Шайдуллина Е.Г., Б.М.Баджанов
ТОО «КазНИИВХ» г.Тараз,
Республика Казахстан
ОСОБЕННОСТИ НАСТРОЙКИ ПАРАМЕТРОВ
ПРИБОРА ВОДОУЧЕТА
На современном этапе развития водного хозяйства, эффективность распределения
забранной воды из водоисточника и ведение учета потребления ее без применения
современных технологий практически невозможно. Нами был разработан прибор, реализованный на базе программируемого
контроллера фирмы ATMEL - АТ89LV52 [1], обеспечивающей выполнение следующих функций: измерение
уровня воды в водомерном устройстве и определение расхода воды по тарировочным
таблицам или по расчетным формулам для заданного водомерного устройства; расчет
среднесуточных значений уровней и их накопление; накопление стока - общего за время работы прибора, за каждые
сутки и дополнительного, начиная с заданного времени.
Все узлы прибора – датчик, устройство индикации, процессор, память, кнопки управления – выполнены в виде единой схемы, что позволило минимизировать число элементов схемы, улучшить ее эксплуатационные и экономические характеристики.
Для работы прибора по измерению
расхода и стока необходимо было занести базовые константы в энергонезависимую
память (флэш-память), т.е. расчетную зависимость для данного водомерного
устройства. По этой причине возникла
необходимость создания дополнительной программы по настройке параметров прибора,
которая позволяла бы производить чтение и запись в память прибора из
компьютера.
Основная функция программы – запись
тарировочной таблицы во флэш-память прибора измерения расхода и стока. Кроме
того, необходимо было внести дополнительные функции: по тестированию микросхемы
памяти (поиск поврежденных ячеек памяти) или проверка работоспособности микросхемы;
по чтению и записи всех данных памяти прибора в файл на компьютер, для дальнейшей
обработки и по форматированию, т. е для очистки данных водоизмерений из памяти
прибора.
Интерфейс приложения программы был выполнен
в стиле «мастера», что максимально упростила работу пользователя. На рисунке 1 приведено
окно выбора функции дополнительной программы по работе с прибором.
Рисунок 1 - Окно выбора функции
Программа не требует специальной
установки. Для ее работы достаточно только скопировать файлы на жесткий диск
компьютера. При запуске приложение автоматически сделает все необходимые записи
в реестре Windows.
Системные требования для запуска программы:
32-битная операционная система Windows (Windows 98/NT/2000/ME/XP); процессор
100 МГц или выше; COM порт необходим для подключения
адаптера.
Особенность предлагаемого приложение
(программы), что оно позволяет производить следующие действия с тарировочными
таблицами: удаление таблицы из микросхемы памяти; загрузить таблицу из файла и
записать ее в микросхему; выбрать стандартный шаблон; редактировать таблицу
вручную.
В данной версии
программы доступны следующие шаблоны, приведенные в таблице 1, которые можно
расширить по необходимости.
Параболический водослив
имеет вырез, очерченный по параболе [2]. Треугольный водослив устраивается с
разными углами треугольного выреза, но наиболее распространен треугольный
водослив с углом выреза 90° (водослив Томпсона).
Таблица 1
|
Водослив |
Тип |
Формула |
k |
u |
|
GK-600 |
Параболический |
|
1,666
· 10-2 |
1,524 |
|
GK-800 |
Параболический |
2,409
· 10-2 |
1,526 |
|
|
GK-1000A |
Параболический |
2,788
· 10-2 |
1,529 |
|
|
GK-1000B |
Параболический |
3,322
· 10-2 |
1,528 |
|
|
Томпсона
90° |
Треугольный |
4,43
· 10-5 |
2,500 |
Пример окна выбора
стандартной заготовки тарировочной таблицы изображен на рисунке 2. В данном
случае приведен выбор шаблона для треугольного водослива Томпсона с дискретой
измерений уровней (точность) 2 мм, при максимально-возможном уровне воды на
водосливе 340 мм.
Рисунок 2 - Выбор стандартной таблицы
При редактировании таблицы вручную,
задаются следующие параметры:
наименование таблицы (номенклатура водомерного
сооружения); точность расчета расхода воды в пределах от 1 л/с до 0,001 л/с; дискретность
уровня воды: 1, 2, 5 или 10 мм.
При этом размер таблицы зависит от
количества записей, которая в свою очередь соответстветствует диапазону
изменений возможных расходов (уровней) протекаемой воды через водомерное
сооружение, дискретности измерения уровней в диапазоне от минимума до максимума,
для которого по данной таблице может быть рассчитан расход [3].
Отредактированная таблица может быть сохранена
в файл на компьютере и записана в микросхему памяти через микрочип (рисунок 3).
Рисунок 3 - Производится запись таблицы в микросхему
памяти
После проведения записи в микросхему
памяти и вставления микрочипа в электронную плату настройка параметров прибора
водоучета завершается и прибор можно установить в водомерном створе для
проведения непосредственных измерений.
ЛИТЕРАТУРА
1. АТMEL Corporation. 8051 Flash Microcontroller. Data
Book December 1997
2. Быков В.Д., Васильев А.В. Гидрометрия. Л., Гидрометеоиздат, 1977.
3. Дарахвелидзе П.Г., Марков Е.П. Программирование в Delphi7. – СПб.: БВХ-Петербург, 2003.