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随着科技的不断发展,钻探技术也正朝着自动化、智能化的方向迈进.通过多年的探索和研究,国内外已经先后研制山了随钻参数检测系统,自动钻进纠偏系统,计算机辅助钻进系统及钻进过程专家系统等,这些技术的应用将钻探自动化正不断地向前推进.提下钻作为钻探过程中必不可少的一道辅助工序,对它的自动化研究同样具有十分重要的意义.该文对岩心钻探升降作业自动化方案作了一定的探讨,主要结合提下钻的生产工艺,设计山了自动升降作业过程中所需的各个钻杆操作功能模块,文中主要以功能设计为主,并不没有具体到执行机构的细节.同时,该文还重点讨论了可以采用的三种控制方式,对相应的硬件和软件作了设计说明,并重点结合"卷扬机变频驱动与控制系统"设计了上位机的控制程序.全文共分五章:第一章介绍了实现岩心钻机自动提下钻的意义及目前国外对自动提下钻的研究状况.通过对比,得山了国内外在提下钻自动化技术水平上存在很大差距的结论.第二章首先详细分析了目前中国提下钻作业的现状,对比了四种自动化水平不等的钻机在提下钻作业时的钻工配备情况,分解了提下钻过科,并根据实际测量的数据对提下钻时间与纯钻进时间的比例关系作了定量的分析.然后,将提下钻操作机构分成摆杆、排杆操作机构、钻杆拧、卸操作机构和卷扬机系统三大部分,提山了各自实现自动化操作的设计方案.最后,对自动提下钻作了过程分解.第三章为控制系统硬件设计.介绍了三种常见的控制方式:单片机控制、单片机与PC机串行通信控制和ISA总线控制,对相应的硬件作了分析、说明.并结合"卷扬机变频驱动与控制系统"具体介绍了单片机控制与ISA总线控制的结构原理.分析了ISA总线接口卡 PC-7484的功能及部分原理.第四章主要结合前一章所述的控制方式介绍了控制系统的软件设计,并对部分重要程序作了注释说明.讨论了Windows环境下控制软什的实时性与多线程技术,提出了三种有效的定时方法,并对各自的特点进行了分析比较.文中提山了基于DLL的PC机与单片机的串行通信方法,分别介绍了实现串行通信的DLL的编程方法和下位机的程序设计.最后,对控制界面的功能作了说明.第五章对该文作了简要概括,指出了后续工作.