In my time I repaired and matched to VSDs a lot of downhole monitoring system (TMS) from different makers (Etalon, Elekton, Borets, IRZ, Schlumberger) - surface and downhole (halal - breadwinner, Python - helper, soldering iron - brother) - about five thousand. Because downhole monitoring system (TMS) spares are scarce, costly, and the jobs are non-standard, I had to reverse-engineer a couple of times. Findings:
- SIU (surface interface unit, TMS) output voltage differs by maker.
- Every downhole sensor (TMS) has a large capacitor to power the digital side during transmit.
- On all makers I know, packet forming (uplink) is a power transistor (per MCU firmware) switching case to feedthrough (or reverse) via an extra board.
- Almost all used (or use) MCU ADUC7060 (who started the idea? History is quiet).
Bottom line:
While SIU (surface interface unit, TMS) holds high voltage, downhole sensor (TMS) powers up and collects sensor data.
downhole sensor (TMS) sends it back to SIU (surface interface unit, TMS).
Transfer is by current in the loop.
SIU (surface interface unit, TMS) writes received data to its registers.
Exchange between downhole and surface is digital levels in packet bursts (seen on a scope).
The protocol (and the extra board's job) is maker-only (and we mostly do not care).
Exchange between SIU (surface interface unit, TMS) and the VSD controller or PC is our side.
To be continued...
Original reply
Здравствуйте, Уважаемые Друзья!
На своем веку пришлось немало отремонтировать и подружить с СУ, ТМС разных производителей (Эталон, Электон, Борец, ИРЗ, Schlumberger), как наземных блоков, так и подземных (халил - кормилец Python - помощник Паяльник - братан) (Тысяч с пяток пришлось). В силу ограниченности доступности ЗИПа для ТМС, его высокой стоимости и нестандатртного подхода к решению поставленных задач, пришлось пару раз применить, так называемый reverse ingeneering. По результатам выяснилось следующее:
- Напряжение на выходе ТМСН у разных производителей может различаться.
- Во всех ТМСП установлен конденсатор большой емкости для питания цифровой части на период передачи.
- У всех (знакомых мне) производителей внутри погружного блока формирование пакетов данных (передаваемых наверх) осуществляет силовой транзистор (согласно прошивке МК), коммутируя корпус на гермоввод (или гермоввод на корпус) через дополнительную плату.
- Почти у всех используется(вался) микроконтроллер ADUC7060(кто был родоночальником концепции? История умалчивает.).
Подводя итог, выше сказанному можем сделать вывод:
В период подачи ТМСН высокого уровня напряжения ТМСП запитывается и производит сбор данных с датчиков системы.
ТМСП передает их обратно ТМСН.
Передача осуществляется током в цепи.
ТМСН записывает принятые данные в свои регистры.
Передача данных между подземкой и наземкой осуществляется цифровыми уровнями, пачками пакетов (видел на осцилографе).
Протокол обмена (и функция дополнительной платы) между ними известен только производителю (да и нам собственно до лампочки).
Обмен между ТМСН и контроллером СУ или ПК это уже наше.
To be continue...
На своем веку пришлось немало отремонтировать и подружить с СУ, ТМС разных производителей (Эталон, Электон, Борец, ИРЗ, Schlumberger), как наземных блоков, так и подземных (халил - кормилец Python - помощник Паяльник - братан) (Тысяч с пяток пришлось). В силу ограниченности доступности ЗИПа для ТМС, его высокой стоимости и нестандатртного подхода к решению поставленных задач, пришлось пару раз применить, так называемый reverse ingeneering. По результатам выяснилось следующее:
- Напряжение на выходе ТМСН у разных производителей может различаться.
- Во всех ТМСП установлен конденсатор большой емкости для питания цифровой части на период передачи.
- У всех (знакомых мне) производителей внутри погружного блока формирование пакетов данных (передаваемых наверх) осуществляет силовой транзистор (согласно прошивке МК), коммутируя корпус на гермоввод (или гермоввод на корпус) через дополнительную плату.
- Почти у всех используется(вался) микроконтроллер ADUC7060(кто был родоночальником концепции? История умалчивает.).
Подводя итог, выше сказанному можем сделать вывод:
В период подачи ТМСН высокого уровня напряжения ТМСП запитывается и производит сбор данных с датчиков системы.
ТМСП передает их обратно ТМСН.
Передача осуществляется током в цепи.
ТМСН записывает принятые данные в свои регистры.
Передача данных между подземкой и наземкой осуществляется цифровыми уровнями, пачками пакетов (видел на осцилографе
).Протокол обмена (и функция дополнительной платы) между ними известен только производителю (да и нам собственно до лампочки).
Обмен между ТМСН и контроллером СУ или ПК это уже наше.
To be continue...