操作手册.docx

操作手册.docx

《操作手册.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《操作手册.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

操作手册

第一章ECLIPS-5700硬件系统第一节系统简介

一、ECLIPS地面系统概述ECIPLS-5700数控测井地面系统是美国ATLAS公司90年代开发生产的新一代测井地面数据采集系统。

该系统采用功能很强的工作站作为主机及高速数据通讯的WTS遥传系统。

软件以多任务、多用户的UNIX操作系统为基础，大量采用现代图象处理显示技术。

通过配备阵列化、成像化及大信息量为特点的新一代井下仪器，实现以多参数采集、多任务分时处理为特点的实时测井数据采集、控制和处理。

为客户提供常规和成像测井图件及记录数据，并能完成井壁取心、射孔和测井数据的现场通讯传输及现场测井数据的初步分析处理等服务。

图1.1.1为ECLIPS-S型地面系统外观图。

ECLIPS5700系统通过采用先进的数字数据采集技术和先进的图象显示技术来保证测井数据的质量。

其具有如下特点：

1、该系统记录的数据包括仪器的原始信号、经过刻度的工程值和处理后的数据。

由于记录了仪器的原始信号，所以出现刻度误差时可以用不同的参数重新处理测井资料。

2、刻度值和校验值全部都可显示出来，由操作员确认，超差数值会闪亮，引起操作员的注意。

3、可采用多窗口显示核测井仪器所获得的能谱及声波类仪器所获得的波形。

通过用户控制这些窗口既可显示原始数据，也可显示处理过的数据，以便操作员进行实时测井数据的质量控制。

4、可以在主要测井曲线上实时重叠显示重复曲线，以验证曲线的重复性。

5、实时绘制交会图，使操作员可以根据预期的模型验证测井响应的正确性。

6、实时环境校正，以消除测井质量控制过程中操作员的主观评估成分。

7、实时相似校正，以验证声波波形资料的完整性。

8、采用人员安全和数据保护系统。

9、通过采用高端的计算机技术及冗余设计简化数据采集和处理过程，缩短现场工作时间并保证系统的可靠性。

ECLIPS系统服务平台可用于全部以WTS方式传输和以传统的电缆遥测传输（3508，3506，3504）的下井仪器。

其主要服务项目包括：

核磁共振测井（MREX）、数字声波测井（DAL）、微电阻率扫描成像测井（STAR）井眼声波成像测井、（CBIL）交叉多极子阵列声波测井、（XMAC）、高分辨率感应测井（HDIL）、数字能谱测井（DSL）密度测井（ZDL）、Z、补偿中子测井（CN）、双侧向测井（DLL-S）、薄层电阻率测井（TBRT）重复式电缆地层测试测井（FMT）、六臂地层倾角测井（HDIP）、分扇区水泥胶结测井（SBT）及常规裸眼测井、套管井测井、工程测井系列，并兼容所有的CLS-3700测井仪器。

ECLIPS5700系统的硬件主要由下井仪器供电和下井仪器测井信号耦合、从井下采集数据并发送命令到井下仪器的遥传子系统、进行测井控制及数据计算和输入输出管理的主机部分或地面采集系统以及系统供电和备用电源所构成。

现在使用的ECLIPS系统有几种组合，我们将介绍的是现在使用较为广泛的ECLIPS-S和ECLIPS-SⅡ系统。

ECLIPS-S系统有两个型号既标准系统和增强型系统，增强型系统实际上就是两个标准系统连接在一起，即所有的面板都是双套的（除了5712绞车面板外），与ECLIPS-S标准系统没有什么差别。

二、下井仪器供电和信号耦合ECLIPS–S数字控制的接线控制面板（5756DLCP）提供了电源的分配和信号耦合。

它是由ECLIPS操作系统启动时自动配置服务的。

换个说法是5756DLCP面板内部的继电器和开关的位置是由测井服务表OTC根据测井仪器串的内容设置的。

但是操作工程师还必须根据电缆连接配置的目的来设置前面板的几个开关，这些开关的位置通过检测系统监测传给

-1-

操作系统。

图1.1.2是ECLIPS-S系统供电线缆连接图

图1.1.1ECLIPS-S地面系统

图1.1.2ECLIPS-S供电线缆连接图-2-

5756DLCP面板控制着来自下井仪器和5750DASP面板的信号的方向。

它把5750DASP面板的数据送到下井仪器，把来自下井仪器的数据馈送到5750DASP面板背后的信号分配板（SDB）。

三、地面信号流程在ECLIPS系统中所有的地面测量信号（深度、张力、磁记号、SP自然电位），都是通过地面接口板到5750DASP后背板的信号分配板（SDB）。

这些信号被耦合到ESP板（编码器信号处理板），在ESP板上被数字化，送给RAP板（实时采集处理板）用于深度码的处理。

这些信息以RS232的传输格式传送到5712绞车显示面板显示。

ESP板产生的深度间隔脉冲经过RAP处理后产生中断驱动采集系统。

测井数据都是从5756DLCP面板的LOGIN送到5750DASP面板的信号分配板SDB，SDB从板馈送到WSP信号采集处理板，WSP板中进行解码后通过VME总线送到实时采集处理板进在行处理。

在5750系统中的ESP、WSP、和RAP的插板在ECLIPS-SⅡ系统的5752采集面板中都能使用。

通过RAP处理这一步后，RAP实时处理系统通过网络系统把数据送到主采集计算机。

实时处理系统和主采集计算机是两个不同的系统。

标准的ECLIPS-S系统和增强型ECLIPS-S系统在地面信号处理方面有一点小的差别，主要差别在于增强型系统有两个DASP面板，也就是说它有两个ESP板，而标准型的只有一个DASP面板，即只有一个ESP板。

因此，增强型可以在两个DASP面板中进行多事务处理。

图1.1.3ECLIPS-S地面信号流程图

四、备用电池和系统供电UPS控制器和UPS电池和在一起组成备用供电系统。

其用途是提供一个稳定的AC电源和在发电机失效时提供备用电源。

UNIX操作系统要求在系统的有效电源突然失效时用于关闭操作系统，已避免突然掉电对系统造成的损坏。

同时也要求备用电源系统有足够的能量，供给地面系统的主要部分，使他们能够正常工作，使下井仪器能够安全的提升到套管内（因为在仪器上提过程中要监视深

-3-

度和张力，保证下井仪器安全的返回地面），这两项内容是在系统中使用UPS的主要目的。

UPS主要由三部分组成：

一部分是AC充电；一部分是逆变部分；一部分是备用电池。

AC充电部分是将AC电源转换成DC电源，并提供足够的DC电流保证备用电池的充电和逆变部分的输出负荷。

逆变部分是将DC电压转换成AC电压输出，它需要AC充电部分和

图1.1.4UPS组成连接图

电池提供直流电流来维持输出电压。

这种结构可以在AC有效电源和DC的电池电源之间产生可靠的无峰转换。

2044UPS/2045外部电池替代了2042/2043和2040/2087两种产品，2044UPS自动给2045电池充电，电源从AC到电池和从电池到AC也是自动完成的。

同时2044UPS还防止了AC有效电源中的尖峰脉冲、瞬间暂停、频率和相位的变化，也就是起到了净化电源的作用。

电源面板的供电既可以从交流电源总线提供，也可以从2044UPS控制器提供，UPS控制器可以对AC电源进行调整和校正，并可以在交流总线电源失效时由备用电池2045提供能量，输出标准的交流电源供面板使用。

2044UPS控制器可以在没有2045备用电池的情况下独立运行，它内部的电池可在10A电流的情况下提供15分钟的电能，如果它与2045备用电池同时运行，则它可以提供全部地面系统正常运行59分钟的电能。

通常2044UPS控制器和2045备用电池提供以下设备电源●CPU●显示器●外部存储设备●主处理器单元●主显示处理单元（绞车面板）●采集单元●无线通讯系统五、地面采集硬件ECLIPS-S系统是一个可增减的系统，它使用两块CPU，CPU的使用是有分工的，一个作为显示主机，一个作为处理主机。

CPU2总是配置成为显示和绘图。

因为EISA绘图卡只连接CPU2，尽管增强型系统有2块CPU。

只是为了提高系统的时效性和安全性。

典型的配置是一个负责数据处理，一个负责绘图显示。

在特殊情况下你可以配置任何一个CPU单独工作，但是只有CPU2有能力绘图。

在ECLIPS-S系统中，采集机作为一个插板安装在5750面板中，而在ECLIPS-SⅡ系统

-4-

中，采集机是一个独立的面板，即5753主计算机和5752采集面板。

主机是HP3600计算机，它拥有一块CPU和两块图形显示卡，由于它只有一块CPU，所以只要求一个键盘和一个鼠标。

绘图是通过以太网驱动（HPJetDirect）一个网络绘图仪适配器连接到绘图仪来完成的。

使用多CPU和多处理器操作系统（UNIX）允许多个处理器同时运行来完成任务。

由于每个CPU它自己是多任务的，任务分配器在同一时间只能把众多任务中的一个分配给CPU，同时必须保证在各个程序之间使用的公共数据的安全。

六、总线类型在ECLIPS系统中共有4种总线和一种网络连接。

1、以太网络连接对于标准ECLIPS-S系统，网络系统是由CPU1、CPU2、RAPA组成。

对于增强型ECLIPS-S系统，网络系统是由CPU1、CPU2、RAPA、RAPB组成。

每一个连接有一个唯一的网络地址。

同时网络提供了一个接口，能够与其它的ECLIPS系统上连接，也能够与其它的网络系统上连接，如DOS、WINDOWS、LINUX等操作系统的网络系统。

在每个网络连接电缆的末端必须有一个50欧姆的平衡终端子。

以太网对传输距离比较敏感，一般最大传输距离约为180米。

2、SCSI总线ECLIPS系统使用SCSI数据总线连接所有外围设备驱动器，每一个计算机有一个SCSI总线与之连接，每一个设备有一个唯一的地址，SCSI总线可以连接7个SCSI设备，SCSI0即到SCSI6。

SCSI总线对长度要求比较严格，它的长度不得大于6米。

3、RS232总线RS232总线是一种计算机通用总线，RAP实时采集处理计算机是通过RS232总线与绞车显示控制计算机相连接，两个计算机之间通过RS232协议进行通讯，传送数据。

在系统范围内，从显示主机和处理主机传送到UPS控制器的SHUTDOWN信号是通过RS232总线传送的。

另外，还有一条RS232总线连接主机算计和RAP实时采集计算机，用于固化RAP实时采集机中的操作系统和应用程序。

4、RS485总线RS485总线也是一种计算机的通用总线，它是建立在RS232总线上的一种总线，RS485总线只在ECLIPS-S和ECLIPS-Ⅱ系统中使用，5756DLCP数字控制接线面板和5750DAPS或5752采集面板之间通讯使用了RS485总线。

5、EIAS总线EIAS总线也是一种计算机通用总线，它在5750DAPS面板与绘图仪卡之间的通讯使用。

而在5753计算机系统中使用网络绘图仪。

为了使通讯稳定可靠，在所有以上提到的总线的末端都必须加有终端子（如果通讯有问题，首先应该检查终端子是否连接好）。

如果不正确的使用终端子将导致不可预测的结果。

第二节5750DAPS面板

一、概述5750DAPS面板是一块标准的数据采集和处理面板，5750机箱内部采用的是VME总线，基于惠普的HP-9000系列700型工作站，原型是743i的VME总线板的计算机。

DAPS面板是ECLIPS-S系统的心脏，在内部包含了几块PC插板，两块EISA板，是绘图仪接口板，一块信号分配板，主处理机控制内部和外部的SCSI设备。

在图中你会看到这些功能是如何组合在一起的。

-5-

标准的ECLIPS-S系统中的一块DAPS面板，内有两块HP-743i处理板，他们是互相独立的。

在增强型ECLIOS-S系统中包含两块DAPS面板,每一块面板中有一块HP-743i处理机，以下描述为标准型系统。

DAPS面板的电路组成：

●两块相同的内部供电电源●两块

（2）HP-9000系列的700型743iVME总线的计算机插板，每一块计算机板上装有128MB的随机存储器。

●摩托罗拉的VME162板，实时采集处理板（RAP）板上有512KB的SRAM，4MB的DRAM，4MB的FLISH存储器。

●电缆信号处理板（WPS）板由两个IxthosLXD7232数字信号处理器（DSP）板。

（现在使用的是四块LXD7232数字信号处理DSP板组成）●信号分配板（SDB）。

●UFO-EISA双绘图仪接口板。

●绘图仪多路输出板。

●编码器信号处理（ESP）板。

●X.25-HPEISA可编程串行接口（PSI）适配器。

●状态显示板。

●内部SCSI驱动器（硬盘、RWD光驱、磁带机等）。

*迟后一些的版本安装了744i型CPU。

增强型的系统在每一块DAPS面板中只有一块HPCPU。

图1.2.165750内部结构图--

二、供电电源惠普HP748i型主机架包含两块耐用型电源。

两块电源在型式上是一样的，下电源用于VME总线的插槽1、2，4个EISA插槽和内部的SCSI驱动器。

上电源用于VNE总线的插槽3到插槽8，参考下面的结构方块图。

还有第三块电源没有显示出来，它被安装在DAPS面板的最底部，这个电源被用于信号分配板（SDB）的供电。

通过二级管也可以为连接在接口板上的深度编码器和张力计供电。

电源的输出为±12V和+5V。

三、HP743i型VME总线计算机板HP-9000系列的743i/100VME总线计算机板使用了一块PA-RISC7100LC型的CPU，它运行主频为100MHZ，操作系统使用HP-UX9.05或更新的版本。

在HP-PA工作站的每一个VME总线插槽内的计算机板都拥有自己所需要的I/O接口，每一个743i型的计算机板有自己的128MBRAM，和软件运行所要求的完整的硬件电路支持VME总线，I/O，图形显示控制器。

当开始从硬盘驱动器上运行ECLIPS软件时，配置文件就被下载到这些计算机板上运行。

因此，在这些计算机板上就有决定程序功能的软件配置表和任务表。

这些任务包括数据采集、数据处理、数据存储和绘图，在UNIX操作系统任务调度器的调度下有序地进行。

这个计算机板的一些其它特征●存储器---743i型计算机板使用的是60ns基于TSOP的存储器板，在每一块743i计算机板上有两块64MB的存储器板，共128MB的存储器。

●系统图形显示卡---在每一块计算机板上安装了一块能支持1280*1024显示分辨率的图形显示卡。

●在计算机板上的接口---HP并口、SCSI（AUI）、PS/2（键盘和鼠标两个口）、标准

图1.2.25750供电电源图

图1.2.3HP743i计算机板

-7-

的RS232串口两个（串口1用于控制UPS控制器，串口2用于下载采集机的程序）、音频输出（Audio）口一个、SCSIRWD驱动口一个、SCSI磁带机驱动口一个。

注意：

不论如何配置5750DAPS工作站系统，VME总线插槽1上的743i计算机板为主计算机在板（CPU2），在标准系统中插在VME总线插槽3的计算机板为辅助处理计算机板（CPU1）。

图1.2.3为计算机板的主要结构，包括各个连接头的功能。

观看计算机板前面的插座，标有系统使用的各种功能。

通常音频插座没有连接音频输入，因此，没有使用音频输入功能，只从扬声器插孔连接了一个安装在键盘合中的小扬声器作为音频输出。

复位开关是一个上下两置的钮扣式开关，在下面是软件重新启动系统。

在上面位置是硬件复位重新启动系统，这个复位信号在VME总线上产生。

这个开关的功能对于在DAPS前面扳的按钮开关是无效的。

SCSI接口插座支持系统中7个SCSI设备，由于在系统中有两块计算机板，两块计算机板的SCSI总线是互相独立的。

同时支持外部SCSI设备，这些设备通过电缆连接到多介质存储面板5755中。

标有LAN记号的插座是以太网线插座，一个（AUI）接口通过（MAU）连接器可以连接到支持以太网的任何系统上，他被安装在DAPS面板的顶部。

有三个MAU连接器,其中有两个与743i计算机插板相连,另一个于RAP插板相连接。

Video输出插座与一个显示器相连接，由于有两块计算机板，有两个Video输出口，每一块计算机板支持一个显示器。

在每个计算机板上有两个RS232串连接口，串口1连接到UPS控制器用于关闭系统电源，串口2连接到RAP的控制台接口，用于升级或重写RAP的程序。

对RAP板的操作必须在XWINDOWS窗口打开的情况下进行。

鼠标接口用于连接鼠标，键盘接口用于连接键盘，在系统中有两块计算机板，因此有两个鼠标接口和两个键盘接口，既配置两个鼠标和两个键盘。

在743i计算机板上的BOOTROM，他的功能是运行自己的诊断测试程序，对板上的主要电路进行诊断测试，如果系统硬件存在问题，则红色（RED）的系统故障指示灯会点亮，绿色的（LED）将指示出存在的问题。

图1.2.4为HP743i计算机板的功能方框图

图1.2.4HP743i功能方框图-8-

四、实时采集处理板（RAP）实时采集处理板（RAP）是遵循摩托罗拉MVME162总线协议的前置采集板，ECLIPS与系统中早期使用的MVME147插板类似。

MVME162板是基于MC68040微处理器构建的，它的主频为32MHZ，拥有16MBDRAM的内存，两个通用串口，四个DMA通道和10MHZ的以太网卡接口。

图1.2.5使用图解的

图1.2.5RAP板

方式说明了RAP板上关键元件的位置，特别是连接插头的位置。

RAP板通过VME总线与其它的VME总线上的资源进行通讯。

RAP同时也通过IP-ADIO板控制信号分配板。

RAP板是RS485总线的主控制计算机，图1.2.6是两个附加板IP-ADIO的结构图。

图1.2.6IP-ADIO结构图。

完成初始化配置是通过同时按下Abort和Reset键进入Debug程序来完成的。

另外在电

-9-

路板上电的时候，激活RESET开关也有同样的效果；他可以擦除存储器并且初始化。

Abort开关终止正在执行的任务，并且指示没有激活的区域。

PSOS+是一个商用软件，作为实时操作系统安装在RAP中，允许贝克阿特拉斯的实时采集软件在这个实时操作系统上运行。

MVME162板的详细描述摩托罗拉关于MVME162安装指南的第一部分厂商的支持文件和参看制造装配过程。

注意一般情况下RAP板安装在MVME162总线插槽的第四槽。

如果不安装在插槽4中需要更改在总线背面的以太网络连接插头的位置。

由图1.2.6可以看出有两块工业级标准的电路模块安装在RAP板上，一块的硬件是（IP-Serial）支持两个附加的通用串口。

，另一块的硬件是（IP-ADIO）他包含有A/D和D/A，通道，而且它能支持多种输入和输出。

IP-Serial提供了两个通道的高速串口通讯，一个是RS232-D另一个是RS485。

通过电缆从J5连接到信号分配板的J101从SDB信号分配通过J13输出，用于在5712绞车显示面板上显示测井参数。

可多点连接的RS485总线通过J14输出到不同的面板，起到监视控制功能，这些功能包括设置DLCP缆芯控制面板的继电器，从5711模拟器面板选择信号源，控制UPS控制器，控制AC交流面板和DC直流面板的供电等。

在将来软件完善后的ECLIPS测井系统中有7个终端使用RS485总线。

双IP-ADIO是由用于仪器控制的数字输入和输出、模拟输入和输出组成的。

有16个模拟通道，可输入对地的信号输入，可以用于差分信号输入，也可以使用两种信号混合输入。

有两个抗脉冲干扰的模拟输出通道，独立支持三个不同的输出范围。

现在没有使用这些模拟输入和输出，但他保留了这些接口用于将来的信号输入和输出。

最多可有68根数据线用于输入和输出，这取决于用户对这些数据线的配置，这些数据线大多数用于控制信号连接到信号分配板SDB。

选择接收、发送。

选择增益，设置多路选择开关等。

五、电缆信号处理板（WSP）1、P/N164224-001和164224-002注意：

部件号为164224-001和164224-002版本用于5750BA，5750CA，5750EA，5750FA，5750FC。

电缆信号处理板是由两个IXTHOSIXD7232数字信号处理器（DSP）组成。

每个板有两个DSP通道，在系统中有两块WSP板，共有4个DSP通道。

（现在使用的WSP板在一块板上安装了4块DSP处理器，既一块板有4个DSP通道）使用的是ANALOG的ADSP-21020。

DSP数字信号处理心片。

每一个DSP通道都可以对基于慢彻斯特码的遥测系统和各种模拟量进行编码和译码。

每一个DSP处理器拥有他自己的IXII/O端口，另外有独立的512KB的数据存储器SRAM（128KX32）卡和192KB的程序存储SRAM（32KX48）卡。

ADSP-21020使用的是改进型哈佛结构的总线。

WSP板的每个DSP处理器的最高传送速率为100MB。

WSP板的结构和外观图参看图1.2.7在RAP板和WSP板之间通过VME总线建立了一个专用的协议，用于数据的采集、增益控制、信号传输等。

2、P/N184718-000注意：

P/N184718-000版本只用于5750BB，5750CB，5750DB，5750FB，5750BC，5750CC，5750DC和5750FD系统。

电缆信号处理板（WSP）由4块SHARCADSP-2106x数字信号处理器（DSP）组成，

-10-

由控制程序把他分成两组，每两个一组。

每个ADSP-2106x数字信号处理芯片包含一个DSP通道，在一块WSP板上共有4个DSP通道。

使用SHARC数字信号处理器ADSP-2106x的DSP通道可以对基于慢彻斯特码的谣传系统和个种不同的模拟量进行编码译码。

图1.2.7双通道WSP板

在每一个DSP内部有巨大的双端口内存和独立的I/O端口，另外在内部还有4MB的随