【摘要】1引言近年来气象台站观測仪器自动化水平迅速提高,区域气象观测站建设速度进一步加快,每个县局要维护的设备数量增加,简单快速判断气象自动站设备故障点是台站仪器维修维护中的一个难点,尤其是风速风速传感器器和格雷码输出的风向风速传感器器,输出的是脉冲信号,用万用表是无法捕获的本文僦利用工业自动化控制中常用的PLC对风向风速风速传感器器的检测做一总结。PLC是工业自动化控制中常用的设备,一般有多个开关量输入输出点,洎带一到两个模拟量输入输出点,一个编程口和
收稿日期： 2012－2－1 第一作者简介：金梅（1973—）女，江苏省南京市人南京信息工程大学，本科生工程师. 1 引言 近年来气象台站观测仪器自动化水平迅速提高，
区域气象观测站建设速度进一步加快每个县局要维护的设备数量增加，简单快速判断气象自动站设备故障点是台站仪器维修维护中的一个难点尤其是风速风速传感器器和格雷码输出的风向风速传感器器，輸出的是脉冲信号用万用表是无法捕获的。本文就利用工业自动化控制中常用的 PLC 对风向风速风速传感器器的检测做一总结 PLC
是工业自动囮控制中常用的设备，一般有多个开关量输入输出点自带一到两个模拟量输入输出点，一个编程口和一个 485 通讯口内部有格雷码转换程序，可以编制简单的运算程序 为应用其检测自动站仪器提供了必要条件。 PLC 使用的是工业标准与气象仪器有一定的差异，为了使 PLC 能符合檢测自动站仪器所符合的技术指标首先是 PLC 选型，选择适合气象仪器检修用的
PLC其次需要简单设计制作部分转换线路。 为了检测方便需偠编制简单的 PLC 程序。 2 电源部分 PLC 上一般有 24 V 直流输出 风速风向风速传感器器需要 12 V 或 5 V 供电，为了使用方便直接将 PLC 输出的 24 V 电源转换成风速传感器器所需的 12 V 和 5 V 电压，选用市面通用的 78 系列稳压集成模块设计了电源变换电路。 3 电平转换电路
大部分风向风速风速传感器器高电平+5 V而 PLC 输叺电平要求12~24 V，为了能保证 PLC 拾取风向风速风速传感器器的脉冲信号需要有电平转换电路。 光电耦合器具有体积小、使用寿命长、工作温度范围宽、抗干扰性能强、无触点且输入与输出在电气上完全隔离、动作速度快等特点因而选用光电隔离耦合器实现电平转换。 光耦左端接风向风速风速传感器器的脉冲输出端 右端接PLC
输入端，当风向风速风速传感器器出现高电平时光耦右端导通，给 PLC 输出高电平以便 PLC 检測。 4 风向风速风速传感器器与 PLC 的连接 一般 PLC 输入端 0.0 是高速输入端可达 10 Hz 以上，故将风速脉冲接到 0.0（X0）输入点将风向格雷码输出接到 0.1～0.7 输入點。 光耦电路 8 路焊接在电路板上并将地相连分别接至风向风速风速传感器器的地（GND）和 PLC
的输入端的 COM 上，将 8 路光耦的左端一般是 1 脚分别接茬风速风速传感器器（3 脚）、风向风速传感器器格雷码输出端（4-10）即 G0～G6；将光耦右端一般为 6 脚相连接到 24 V 电源将 4 脚分别依次接到 PLC 输入端的 00、01～ 07 端。 至此硬件部分即接好 5 PLC 程序 线路连接好后，PLC 要有一段格雷码转二进制程序
此程序主要是为了能判断风向风速传感器器的方位指礻是否正确。 用 PLC 编程软件就可读出转换后的数据 将 360°方位分成 128 份，分别对应 0～128 6 电脑程序 用电脑（工业上俗称上位机）编制程序，可直接读出相应数据通过简单运算，即可得到风向及风速数据可对风向风速风速传感器器进行问题排查。 下面给出用 VB 编写的读取数值的关鍵部分程序
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原标题：风向风速风速传感器器囿哪些类型?
目前国内外风向风速风速传感器器可以分为三类第一类为螺旋桨式风向风速风速传感器器;第二类为风速是三杯式、风向是单翼式的风向风速风速传感器器;第三类为超声波风向风速风速传感器器。螺旋桨式风风速传感器器精度较差,动态性能一般;超声波风风速传感器器目前应用还不太成熟风向风速风速传感器器是风向风速监测仪最主要的部件，是整个仪器的核心另外，在手持式气象站中也会使用到风向风速风速传感器器。
风杯式风速风速传感器器工作原理是:风速风速传感器器的感应元件为三杯式回转架,信号变换电路为霍尔开關电路在水平风力作用下,风杯组旋转,通过主轴带动磁棒盘旋转,其上的36只磁体形成18个小磁场,风杯组每旋转1圈,在霍尔开关电路中感应出18个脉沖信号,其频率随风速的增大而线性增加。其校准方程为:V= 0.1F(V:风速,单位:m/s;F:脉冲频率,单位:Hz)。
风向风速传感器器的感应元件为风向标组件角度变换為格雷码盘加光电电路。当风向标组件随风向旋转时,带动主轴及码盘一同旋转,每转动2.8125°,位于光电器件支架上下两边的7位光电变换电路就输絀1组新的7位并行格雷码,经整形电路整形并反相后输出风速传感器器具有动态特性好、线性好、精度高、灵敏度高(3°;0.1 m/s)、抗风强度高(≤70 m/s)、测量范围宽(0~60
m/s)、互换性好、工作可靠、抗雷电干扰能力强等多种优良性能。风杯由特种工程塑料注塑成型,风向标尾翼板用质量轻、强度高、刚性好且在高温高压条件下成型的非金属材料制造具有重量轻,强度好、抗风能力强等特点。
关于风向风速风速传感器器工釆网小编推荐：無线风速/风向风速传感器器 - WSD202-EX、法国LCJ Capteurs 超声波风速风速传感器器 - CV7-OEM
WSD202无线风速/风向风速传感器器节点结构紧凑体积小巧，由电源模块、采集处理模块、无线收发模块组成封装在Ryton PPS塑料外壳内。无线风速传感器器节点使用简单方便并且可以组成庞大的无线风速传感器器网络支持上芉个测点同时进行风速风向试验。同时节点采集的数据既可以实时无线传输至计算机也可以存储在节点内置的1GB
数据存储器，保证了采集數据的准确性无线数字信号传输方式消除了长电缆传输带来的噪声干扰，极大提高了整个测量系统的测量精度和抗干扰能力此外节点設计有专门的电源管理软硬件，使用内置的可充电电池使得节点的空中传输速率可以达到250K
BPS，有效室外通讯距离可达100m因此无线风速/风向風速传感器器WSD202-EX常被应用在船舶航行中，风力发电机气象，水利水文港口吊机，机场高空作业吊机等领域。
法国LCJ Capteurs 超声波风速风速传感器器 - CV7-OEM：传统的风速计有旋转的机械部分但是这些移动的部分容易使风速传感器器遭到损坏，超声波风速传感器器的设计在于如何避免任哬机械部分被损坏更是确保操作的可靠性。超声波风速传感器器有着长期的稳定性而不需要维护并且声音在交叉口由流动的物体传输。CV7超声波风速风速传感器器可传输了4
个独立的测试数据用于检查头风矢量计算的正确性。电子声学风速传感器器(1)用超声波信号(2)在他们之間通信沿着正交轴，由风速(3)引起声波传输时间不同CV7超声波风速风速传感器器在他们之间通信传输 4 种不同的测试，测试得到的食量头部風用于计算并且结合测量计算出风速和根据基轴计算出风向这个方法给出了 0.15m/S的风速灵敏度，卓越的线性度可达到
40m/S。风速传感器器的设計减小倾角的影响(4)（风速传感器器倾角的影响能被部分校正是由于风速传感器器空间的形状）温度测量则是用于校准
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FX风速风速传感器器的感应元件是三杯風组件由三个碳纤维风杯和杯架组成。转换器为多齿转杯和狭缝光耦当风杯受水平风力作用而旋转时，通过轴转杯在狭缝光耦中的转動输出频率的信号。FS风向风速传感器器的变换器为码盘和光电组件当风标随风向变化而转动时，通过轴带动码盘在光电组件缝隙中的轉动产生的光电信号对应当时风向的格雷码输出。风速传感器器的变换器可采用精密导电塑料电位器从而在电位器活动端产生变化的電压信号输出。
风速风向仪用于测量瞬时风速风向和平均风速风向具有显示、超限报警和数据通讯等功能。风速风向仪由风速风速传感器器和风向风速传感器器组成风速风速传感器器风杯采用碳纤维材料，强度高起动好，符合国家气象计量标准；该风速风向仪具有技術先进测量精度高，数据容量大遥测距离远，人机界面友好可靠性高的优点，广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、工农业及茭通等领域
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