三維填砂物理模擬裝置實時測控系統(tǒng)設計.pdf

1、三維填砂物理模擬裝置是一套大型的室內物理模擬試驗系統(tǒng),它的主要功能是對油藏地層條件(高溫、高壓)下復雜驅動體系的滲流規(guī)律和宏觀波及機理等進行試驗研究。本課題的目的就是為三維填砂物理模擬裝置設計實時測控系統(tǒng),采用美國國家儀器公司(National Instruments,NI)的虛擬儀器技術,選用LabVIEW2009圖形化軟件開發(fā)平臺和PXI模塊化硬件平臺,實現(xiàn)整個試驗過程和試驗數(shù)據(jù)處理的自動化。
　　 本文首先從整體上對三維填

2、砂物理模擬裝置實時測控系統(tǒng)進行設計,介紹了整個裝置的工藝流程,確定了系統(tǒng)的設計方案、主要功能以及設計指標,然后分別從硬件和軟件兩個方面對實時測控系統(tǒng)進行設計。
　　 硬件設計主要包括動力模塊、物理模型模塊以及計算機主控單元中硬件部分的設計。在本課題中采用動力模塊為填砂模型提供驅替動力,利用物理模型模塊模擬地層結構和環(huán)境溫度,采集系統(tǒng)工作過程中的溫度、壓力、差壓、飽和度、產(chǎn)出液量等信息,借助計算機主控單元的PXI采集卡將采集到的信

3、息送入工控機,通過工控機對試驗進程和試驗設備進行控制。
　　 軟件設計是指計算機主控單元中實時測控系統(tǒng)軟件的設計。實時測控系統(tǒng)軟件是系統(tǒng)進行自動化操作的核心,通過軟件可以對試驗過程進行控制,對試驗數(shù)據(jù)進行采集和處理,并提供完善的安全保護和報警措施。在本課題中按照模塊化的思想對實時測控系統(tǒng)進行設計,采用LabVIEW2009軟件編寫軟件的主體程序,選用PhotoShop等圖像處理軟件編輯美化軟件的圖形界面,通過Excel電子表格軟