一种电子滑套阀门开启控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电子滑套阀门开启控制装置，包括上位机、接收器、与所述接收器通信连接的发射器，该装置的接收器安装于电子滑套的阀门开启处，发射器接收上位机发送的参数信号后发射特定频率的电磁波信号至接收器；接收器被唤醒后，接收发射器发射的特定频率的电磁波信号，与电磁波信号的频率相对应的接收器控制电磁推杆驱动电路推动电磁推杆，打开电子滑套上的阀门。本实用新型专利技术无需知晓阀门的精确位置，只需感应发射的电磁波信号并识别其频率即可方便打开与电磁波信号的频率相对应的阀门，提高了滑套在使用时，阀门开启的准确性。阀门开启的准确性。阀门开启的准确性。

An electronic sliding sleeve valve opening control device

【技术实现步骤摘要】
一种电子滑套阀门开启控制装置


[0001]本技术涉及自动控制
，具体涉及一种电子滑套阀门开启控制装置。

技术介绍

[0002]由于油气在我国能源的消耗比例中逐日增大，油气藏的高效开采称为业界追求的目标，而固井滑套多级分段压裂技术就是当前提高油气储藏产能的关键技术。
[0003]目前，在国内外固井滑套多级分段压裂技术中，根据滑套的打开方式分为机械开关式和液压开关式。机械开关式需要精准定位，以便使开关工具精准地卡住内滑套，存在一系列可靠性问题及成本问题，并且每打开或关闭一个产层，就需要开关工具下井操作，过程繁琐。液压开关式滑套由地面提供液压力，通过集气管束将压力传导至地层执行元件的方式实现滑套的开关。但是，油气井独特的地层环境，液压开关式滑套面临着局部狭小空间、高温、高外压给液压系统带来诸多困扰。

技术实现思路

[0004]为有效避免实际现场作业的复杂程度，提高电子滑套阀门开启的准确性，提高分段压裂系统的鲁棒性并减少实际作业中存在的各种繁琐操作，进而在理论上实现管柱全通径、压裂级数无限制等目的，本技术提供一种工作方式简单可靠的电子滑套阀门开启控制装置，将该装置的接收部件安装于电子滑套的阀门开启处，发射器接收上位机发送的参数信号后发射特定频率的电磁波信号至接收器；接收器被唤醒后，接收发射器发射的特定频率的电磁波信号，与电磁波信号的频率相对应的接收器控制电磁推杆驱动电路推动电磁推杆，打开电子滑套上的阀门。其具体技术方案如下：
[0005]本技术实施例提供的一种电子滑套阀门开启控制装置，包括：
[0006]上位机、接收器、与所述接收器通信连接的发射器；其中：
[0007]所述发射器包括：发射线圈、与所述发射线圈相连的线圈驱动控制板；所述线圈驱动控制板通过RS485总线与上位机连接；
[0008]所述接收器包括：磁阻传感器、磁信号检测电路、唤醒电路、磁信号处理和识别电路、电磁推杆驱动电路以及电磁推杆；所述磁信号检测电路与所述唤醒电路连接，所述磁信号处理和识别电路分别与所述磁阻传感器、唤醒电路和电磁推杆驱动电路连接；所述磁信号检测电路用于检测磁阻传感器采集的磁场信号，所述唤醒电路用于将接收器从休眠状态转变为接收信号状态，所述电磁推杆驱动电路用于驱动相应的电磁推杆，所述电磁推杆用于控制电子滑套的阀门；
[0009]所述接收器安装于电子滑套上，所述电磁推杆与电子滑套的阀门连接。
[0010]进一步的，所述磁阻传感器包括轴向磁阻传感器和径向磁阻传感器，所述发射器和接收器均采用锂电池供电。
[0011]进一步的，所述线圈驱动控制板包括MCU电路、线圈驱动电路、电源电路以及通信电路；所述MCU电路包括：主控芯片、晶振电路、模拟电源滤波电路、数字电源滤波电路、复位
电路以及参考电压电路；所述晶振电路通过主控芯片的XT2IN、XT2OUT引脚与所述主控芯片连接，所述模拟电源滤波电路与主控芯片的AVCC引脚连接，数字电源滤波电路与主控芯片的DVCC引脚连接，复位电路与主控芯片的RST引脚连接。
[0012]进一步的，所述磁信号检测电路包括：依次连接的干扰滤波电路、信号放大电路、信号比较电路和多谐振荡电路；磁阻传感器与所述干扰滤波电路连接，径向磁阻传感器连接径向滤波电路，轴向磁阻传感器连接轴向滤波电路。
[0013]进一步的，所述晶振电路包括：晶振U1、电容C2、电容C3；晶振U1的引脚1与电容C3的一端连接、电容C3的另一端接地，晶振U1的引脚2与电容C2的一端连接、电容C2的另一端接地；
[0014]所述复位电路包括：复位电压输入端、LC滤波器，所述LC滤波器包括：电容C1、电阻R1；电阻R1的一端与复位电压输入端连接，电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、主控芯片的RST引脚连接，电容C1的另一端接地，所述复位电压输入端与3.3V电源连接；
[0015]所述模拟电源滤波电路包括：电阻R3、电容C8和电容C9，3.3V电源与所述电阻R3的一端连接，电容C8和电容C9并联连接，电阻R3的另一端与与并联的电容C8和电容C9的一公共端连接，并联的电容C8和电容C9的另一公共端接地，主控芯片的AVCC引脚接于所述电阻R3与并联的电容C8和电容C9的另一公共端之间；
[0016]所述数字电源滤波电路包括：并联的电容C10和电容C11，主控芯片的DVCC引脚、并联的电容C10和电容C11的一公共端分别与3.3V电源连接，并联的电容C10和电容C11的另一公共端接地，电容C10和电容C11并联连接组成滤波器；
[0017]所述参考电压电路包括第一参考电压电路和第二参考电压电路，所述第一参考电压电路与主控芯片的eVREF+引脚连接，第二参考电压电路与主控芯片的VREF+引脚连接。所述第一参考电压电路包括电阻R2、并联连接的电容C4和电容C5，电阻R2的一端与3.3V电源连接，电阻R2的另一端与并联连接的电容C4和电容C5的一公共端连接，并联连接的电容C4和电容C5的另一公共端接地。
[0018]进一步的，所述线圈驱动电路包括：驱动芯片U3、线圈J2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15；其中，电容C12与电容C13并联连接，电容C12与电容C13并联连接的正端均与U3的引脚13、引脚24、引脚39连接，电容C12与电容C13并联连接的负端接地，驱动芯片U3的引脚17通过串联电阻R4与主控芯片的引脚IN
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A连接，驱动芯片U3的引脚15通过串联电阻R5与主控芯片的引脚IN
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PWM连接，驱动芯片U3的引脚16通过串联电阻R6与主控芯片的引脚IN
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ENA连接，驱动芯片U3的引脚22通过串联电阻R7与主控芯片的引脚IN
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B连接，驱动芯片U3的引脚21通过串联电阻R8与主控芯片的引脚IN
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ENB连接；电阻R9一端与U3引脚16连接，另一端与3.3V电源连接；电阻R10一端与U3引脚21引脚连接，另一端与3.3V电源连接；电阻R11的一端与U3引脚17连接，另一端接地；电阻R12一端与U3引脚19连接，另一端接地；U3的引脚2、引脚8、引脚10、引脚11、引脚12、引脚38共同连接在电容C14的一端、电容C14的另一端接地，线圈J2的引脚1与U3的引脚2、引脚8、引脚10、引脚11、引脚12、引脚38的共同连接端连接，U3的引脚3、引脚4、引脚6、引脚7共同接地，电容C15的一端接地，另一端与U3的引脚25、引脚26、引脚27、引脚29、引脚35、引脚37的共同连接端连接，线圈J2的引脚2与U3的引脚25、引脚26、引脚27、引脚29、引脚35、引脚37的共同连接端连接；U3的引脚30、引脚31、引脚33和引脚34共
同接地。
[0019]进一步的，所述径向滤波电路包括：并联连接的电容C49和电容C50；所述轴向磁阻传感器包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子滑套阀门开启控制装置，其特征在于，包括：上位机、接收器、与所述接收器通信连接的发射器；其中：所述发射器包括：发射线圈、与所述发射线圈相连的线圈驱动控制板；所述线圈驱动控制板通过RS485总线与上位机连接；所述接收器包括：磁阻传感器、磁信号检测电路、唤醒电路、磁信号处理和识别电路、电磁推杆驱动电路以及电磁推杆；所述磁信号检测电路与所述唤醒电路连接，所述磁信号处理和识别电路分别与所述磁阻传感器、唤醒电路和电磁推杆驱动电路连接；所述磁信号检测电路用于检测磁阻传感器采集的磁场信号，所述唤醒电路用于将接收器从休眠状态转变为接收信号状态，所述电磁推杆驱动电路用于驱动相应的电磁推杆，所述电磁推杆用于控制电子滑套的阀门；所述接收器安装于电子滑套上，所述电磁推杆与电子滑套的阀门连接。2.根据权利要求1所述的电子滑套阀门开启控制装置，其特征在于，所述磁阻传感器包括轴向磁阻传感器和径向磁阻传感器，所述发射器和接收器均采用锂电池供电。3.根据权利要求1所述的电子滑套阀门开启控制装置，其特征在于，所述线圈驱动控制板包括MCU电路、线圈驱动电路、电源电路以及通信电路；所述MCU电路包括：主控芯片、晶振电路、模拟电源滤波电路、数字电源滤波电路、复位电路以及参考电压电路；所述晶振电路通过主控芯片的XT2IN、XT2OUT引脚与所述主控芯片连接，所述模拟电源滤波电路与主控芯片的AVCC引脚连接，数字电源滤波电路与主控芯片的DVCC引脚连接，复位电路与主控芯片的RST引脚连接。4.根据权利要求2所述的电子滑套阀门开启控制装置，其特征在于，所述磁信号检测电路包括：依次连接的干扰滤波电路、信号放大电路、信号比较电路和多谐振荡电路；磁阻传感器与所述干扰滤波电路连接，径向磁阻传感器连接径向滤波电路，轴向磁阻传感器连接轴向滤波电路。5.根据权利要求3所述的电子滑套阀门开启控制装置，其特征在于，所述晶振电路包括：晶振U1、电容C2、电容C3；晶振U1的引脚1与电容C3的一端连接、电容C3的另一端接地，晶振U1的引脚2与电容C2的一端连接、电容C2的另一端接地；所述复位电路包括：复位电压输入端、LC滤波器，所述LC滤波器包括：电容C1、电阻R1；电阻R1的一端与复位电压输入端连接，电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、主控芯片的RST引脚连接，电容C1的另一端接地，所述复位电压输入端与3.3V电源连接；所述模拟电源滤波电路包括：电阻R3、电容C8和电容C9，3.3V电源与所述电阻R3的一端连接，电容C8和电容C9并联连接，电阻R3的另一端与并联的电容C8和电容C9的一公共端连接，并联的电容C8和电容C9的另一公共端接地，主控芯片的AVCC引脚接于所述电阻R3与并联的电容C8和电容C9的另一公共端之间；所述数字电源滤波电路包括：并联的电容C10和电容C11，主控芯片的DVCC引脚、并联的电容C10和电容C11的一公共端分别与3.3V电源连接，并联的电容C10和电容C11的另一公共端接地，电容C10和电容C11并联连接组成滤波器；所述参考电压电路包括第一参考电压电路和第二参考电压电路，所述第一参考电压电路与主控芯片的eVREF+引脚连接，第二参考电压电路与主控芯片的VREF+引脚连接；所述第一参考电压电路包括电阻R2、并联连接的电容C4和电容C5，电阻R2的一端与3.3V电源连接，
电阻R2的另一端与并联连接的电容C4和电容C5的一公共端连接，并联连接的电容C4和电容C5的另一公共端接地。6.根据权利要求3所述的电子滑套阀门开启控制装置，其特征在于，所述线圈驱动电路包括：驱动芯片U3、线圈J2、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11和电阻R12、电容C12、电容C13、电容C14、电容C15；其中，电容C12与电容C13并联连接，电容C12与电容C13并联连接的正端均与U3的引脚13、引脚24、引脚39连接，电容C12与电容C13并联连接的负端接地，驱动芯片U3的引脚17通过串联电阻R4与主控芯片的引脚IN
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A连接，驱动芯片U3的引脚15通过串联电阻R5与主控芯片的引脚IN
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PWM连接，驱动芯片U3的引脚16通过串联电阻R6与主控芯片的引脚IN
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ENA连接，驱动芯片U3的引脚22通过串联电阻R7与主控芯片的引脚IN
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B连接，驱动芯片U3的引脚21通过串联电阻R8与主控芯片的引脚IN
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ENB连接；电阻R9一端与U3引脚16连接，另一端与3.3V电源连接；电阻R10一端与U3引脚21引脚连接，另一端与3.3V电源连接；电阻R11的一端与U3引脚1...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝青春，关承威，
申请(专利权)人：北京迈斯康特测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：