毕业设计答辩-深海液压飞头测试系统的设计与实现.pptx

导师：答辩人：,深海液压飞头测试系统主控站设计与实现,课题的背景与意义研究的内容与设计目标系统总体设计具体模块实现系统调试总结与展望,1随着世界各国工业的发展，当今世界对开采海洋资源的需求与日俱增，争相研究海洋石油开采技术2现今比较流行的电力和液压组合控制的水下生产系统是一种有效的水下采油集输系统3液压飞头对于水下生产系统中控制信号传输的稳定性有重要作用4研制一套水下生产模拟系统，测试模拟系统启动后水下负载和液压飞头的工作状态，以及它们对于传输误码率的影响，有助于水下生产系统的研究,1课题研究的背景与意义,2研究内容与设计目标,针对研制水下生产模拟系统的需求，开发了深海液压飞头测试系统，本文主要负责该系统主控站功能和目标的实现。设计目标：1独立控制电磁阀和电单元500VAC输出2采集13路压力值、1路电压值和2路电流值3测试数据传输通道的误码率4为方便操作和控制逻辑实现，研制PC端上位机软件,3.1系统总体设计示意图,3.2主控站设计之近端单元,3.3主控站设计之远端单元,4.1.1近端单元实现方案,4.1.2近端单元硬件电路,500VAC控制开关电路：,4.1.2近端单元硬件电路,KQ130485F接口电路：,4.1.3近端单元实物图,KQ130485F模块和近端单元PCB,220VAC-500VAC升压变压器,4.1.4近端单元软件-数据接收状态转换图,4.1.4近端单元软件-近端接收远端数据程序流程图,4.1.4近端单元软件-近端发送命令至远端程序流程图,4.2.1远端单元实现方案,4.2.2远端单元硬件电路,电磁截止阀控制电路：,4.2.2远端单元硬件电路,压力变送器采样电路：,电压传感器采样电路：,电流传感器采样电路：,4.2.2远端单元实物图,电压传感器接口和实物图：,4.2.3远端单元实物图,电流传感器接口和实物图：,4.2.3远端单元实物图,远端单元PCB：,4.2.4远端单元软件-远端接收近端命令程序流程图,4.2.4远端单元软件-远端发送数据至近端程序流程图,4.3.1PC端软件整体架构,4.3.2PC端软件界面布局,5.1系统调试-实验室调试,5.2系统调试-现场调试,近端电力柜内部图,近端电力柜外部图,上位机界面,远端电力柜内部图,远端电力柜外部图,调试现场,5.3系统调试-调试结果,电压、电流和误码率测试条件：调试通信距离为100米，通过记录500VAC供电和500VAC断电两种情况下2个1.5KW阻性负载电压、电流和误码率测试值，如下表所示为其中一组调试记录值：,5.3系统调试-调试结果,阻性负载各电流值曲线图,阻性负载总电压值曲线图,5.3系统调试-调试结果,压力值测量：,进油口和回油口部分压力表示意图,5.3系统调试-调试结果,情况1：进油口球阀全部打开和回油口球阀全部关闭时，压力传感器15和1013有显示，其中1组数值如表所示：,情况2：进油口球阀全部打开，回油口支路球阀全部打开，压力传感器113有显示，其中1组数值如表所示：,5.3系统调试-调试结果,情况3：进油口球阀全部打开，回油口总回路球阀打开，压力传感器113有显示，其中1组数值如表所示：,三种情况下的压力值曲线图,6.1总结,设计1套供液压飞头测试系统主控站使用的近端电力柜单元和远端电力柜单元设计1套配套使用的PC端上位机软件完成现场调试实现难点：1、弱电控制强电单元设计2、高压环境调试的安全性3、半双工通讯方式的KQ130485F模块完成数据上传和命令下传的