我國是產(chǎn)煤大國,煤炭資源在我國的資源配置中具有戰(zhàn)略價值。做為煤炭開采的主要分析手段,測井技術(shù)的發(fā)展對于煤炭開采具有重要的科技價值。本文分析了國內(nèi)外測井技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,介紹了常用測井技術(shù)的測井原理,結(jié)合實際,提出了一種新型網(wǎng)絡(luò)化的多功能CAN總線煤礦井下測井儀。該測井儀主要由計算機(jī)端控制軟件程序、上位機(jī)、采集節(jié)點(diǎn)三部分構(gòu)成。計算機(jī)端控制軟件程序由MFC編寫,主要實現(xiàn)用戶的人機(jī)交互及采集數(shù)據(jù)的圖表式顯示。上位機(jī)采用STM32單片機(jī)作為核心,與計算機(jī)可以通過有線（串口）方式實現(xiàn)通訊。采集節(jié)點(diǎn)考慮到功耗采用了8位的PIC18F4680實現(xiàn)。上位機(jī)與采集節(jié)點(diǎn)間通過CAN總線進(jìn)行通訊,采用了主從式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),具備強(qiáng)大的可擴(kuò)展能力,可以根據(jù)測井需要方便的拆裝不同屬性的測井采集節(jié)點(diǎn),完成測井任務(wù)。優(yōu)化了用戶與測井儀的人機(jī)交互,設(shè)計的計算機(jī)端控制軟件方便用戶以圖標(biāo)的形式直觀的對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。并通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議的設(shè)計,提高了總線的負(fù)載率,實現(xiàn)了多節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和正常通訊的要求。擴(kuò)展了測井儀同時測井的寬度與廣度。本文首先介紹了國內(nèi)外測井技術(shù)的發(fā)展歷程,對本文設(shè)計的測井儀所采用的技術(shù)基礎(chǔ)進(jìn)行了闡述。給出... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
Contents
1 緒論
    1.1 課題背景
        1.1.1 煤炭業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.1.2 測井技術(shù)在煤炭業(yè)中的應(yīng)用
        1.1.3 測井技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)狀的分析
    1.2 本測井儀系統(tǒng)的設(shè)計目的及意義
    1.3 測井儀系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)
        1.3.1 電阻率測井技術(shù)
        1.3.2 自然伽馬測井技術(shù)
        1.3.3 磁感應(yīng)測井技術(shù)
        1.3.4 CAN總線簡介
        1.3.5 CAN 總線幀結(jié)構(gòu)
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
2 測井儀系統(tǒng)的整體架構(gòu)
    2.1 測井儀系統(tǒng)硬件架構(gòu)
        2.1.1 上位機(jī)部分硬件架構(gòu)
        2.1.2 采集節(jié)點(diǎn)部分硬件架構(gòu)
    2.2 測井儀系統(tǒng)軟件架構(gòu)
        2.2.1 上位機(jī)與采集節(jié)點(diǎn)軟件架構(gòu)
        2.2.2 計算機(jī)端控制軟件軟件架構(gòu)
    2.3 本章小結(jié)
3 測井儀系統(tǒng)硬件電路設(shè)計
    3.1 上位機(jī)控制板的功能介紹
        3.1.1 電源及微控制器電路
        3.1.2 CAN總線模塊電路
        3.1.3 串口通信模塊電路
        3.1.4 顯示與按鍵模塊電路
        3.1.5 電池信息檢測電路
        3.1.6 光電編碼器模塊電路
        3.1.7 數(shù)據(jù)存讀模塊電路
    3.2 采集節(jié)點(diǎn)控制板功能介紹
        3.2.1 微控制器電路
        3.2.2 CAN總線模塊電路
        3.2.3 時鐘模塊電路
        3.2.4 數(shù)據(jù)存儲模塊電路
        3.2.5 傳感器模塊電路
    3.3 本章小結(jié)
4 測井儀系統(tǒng)軟件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)軟件分析
    4.2 CAN總線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議設(shè)計
        4.2.1 CAN總線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議
        4.2.2 CAN總線網(wǎng)絡(luò)管理
    4.3 系統(tǒng)各模塊軟件設(shè)計
        4.3.1 電壓檢測模塊任務(wù)流程圖
        4.3.2 顯示模塊任務(wù)流程圖
        4.3.3 按鍵模塊任務(wù)流程圖
        4.3.4 CAN網(wǎng)絡(luò)管理相關(guān)任務(wù)流程圖
        4.3.5 串口通訊模塊任務(wù)流程圖
        4.3.6 SD卡模塊任務(wù)流程圖
        4.3.7 USB模塊類U盤的軟件實現(xiàn)
    4.4 本章小結(jié)
5 系統(tǒng)調(diào)試及運(yùn)行
    5.1 系統(tǒng)軟件環(huán)境搭建
        5.1.1 單片機(jī)部分調(diào)試
        5.1.2 測井儀系統(tǒng)與計算機(jī)端控制軟件通訊部分調(diào)試
    5.2 系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試
    5.3 井下實際測試
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及讀研期間主要科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]CAN總線在井下測井儀中的應(yīng)用[J]. 李盟,郭家虎,周陽,周琦.  工礦自動化. 2014(01)
[2]井下仰角鉆孔測井系統(tǒng)設(shè)計[J]. 周陽,郭家虎,李盟,周琦.  工礦自動化. 2013(03)
[3]淺析我國煤炭資源發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 薛冰.  科技廣場. 2012(02)
[4]基于CAN總線技術(shù)的測井?dāng)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計[J]. 黨瑞榮,潘海洋,宋楠,賈偉.  西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(06)
[5]CAN總線應(yīng)用層協(xié)議的研究與實現(xiàn)[J]. 王邦繼,劉慶想,李相強(qiáng),張健穹.  計算機(jī)工程與應(yīng)用. 2011(20)
[6]煤礦選煤技術(shù)與環(huán)境保護(hù)的探討[J]. 丁江林.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2011(08)
[7]煤礦井下無纜測井系統(tǒng)的改進(jìn)及應(yīng)用[J]. 張鵬.  科技資訊. 2010(14)
[8]STM32F103x的USB多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 唐偉,于平,李崢輝.  單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用. 2009(08)
[9]中國能源安全問題探討及對策研究[J]. 何瓊.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2009(06)
[10]國家發(fā)改委發(fā)布我國煤炭工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(摘要)[J].   礦山機(jī)械. 2009(08)



本文編號：3283792