого им- пульсного источника питания и не- значительная потребляемая мощность всех остальных плат (суммарная ме- нее 5 Вт), позволили отказаться от вентиляционных отверстий и тем бо- лее от вентилятора. Малогабаритный вариант интер- фейсного блока пользуется повышен- ной популярностью и может постав- ляться с широким спектром промыш- ленных компьютеров, в том числе пе- реносных (notebook). Этому во многом способствует выбранный нами способ связи интерфейсного блока и компью- тера — обычный RS-232. Такой вариант предоставляет наибольшую гибкость в конфигурировании и размещении системы в малом помещении, како- вым является кузов автомобиля. Плата обработки сигналов декоди- рует сигнал, поступающий с геофизи- ческого кабеля, реализуя интерфейс с различными типами скважинной ап- паратуры, а также ведет обработку сиг- налов от сельсина, оптического датчи- ка и датчика магнитных меток, вы- полняет преобразование аналоговых входных сигналов и управляет блоком питания. ПО позволя- ет работать с различ- ными типами оптиче- ских датчиков глуби- ны. Настройка типа датчиков метки и оп- тического датчика, в том числе определение активных логических уровней, осуществля- ется программно. Сигнал скважинных приборов с централь- ной жилы кабеля (ЦЖК) через транс- форматорную развяз- ку поступает на усилитель с программно регулируемым ко- эффициентом усиления и ком- паратор с программно регули- руемым порогом, что позволя- ет получать оптимальное соот- ношение сигнал/шум и надеж- но выделять сигнал. Затем сиг- налы поступают на дешифра- тор, который осуществляет де- кодирование информации. Двухмикросекундный 12-раз- рядный аналого-цифровой пре- образователь работает с ше- стью внешними аналоговыми сигналами и контролирует сигнал на ЦЖК, напряжение и ток ЦЖК. Его наличие позволя- ет, например, работать с теми приборами, прямой интер- фейс с которыми ПО в настоя- щий момент не поддерживает. Импульсный блок питания работает в режимах стабили- зации тока и напряжения в диапазоне до 100 В и 500 мА. Стаби- лизируется тот из двух параметров, значение которого для данной на- грузки первым достигнет заданного. При отсутствии блока бесперебой- ного питания возможно подключе- ние резервного питания 10..30 В (на- пример бортовой аккумулятор ма- шины). Тогда в случае пропадания се- тевого напряжения станция прекра- щает питание скважинных приборов и переходит в автономный режим. В этом режиме продолжается обработ- ка сигналов: данных АЦП, сигналов метки, если они поступают, и оптиче- ского датчика, — а также отображе- ние глубины и скорости спуска/подъ- ема (что важно для продолжения спу- ска-подъема, который может длиться до часа). Кроме того, работа с сельси- ном идет даже при пропадании пита- ния сельсина. Данные накапливают- ся и передаются в компьютер при восстановлении связи с последним. РАЗРАБОТКИ ГЕОФИЗИКА 31 1/99 IBM РС совместимый контроллер PC 5025A Блок питания +5 В, +24 В Блок питания 0..100 В 0...100В Стандартный последовательный интерфейс Плата обработки и управления RS 232C RS 485 Кабель Глубина АЦП К скважине (SPI) Индикатор глубины/скорости/натяжения кабеля является сетевым устройством на основе интерфейса RS-485. Датчиками глубины могут быть сельсин, оптические датчики, датчик магнитной метки. Рис. 2. Блок-схема интерфейсного блока Станция ОНИКС со скважинным прибором Малогабаритный интерфейсный блок с открытой крышкой