Файл: білас Саынов атындаы араанды техникалы университеті орауа жіберілді па каф мегерушісі.docx

---

Сурет 4.2 – Енгізу шығыс портының уақытша диаграммалары. Енгізу (а) порты үшін Шина оқу циклын уақытша бөлу шығару (б) порты үшін Шина жазу циклын уақытша бөлу

4.4 MS компьютерін INTEL 8255 типті енгізу-шығару портының чипімен жұптастыру
4.4.1 Бағдарламаланатын таймер-есептегіш

Бағдарламаланатын IP kr580vi3 таймері шотты кері бағытта орындайтын үш тәуелсіз 16 биттік есептегіштерден тұрады. Алдын ала орнату екілік немесе екілік-ондық санау алгоритмін орнатуға мүмкіндік береді, әр санауыш алты режимнің бірінде жұмыс істей алады:

1. Терминал шотының үзілуі;

2. Күту мультивибраторы;

3. Импульстік Генератор;

4. Меандр генераторы;

5. Бір Бағдарламалық жасақтамаға негізделген сигнал;

6. Бір аппараттық сигнал.

Синхроимпульстердің жүру жиілігі 2,5 МГц-ке дейін болуы мүмкін.

ИС 8253 таймер-есептегіш негізінде әзірленген құрылғыда есептеу схемасы жүзеге асырылады. 5 в кернеу көзі Vcc және GND нүктелері арасында қосылады. D0-D7 сызықтары буферленген деректер шинасына шығарылады.
4.4.2 Сандық-аналогтық түрлендіргіш

Кристалды таңдаудың екі басқару сызығы да белсенді болған кезде, деректер шинасынан байт 8 биттік түзеткішке түседі. Бұл 8 биттік екілік сан келесі кристалл таңдалғанға дейін құлыпта сақталады. Бекіткіштің әр разряды 16 резистордан тұратын лазермен бекітілген R = 2r резисторлық матрицада әрекет ететін транзисторлық кілттің күйін бақылайды. Резистор тізбегі соңғы оС-қа қосылған, оның көмегімен пайдаланушы шығыс сигналының өзгеру диапазонын орната алады.

- 4.2-суретте көрсетілген қосу схемасы қорытындылар САТ пайдаланған кезде интерфейстік төлем. Желі таңдау порт Е11 (порт ЗОВН) инициализирует таңдау САТ ретінде порттың шығару. Басқару желісін ауыстырған кезде шығыс кернеуі 0...2,56 в диапазонында өзгереді.

AD558 чипінде екі жалпы (жер) түйіннің болуы аналогтық және сандық функцияларды жүзеге асыратын құрылғыларға тән. Бұл түйреуіштер аналогтық сигналдың тізбектеріндегі резистивті байланыс пен шуды азайтуға арналған.

Аналогтық және цифрлық компоненттері бар жүйеде шуды (кедергіні) азайту үшін аналогты және сандық тізбектер үшін бөлек ортақ сымдар жүйесінің барлық жерінде пайдалану және осы ортақ сымдарды бір-біріне тек бір нүктеде қосу жақсы практикалық нәтиже береді.

4.5 Аналогты-сандық түрлендіргіш

---

4.5.1 ADC таңдаудың негіздемесі

Жүйенің өнімділігі бір түрлендіруге жұмсалған толық уақытты бағалау арқылы есептеледі. Уақыт бюджеті деп аталатын барлық уақыт кідірістерінің тізімі өнімділікті есептеуді жеңілдетеді.
Кесте 4.3

Уақыт кідірістрінің тізімі

Уақытша бюджет
іріктеу-сақтау құрылғысы басып алу уақыты	6 мкс
іріктеу-сақтау құрылғысы шығу сигналын белгілеу уақыты	1мкс
Аналогты-сандық түрлендіргіш түрлендіру уақыты	110 мкс
Шығару және енгізу пәрмендерінің орындалуымен байланысты кідіріс	40 мкс
Бір түрлендірудің толық уақыты	157 мкс
Максималды өнімділік	6369 санақ/c

Жүйенің дәлдігін есептеу үшін жүйеде қателіктердің негізгі көздерінің тізімі қолданылады, оның аналогтық кіруінен бастап сандық шығысқа дейін. Бюджет кестесінде көрсетілмеген басқа да дәлсіздіктер (сақтау режимінде УВХ шығуында кернеудің төмендеуі нәтижесінде туындайтын кінәрат және т. б.) елеусіз аз (0.01% - дан аспайды)
Кесте 4.4

Бюджет кестесінде көрсетілген басқада дәлсіздіктер

Қателер бюджеті
іріктеу-сақтау құрылғысы кернеуінің белгісіздігі	0,2%
іріктеу-сақтау құрылғысы күшейту қателігі	0,01%
аналогты-сандық түрлендіргіште кванттаудың белгісіздігі	0,2%
аналогты-сандық түрлендіргіш орын ауыстыру, күшейту және сызықтық емес қателер	0,3%
анықтамалық сигналдың ауытқуымен байланысты ADC қатесі	0,1%
максималды толық қате (алгебралық сома)	0,81%
толық статикалық қателік (орташа квадраттық)	0,42

Осылайша, дәлдік 1%-дан кем емес.

4.6 Бағдарламалық жасақтама жасау
Бағдарламалық жасақтаманы әзірлеу әдістемесі бірнеше кезеңдерді қамтиды, олар көбінесе жүйенің даму кезеңдеріне сәйкес келеді

1) мәселенің нақты тұжырымы;

2) алгоритмдерді таңдау және оларды жүйенің нақты операциялық және аппараттық құралдарының терминдері мен ұғымдарында білдіру,

---

3) бағдарламалау тілін таңдау,

4) бағдарлама құрылымының ерекшелігі,

5)кодтау (бағдарламалау),

6) бағдарламаларды жөндеу және бақылау мысалдарымен тестілеу,

7) күйін келтіру нәтижелері бойынша алдыңғы кезеңдерді қайта қарау,

8) Құжаттамалық алып жүру.

Бағдарламалық жасақтама жалпы және арнайы болып бөлінеді. ТП АБЖ-ның жалпы бағдарламалық жасақтамасы әдетте есептеу техникасы құралдарымен жиынтықта жеткізілетін БҚ-ның бөлігі болып табылады. Жалпы бағдарламалық жасақтаманың маңызды бөлігі-бұл есептеу процесін басқаратын және ақпаратты өңдеудің ең жалпы алгоритмдерін жүзеге асыратын және белгілі бір компьютер үшін стандартты УВВ-ны басқаратын бағдарламалар жиынтығы. Басқару компьютерлерін қолдану жағдайында операциялық жүйеге деген қажеттілік екі негізгі факторға байланысты: есептеу ресурстарын тиімді пайдалану, атап айтқанда, компьютердің уақыты мен жады, сондай-ақ технологиялық процесте болып жатқан оқиғаларға реакция жылдамдығы. Операциялық жүйе супервайзер немесе монитор деп аталатын негізгі бағдарламадан және негізгі бағдарламаны басқаратын арнайы жүйелік кіші бағдарламалар жиынтығынан тұрады. ТП АБЖ бағдарламалық жасақтамасындағы Операциялық жүйе-бұл технологиялық процесті нақты автоматтандырылған басқаруды жүзеге асыратын арнайы бағдарламалар бар" Есептеу ортасы". Операциялық жүйе жалпы жүйелік процедуралардың, сондай-ақ арнайы бағдарламалық жасақтаманың бағдарламалық модульдерінің жұмысында қолданылатын барлық стандартты операциялардың орындалуын қамтамасыз етеді.

Жүйелік процедураларға мыналар жатады:

- процессор ресурстарын бағдарламалық модульдер арасында олардың басымдықтарына сәйкес бөлу;

- үзіліс жүйесімен жұмыс істеу және үзіліс жүйесінің күйіне сәйкес жеке модульдерді іске қосу немесе тоқтату;

- басқару процесінде қажетті себеп-салдарлық байланыстар мен реттіліктерді іске асыру мақсатында оқиғаларды синхрондаудың операциялық кіші жүйесі арқылы бағдарламалық модульдердің жұмысын синхрондау;

- осы жүйе шеңберінде Бірыңғай уақыт қызметін ұйымдастыру және уақыттың абсолюттік немесе салыстырмалы мәндерін пайдаланумен байланысты барлық талап етілетін операцияларды орындау (тәуліктің ағымдағы уақыты туралы ақпарат, уақыт аралықтарын есептеу, Берілген технологиялық операцияларды хронометрлеу және т. б.);

- басқарушы есептеу кешенінің жұмысқа қабілеттілігін бақылау және диагностикалау.

Компьютер экранына процесс параметрлері туралы ақпаратты шығару бағдарламасын жасау.

---

Осы дипломмен жасалған тақтаны және жеке компьютердің бейне картасын қолдана отырып, бұрғылау процесінің жай-күйі туралы аналогтық деректерді жинау және өңдеу үшін компьютерді сандық осциллографқа айналдыруға болады.

Сандық осциллографқа арналған бағдарлама с тілінде жазылған. Бұл өнім Сенсорлардан түсірілген параметрлерді визуализациялауға арналған, бұл оларды кейінгі талдауды айтарлықтай жеңілдетеді. Бағдарлама сізге бір арнаны қабылдауға және аналогтық сигналды таңдалған іріктеу жылдамдығымен ойнатуға мүмкіндік береді. Мұнда жүзеге асырылған функциялар деректерді әртүрлі тәсілдермен басқаруға мүмкіндік береді, атап айтқанда төмен жиіліктерді сүзу, саралау және біріктіру. Әзірлеу кезінде Microsoft корпорациясының si компиляторы қолданылды.

АЦП жұмысын басқаруға арналған Бейсик-бағдарламасын әзірлеу

OUT және INP пәрмендерінің циклі basic-те шамамен 5 мс қашықтықта орындалады, сондықтан іріктеу жиілігі 200-ден сәл аз болады санау/c.

ADC-тен деректерді іріктеу бағдарламасын жасау

Бағдарлама 1-арнаның ADC-тен 5 мс аралықпен және DAC-да әр таңдалған мәнді жіберу үшін Си тілінде жазылған.

Қорытынды
Университетте оқу барысында сапалы білім алып, өндірістік процесстерді автоматтандыру бойынша толықтай базаны игерілді.

Басқару жүйесінің негізгі деректерін қолдана отырып объектілердегі барлық бұрғылау құрылғыларымен танысып, жұмыс жасалды. Өндірістік процессте автоматтандырудың негізгі рольдерін анқытап, айқын дәлелденді.

Бұрғылау процесінің негізгі техникалық және технологиялық түсініктері толық меңгерілді. Терең айналдырулы бұрғылаудың мәні және түрлері мен ұңғымаларды бұрғылау процесін автоматтандырылған басқару жүйесін әзірлеудің техникалық-экономикалық негіздемесі қарастырылды.

Бұрғылау процессінің автоматтандыру жүйесін қарастыра отырып, жерасты шахталарының қазіргі деңгейін анықтап, көрсеткіштері бақыланды. Дербес компьютердің автоматтандыру обьектісімен байланыс құрылғысының принципиалдық схемасын әзірлеу орындалды.

Зоя 1.1 бұрғылау процесін басқарудың автоматтандырылған жүйесінің сипаттамасын қарап, бұрғылау процесінің АБЖ-дағы УСО-ның орны көрсетілді.

Бағдарламалық жасақтама ретінде жұмыс кезінде жетілдірілетін сұлба жұмысының сипаттамасы MS компьютерін INTEL 8255 типті енгізу-шығару портының чипімен жұптастыру барысында олардың тиімді қызметтері тағайындалды.

Қолданылған әдебиеттер тізімі

1. Храменков, В. Г. Автоматизация управления технологическими процессами бурения – 2017г.

2. Ширинзаде С. А. Повышение эффективности бурения - 2014г.

3. Вадецкий Ю. В. Бурения скважин - 2013г.

4. Соловьев Е. М. Середа Н. Г. Автоматизация процесса бурения - 2014г.

5. Федоров В. С. Проектирование режимов бурения. - 2013г.

6. Аброськин А. С. Применение современных систем автоматизации на горных работах – 2015 г.

7. Тапсиев А. П. Автоматизация производственных процессов на горных предприятиях – 2014 г.

8. Глобус: Геология и бизнес статья. Цифровое бурение — настоящее и будущее горной индустрии – 2021 г.

9. Цифровизация статья. Буровая без людей: от Центра удаленного сопровождения до автоматизации процесса наклонно-направленного бурения – 2020 г.

---