[发明专利]一种浪高仪和加速度计标定装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于船舶模型试验的海况测量设备及其方法，尤其涉及一种用于检测浪高仪和加速度计性能的海况测量仪器标定装置的控制方法。

背景技术

浪高仪和加速度计作为一种海况检测仪器，其正确性对船舶模型性能试验的正确程度有直接的影响。该检测仪器属非标设备，无归口的计量单位，在前往的使用中不知检测仪器的正确程度。为正确鉴定检测仪器的准确程度，需要有一套能够输出标准姿态的标定装置，对海况检测仪器进行标定，确定检测仪器的正确性。中国发明专利申请“浪高仪、加速度计两用标定装置”（中国发明专利申请号200910195660.9，公开号CN102023046A）公开了一种浪高仪、加速度计两用标定装置，包括智能组合单元、工作台、浪高仪、旋转支架、旋转芯轴、加速度计、控制箱、调节螺钉、框架、伺服电机、编码器、水筒组成。旋转支架借助旋转芯轴旋转至垂直位置安装时，工作台处于垂直状态，安装在工作台上的浪高仪作上下往复运动，工作台下部有模拟海洋水平面的水筒，用作浪高仪标定。旋转支架借助旋转芯轴旋转至水平位置安装时，工作台处于水平状态，加速度计水平往复运动，用作加速度计标定，该标定装置虽然解决了浪高仪和加速度计的标定问题，但标定装置姿态转动部件的精确控制问题仍然需要解决。

发明内容

本发明的目的是要提供一种浪高仪和加速度计标定装置的控制方法，可以利用PLC主机的精确定位控制功能实现标定装置的精确控制。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种浪高仪和加速度计标定装置的控制方法，所述的浪高仪和加速度计标定装置包括伺服电机驱动的工作台，以及由PLC主机、脉冲发生器、伺服放大器、模数转换模块和触模屏组成的控制装置，其特征在于所述的控制方法包括以下步骤：

S010：选择标定功能，根据浪高仪或加速度计的动态范围，设定工作台移动的频率和幅值；

S020：若选择加速度计标定功能，则将工作台定位到水平工位，并校正工作台的水平度；否则，转步骤S040；

S030：将加速度计固定在工作台上，转步骤S060；

S040：将工作台定位到垂直工位，并校正工作台的垂直度；

S050：将浪高仪固定在工作台上，在工作台的下方设置模拟海平面的水筒；

S060：将浪高仪或加速度计的输出信号端连接到模数转换模块；

S070：检测工作台零位状态，若工作台远离零位状态，则执行手动正转或反转操作，使工作台靠近零位；

S080：执行复位操作，标定工作台的零位；

S100：根据设定的频率和振幅，确定脉冲发送速率和数量，通过脉冲发生器发送脉冲到伺服放大器；

S110：通过旋转编码器反馈实现闭环控制，伺服放大器驱动伺服电机，带动工作台按设定的频率和幅值做往复直线运动；

S120：通过智能组合单元采样并计算工作台的实际位移频率和幅值，与浪高仪或加速度计的输出信号进行比较标定，并显示在触摸屏上。

本发明的浪高仪和加速度计标定装置的控制方法的一种较佳的技术方案，其特征在于还包括以下步骤：

S200：选择标定模式，若启动自动标定模式，则转步骤S100执行自动标定操作；否则，转步骤S210执行手动标定操作；

S210：通过触摸屏输入标定定位点；

S220：根据标定定位点，确定脉冲发送数量，通过脉冲发生器发送脉冲到伺服放大器；

S230：通过旋转编码器反馈，伺服放大器驱动伺服电机，带动工作台准确到达定位点；

S240：通过智能组合单元采样并计算工作台的实际定位，并显示在触摸屏上，与浪高仪或加速度计的输出信号进行比较标定。

本发明的浪高仪和加速度计标定装置的控制方法的一种改进的技术方案，其特征在于还包括以下步骤：

S300：若设定的移动频率或幅值超过极限值，或者根据频率或幅值的设定值计算产生的运行速度超过极限值，则通过触摸屏显示相应的报警信息，提示操作人员修正；若自动标定模式运行过程中检测到超载或超温故障，则进入保护性停机状态，通过触摸屏输出报警信号。

本发明的有益效果是：

1、本发明的浪高仪和加速度计标定装置的控制方法，利用PLC主机和定位控制型脉冲输出模块的精确定位控制功能，实现标定装置的精确控制，可以灵活设置和调整工作台移动的频率和幅值，调节范围大，控制精度高。