凝析天然气流量计量软件设计与开发

摘要

本课题主要针对油田凝析天然气生产的井口计量,基于DSP设计了一套能够实现气液两相流量在线实时计量的流量计量软件。根据差压式流量计量原理,对两相流体参数进行采样,设计了片内SARAM双缓存区存储数据的方法,保证了采集数据的连续性;采用小波软阈值方法和流量计算模型对缓存区数据进行预处理及两相流量参数计算;设计了片外SDRAM及USB存储程序,根据存储数据量的不同,设计了SDRAM顺序存储方式和先进先出的移动存储方式,实现了数据的动态存储;设计了LCD及键盘程序,实现了软件计量后处理的人机交互操作;利用MATLAB中的CCSLink开发工具进行了流量计量辅助设计,采用连接对象及嵌入式对象方便的读取了流量计量系统存储器的气液两相流量等数据,利用RTDX实时数据交换技术实现了以VC5509A为主处理器的目标板与计算机之间的通信,实时的获取了两相流数据。程序设计上采用了模块化结构,采用汇编语言和C语言进行混合编程设计,通过软件主程序对各程序模块进行整合,形成了流量计量系统软件。通过加载自举引导,将程序代码写入FLASH存储器中,从而脱离仿真器独立上电运行,实现了数据采集、处理、存储、操作等功能。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题背景与来源

1.2 流量计量技术研究现状

1.3 流量计量技术发展趋势

1.4 课题研究内容

第2章 凝析天然气流量计量原理

2.1 实验装置介绍

2.2 气液两相流基本参数及原理分析

2.3 基于槽式孔板两相流量计算

第3章 凝析天然气流量计量单元设计方案

3.1 流量计量单元功能分析

3.2 流量计量单元设计

3.3 流量计量单元软件设计

3.3.1 基于CCS环境的软件设计平台

3.3.2 计量单元软件结构设计思想

3.3.3 计量单元软件主程序设计

第4章 凝析天然气流量计量软件模块化设计

4.1 初始化模块设计

4.2 数据采集程序设计

4.2.1 定时器中断服务程序

4.2.2 四路数据A/D转换

4.2.3 四路数据暂存设计

4.3 两相流计算程序设计

4.3.1 数据预处理

4.3.2 两相流量计算

4.4 数据存储SDRAM程序设计

4.4.1 高速数据存储方案

4.4.2 SDRAM程序软件设计

4.5 液晶显示程序设计

4.5.1 液晶显示流量程序设计

4.5.2 LCD运行结果演示

4.6 键盘监控程序设计

4.7 数据移动存储程序设计

4.8 FLASH存储设计与自举引导

4.8.1 FLASH存储两相流数据

4.8.2 自举引导程序实现

4.9 程序优化

第5章 MATLAB辅助流量计量软件设计

5.1 基于MATLAB的验证两相流量计量算法

5.2 基于MATLAB的辅助两相流量计量软件设计

5.2.1 CCSLink概述

5.2.2 CCSLink的配置

5.2.3 利用CCSLink连接对象控制访问目标DSP

5.2.4 利用CCSLink嵌入式对象调试访问DSP内存

5.2.5 利用CCSLink实时进行数据交换

总结与建议

参考文献

致谢