4.3.2 Обоснование выбора анемометра – датчика направления и скорости ветра
Датчик ветра «М127-М-01» применяется для измерения направления ветра и его скорости и входит в состав метеостанций и аппаратуры измерительных дистанционных приборов. Работа датчика М-127-М-01 приводит к преобразованию скорости и направления ветра в частоту следования электрических импульсов.
Рисунок 4.4 – Общий вид анемометра М127-М-01
Датчики М127-М-01 имеют интерфейс RS-485, что позволяет подключать его непосредственно к ПК либо, в нашем случае, к ПЛК. Программное обеспечение для ПЛК позволяет производить визуальный контроль за направлением ветра и его скоростью, выводить данные на дисплей, производить обработку результатов, в частности усреднять значения, полученные о направлении ветра и его скорости с произвольным выбором периода усреднения. Условия работы: относительная влажность воздуха до 98%; температура от -50 до +50 град.
Технические характеристики датчика направления и скорости ветра приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Технические характеристики М-127М-01
Характристики |
Значения |
Диапазоны преобразования: - скороcти ветра - направления ветра |
от 1,5 до 60 м/сек. от 0 до 360 0С |
Основная погрешность преобразования не более: - при измерении скорости ветра, м/с - при измерении направления ветра |
±(0,5+0,05V), где V - скорость ветра ±10 0C |
Питание
|
источник постоянного тока напряжением 12 B. |
Потребляемая мощность |
15 Вт. |
Порог чувствительности датчика - по скорости ветра - по направлению ветра |
0,8 м/сек. 1,2 м/сек. |
Габаритные размеры |
635 х 290 х 695 мм. |
Масса |
5,8 кг. |
4.4 Принцип управления работой автоматизированной системы
Для правильной и корректной работы системы необходимо синхронизировать работу всех узлов и блоков, выполнить монтаж аппаратной части и оптимизировать работу программы.
В данной работе особое внимание уделяется аппаратной реализации системы, затрагивая вопросы, касающиеся алгоритма работы программы. Однако задача программирования и отладки программы ПЛК не ставится.
Выбор места установки датчика направления и скорости ветра определяется, исходя из условий его безошибочного и согласованного функционирования. Наиболее подходящей зоной установки является верхняя часть гондолы, поскольку здесь отсутствуют препятствия для прохождения и искажения скорости и направления ветра.
Данные о направлении и скорости ветра, получаемые и преобразуемые датчиком, поступают на входы ПЛК. Кроме того, для устранения рассогласований в работе системы, контролируются также и другие узлы системы. На входы ПЛК поступают сигналы о текущем положении гондолы, ее относительные координаты, а также значение текущей скорости вращения вала генератора. Полученная информация интерпретируется в форму, необходимую для ее обработки в ПЛК. В памяти ПЛК записана программа, определяющая основную последовательность действий системы. Программа включает в себя критические значения скоростей ветра, а именно минимальную и максимально возможную, рассчитывает координаты текущего положения гондолы в зависимости от направления ветра, а также содержит набор команд, посылаемых на устройство управления в соответствии с заданным алгоритмом.
Преобразователь
ПЛК
Устройство управления
(УУ)
Объект управления
(ОУ)
Датчик №1
Датчик №2
Устройство контроля
Рисунок 4.5 – схема реализации принципа работы автоматизированной системы