随着经济的发展，我国对资源的需求量越来越大。海洋中蕴藏着极为丰富的矿产资源、能源资源、生物资源以及其它资源，因此，开发海洋资源显得越来越重要。与发达国家相比，我国对大陆架和深海水域底部的地质构造研究程度还很不够。而海底钻探取样是研究海底地质构造、勘探海底矿产和能源资源、进行大陆架工程地质勘察和完成其它海运建设必不可少的主要技术方法。因此，研制用于海底钻探取样的钻机具有重要的科技价值和经济价值。在海洋中进行海底钻探取样作业，其复杂多变的作业环境和恶劣的工作条件对海底取样钻机提出了多方面的性能要求和较高的衡量标准。无疑，提高取样作业的自动化程度和控制水平是很重要的一个方面，也是发展海底取样钻机的一个重要内容。 由于不同地区的海深变化很大，且不同地区的海况差异也很大，因此所适用的海底取样钻机性能的差异也很大。本海底取样钻机适用于500m海深以内的海域，它能经受住比较恶劣的海况。这对钻机的测控系统提出了较高的技术要求。 本论文分为五章。其中第一章为绪论部分，论述了研制遥控式海底取样钻机测控系统的必要性和国外的研制现状。 论文第二章论述了钻机测控系统的总体方案设计。由于PC机具有强大的数据处理能力和高度的使用灵活性，所以它既适用于科学计算，又适用于现场管理和工业控制。它一般作为上位机负责管理工作。而单片机由于成本低、体积小、使用灵活且性能可靠、抗干扰能力强，能在生产现场针对性地解决从简单到复杂的各类检测和控制任务，适合于做下位机。具备管理功能的上位机可以对下位机发布命令，也可以随时调用下位机的有关信息；作为完成检测和控制任务的下位机，需要随时向上位机反映钻进时的各种工况参数。为使本测控系统的效率较高，我们采用了船上PC机作为上位机负责管理工作；船上单片机和海底单片机作为下位机执行检测和控制任务。上位机和下位机通过电缆进行通讯，通讯采用串行异步模式，通讯接口采用RS-485标准。本测控系统系机电一体化系统，其工作的电磁环境比较恶劣，干扰较多。所以我们采用了多种软硬件抗干扰措施来抑制干扰，以使本系统能正常工作。 第三章论述了测控系统的硬件选型和接口电路的设计。首先要确定钻机的检测参数，确定钻机的检测参数需要考虑到项目设计要求和钻机工作的安全性和稳定性。其次是选择相应的传感器，选择传感器要考虑到传感器的性能参数能满足检测的要求，传感器能适应钻机和海底的工作环境且硬件成本要尽量低。此后设计相应传感器的接口电路，设计时要考虑信号的驱动能力和放大倍数，共模干扰的抑制及滤掉信号中的高频噪声。钻机控制系统控制的动作都属于要求被控对象处于“开”或“关”，它们不像数控机床控制零件的加工那样需要精密的量的控制。所以钻机的控制方式采用多路开关量的控制方式，它利用控制设备处于“开”或“关”状态的时间来达到控制的目的。被控机电设备均属于感性负载，在接通与关闭的过程中会产生较强的电磁干扰。我们采用感性负载的泄放和光电隔离等措施，来抑制和隔离这些干扰。 第四章论述了测控系统的软件编程。软件编程包括检测与控制软件的编程和计算机之间通讯协议的编程。对于本测控系统来说，海底单片机既要完成本身的测控任务，又要随时接收来自PC机的各种指令，并根据具体情况执行这些指令。其协调比较困难，时序较复杂，故编程比较困难。通过反复的调试和修改，才使钻机的运行符合了设计的要求。而船上单片机只需检测三相电流的电流值以判断钻机电动机的工作情况，它所接收的指令比较少，程序编制相对来说简单一些。 第五章是结论和建议部分，阐述了我总结出的一些想法。