Vaisala WAC155 ユーザーマニュアル

用户手册

维萨拉串口测风变送器

WAC155

M210822ZH-A

出版方

Vaisala Oyj

P.O. Box 26 电话（国际长途）：+358 9 8949 1

FIN-00421 Helsinki 传真：+358 9 8949 2227

Finland

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册的内容进行修改、翻译、改编或将其出售或透露给第三方。翻译的手册和多语

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此手册的内容若有变化，恕不提前通知。

本手册并不会导致 Vaisala 对客户或最终用户承担任何连带法律责任。所有连带

法律责任和协议只包含在适用的供货合同或 Vaisala

的销售条款。

________________________________________________________________________________

VAISALA ______________________________________________________________________ 1

第 1 章

一般信息 .......................................................................................................... 5

关于本手册 ................................................................................. 5

本手册的内容 ......................................................................... 5

基本安全注意事项 ................................................................. 6

反馈 ....................................................................................... 6

产品相关安全注意事项 ............................................................... 6

ESD 保护 .................................................................................... 7

回收利用 ..................................................................................... 7

保修 ............................................................................................ 8

第 2 章

产品概述 .......................................................................................................... 9

维萨拉串口测风变送器 WAC155 ................................................ 9

第 3 章

安装 ............................................................................................................... 11

选择位置 ................................................................................... 11

安装步骤 ................................................................................... 13

跳线设置 .............................................................................. 14

线缆连接 ................................................................................... 15

传感器接线 .......................................................................... 18

信号输出 .............................................................................. 18

供电 .......................................................................................... 19

可选的加热电源 ................................................................... 20

接线示例 .............................................................................. 22

安装 .......................................................................................... 26

将 WAC155 安装到柱杆的顶部 ............................................ 26

对准 ..................................................................................... 27

验证 ..................................................................................... 28

第 4 章

操作 ............................................................................................................... 29

用户接口 ................................................................................... 29

通信接口 ................................................................................... 29

NMEA 信息格式 ................................................................... 30

使用查询命令进行数据轮询 ................................................. 31

服务连接 .............................................................................. 32

串行命令列表 ....................................................................... 33

OPEN .................................................................................. 34

用户手册 _________________________________________________________________________

2 ___________________________________________________________________ M210822ZH-A

CLOSE ................................................................................ 35

SETDEV .............................................................................. 36

SETSPD .............................................................................. 36

SETDIR ............................................................................... 36

SETMES .............................................................................. 37

SETMEA .............................................................................. 38

SETCOM ............................................................................. 39

SETHEA .............................................................................. 40

GETHEA .............................................................................. 41

SETALR ............................................................................... 41

典型命令： ........................................................................... 42

SERVICE TIMEOUT............................................................ 42

GETSET .............................................................................. 43

HELP ................................................................................... 43

INIE ...................................................................................... 43

RESET ................................................................................. 44

ERRS ................................................................................... 44

第 5 章

维护 ............................................................................................................... 45

定期维护 ................................................................................... 45

外观检查 .............................................................................. 45

更换耗材 ................................................................................... 45

零件耗材列表 ....................................................................... 45

第 6 章

故障检修 ........................................................................................................ 47

故障情况 ................................................................................... 47

错误信息 ................................................................................... 47

技术支持 ................................................................................... 48

返修说明 ................................................................................... 48

维萨拉服务中心 ........................................................................ 49

第 7 章

技术参数 ........................................................................................................ 51

规格 ........................................................................................... 51

以毫米（英寸）为单位的外观尺寸 ........................................... 53

________________________________________________________________________________

VAISALA ______________________________________________________________________ 3

图形目录

图 1 维萨拉串口测风变送器 WAC155 .............................................. 10

图 2 推荐的柱杆露天场地位置 .......................................................... 12

图 3 建筑物上柱杆的推荐长度 .......................................................... 13

图 4 RS-485终端 ............................................................................. 14

图 5 WAC155 元件板 ....................................................................... 15

图 6 C 弯曲到塑料套管和 O型圈上方的电缆屏蔽 g ......................... 15

图 7 输入/输出端子排 ....................................................................... 16

图 8 传感器布线 ............................................................................... 18

图 9 典型的采用 12 伏直流电源的系统 ............................................. 19

图 10 40 伏加热电源的连接 ................................................................ 20

图 11 20 伏加热电源的连接 ................................................................ 21

图 12 风速计专用加热电源连接 .......................................................... 21

图 13 风向仪专用加热电源连接 .......................................................... 22

图 14 载有 WAA151 和 WAV151传感器的基本布线 ......................... 23

图 15 采用 WHP151市电供电的布线 ................................................. 24

图 16 采用 WHP25市电供电和 WA252系列风传感器的布线 ............ 25

图 17 将 WAC155 安装到柱杆顶部 .................................................... 26

图 18 将风传感器 WAA151 和 WAV151 安装到 WAC155 上 ............. 27

图 19 WAC155 外观尺寸 .................................................................... 53

用户手册 _________________________________________________________________________

4 ___________________________________________________________________ M210822ZH-A

表格目录

表 1 风速计连接器（X1）脚针分布 .................................................. 16

表 2 电源/控制连接器（X2）脚针分布 ............................................. 17

表 3 风向传感器连接器（X3）脚针分布 ........................................... 17

表 4 WAC155 默认串行通信设置 ...................................................... 30

表 5 校验和表 ................................................................................... 32

表 6 串行命令列表 ............................................................................ 33

表 7 命令行元素的含义 ..................................................................... 34

表 8 所供备件 ................................................................................... 45

表 9 故障情况及纠正措施 ................................................................. 47

表 10 自我诊断错误代码 ..................................................................... 47

表 11 性能 ........................................................................................... 51

表 12 输入和输出 ................................................................................ 52

表 13 工作条件 ................................................................................... 52

表 14 尺寸与机械特性......................................................................... 52

第 1章 ____________________________________________________________________ 一般信息

VAISALA ______________________________________________________________________ 5

第 1 章

一般信息

本章给出了关于本手册和产品的一般信息。

关于本手册

本手册提供维萨拉串口测风变送器 WAC155 的安装和维护信息。

本手册的内容

本手册分为以下章节：

– 第 1 章 – 一般信息，本章提供本手册及产品的概要信息。

– 第 2 章 – 产品概述，介绍维萨拉串口测风变送器 WAC155 的功

能。

– 第 3 章 – 安装，本章提供有助于产品安装的信息。

– 第 4 章 – 操作，本章提供有关维萨拉串口测风变送器 WAC155

的操作信息。

– 第 5 章 – 维护，提供有关维萨拉串口测风变送器 WAC155 基本

维护的必要信息。

– 第 6 章 – 故障检修，说明常见问题及其可能的原因，并给出解

决方案和联系信息。

– 第 7 章 – 技术参数，提供维萨拉串口测风变送器 WAC155 的技术

参数。

用户手册 _________________________________________________________________________

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基本安全注意事项

在整本手册范围内，按如下方式突出显示重要的安全注意事项：

警告

此“警告”标志提醒您注意严重危险。此时若未仔细阅读并遵守指示

内容，可能导致人身伤害甚至死亡。

小心

此“小心”标志提醒您注意潜在危险。此时若未仔细阅读并遵守指示

内容，可导致产品损坏或重要数据丢失。

注意

此“注意”标志突出显示关于产品使用的重要信息。

反馈

维萨拉客户文案团队欢迎您针对本手册的质量和实用性提出批评和

建议。若发现有错误或提供其他改进建议，请指出章节和页码。您

可通过电子邮件将建议发送给我们，我们的邮箱地址是：

[email protected].

产品相关安全注意事项

所交付的维萨拉串口测风变送器 WAC155 在出厂时进行安全测试并

通过。注意下列预防措施。

警告

将产品接地，并定期查实室外安装件的接地情况，以最大限度地

降低电击危险。

小心

不要改动此单元。改动不当会损坏产品或导致故障。

第 1章 ____________________________________________________________________ 一般信息

VAISALA ______________________________________________________________________ 7

ESD 保护

静电放电（ESD）可对电路造成直接或潜在的损害。维萨拉产品具

有足够的防静电保护措施以实现正常使用。然而，当接触、卸下设

备外壳或向其内插入任何物体时所产生的静电放电可能会损坏产品。

为了确保不产生很高的静电电压，需满足以下条件：

– 在接地良好且配有防静电保护措施的工作台上处理静电放电敏感

元件。若无法实现这一点，操作人员在接触板件之前应利用防静

电手环和电阻连接线将自己接地到设备底座上。若无法满足上述

任一条件，在接触板件之前必须用另一只手触及设备机箱的可导

电部分。

– 确保用手时刻抓紧板件的边缘部分，避免触及到元件触点。

回收利用

请回收利用所有适用材料。

请根据相关法规处置电池和本设备。不要与普通家庭垃圾混杂在一起

进行处置。

用户手册 _________________________________________________________________________

8 ___________________________________________________________________ M210822ZH-A

保修

维萨拉特此声明并保证，由维萨拉所制造的和在

此保修下所销售的所有产品在交付日期之后的十

二（12）月内无工艺或材料问题，特殊保修的产

品除外。然而，若任何产品被证实在本文所规定

的时间内有工艺或材料问题，维萨拉承诺对问题

产品或其零件免费修理而不提供任何其他解决方

案，或者单方面决定对产品进行更换，否则，按

与正品或零件相同的条件进行修理或更换，但不

延长原保修期。按此条款被换掉的问题零件应由

维萨拉自行处置。

维萨拉还为其员工针对其所售产品所进行的全部

修理和维修工作质量提供保修。若修理和维修工

作存在不当或错误并导致被维修产品出现故障或

无法使用，维萨拉应根据自己单方面的决定修理

或更换该产品。维萨拉员工在修理或更换产品方

面所花费的工作时间对于客户来说应是免费的。

这种维修保修应在维修工作完成之日起六（6）

个月的时间里有效。

尽管如此，此保修受以下条件制约：

a)

在发现或出现问题或故障后三十（30）天内维

萨拉应收到关于任何所谓问题的具体书面索赔。

b)

在维萨拉要求的情况下，所谓的问题产品或

零件应被送往维萨拉工厂或维萨拉以书面形式所

指定的其他地点，运费和保险费应预付，包装完

好，并粘贴标签，维萨拉同意现场检查修理或更

换产品的情况除外。

若问题是由以下原因所引起的，则此保修不予适

用：

a) 正常磨损或事故；

b) 产品使用错误、不当或违反规定，或者产品或

其任何设备在存放、维护或操作中出现疏忽或错

误等情况；

c) 安装或装配错误，或者未进行产品维护或未按

照维萨拉维修说明进行操作，其中包括未经维萨

拉批准由未经授权人员所进行的任何修理、安

装、装配或维修作业，以及未用维萨拉制造或提

供的零件所进行的更换。

d) 未经维萨拉事先授权，对产品进行修改或改造

及添加附件。

e) 取决于客户或第三方的其他因素。

尽管如此，维萨拉在此条款下的责任不适用于因

客户所供材料、设计或指示而引起的任何问题。

所有明示或暗示的其他条款、保修和责任无论是

否基于法律、法规都被此保修明确地取代和禁

用，其中包括但不仅限于任何暗示的针对特定用

途的适销性和适合性保修，以及与此保修下所供

产品涵盖或者直接或间接导致任何缺陷或缺点有

关的维萨拉或其代表所有其他义务和责任，这些

义务和责任特此被取消和放弃。对于提出保修索

赔的任何产品来说，维萨拉的赔款都不应超过其

发票价格，对于利润损失或由此而导致的其他损

失来说，无论是直接的还是间接的，以及对特别

损坏来说，维萨拉都不负有任何责任。

第 2章 ____________________________________________________________________ 产品概述

VAISALA ______________________________________________________________________ 9

第 2 章

产品概述

T 本章主要介绍维萨拉串口测风变送器 WAC155 的功能

维萨拉串口测风变送器 WAC155

维萨拉串口测风变送器 WAC155 将维萨拉 151 和 252 系列风传感器

输出的的数字信号转换为 RS-485 总线。WAC155 变送器包含接线

盒内的一块组件板和用于安装风传感器的横臂；参见第 10 页图 1。

WAC155 单元安装在横臂之下，通过双绞线 RS-485 电缆与控制系

统进行信号传输。对于风向测量来说，传感器的电信号为 6 位并行

格雷码（gray- code），对于风速测量（风速计）来说为高达 750 赫

兹的数字脉冲。

传感器的电源由 WAC155 变送器来提供。变送器的输入电源为 9 -

15.5 伏直流。WAC155 变送器还为传感器提供一定功率的可供选择

的加热电源通路。在温度低于+3 °C（默认设置）时，单元可自动开

启加热电源。

用户手册 _________________________________________________________________________

10 __________________________________________________________________ M210822ZH-A

WAC155 的主要功能如下：

– 在 RS-485 电气接口上以 NMEA 0183 兼容协议进行通信（半

双工传输）。

– 能够用基于世界气象组织标准的即时方法以设定的间隔来测

量风参数。

– RS-485 具有故障保护功能，传输速率和总线循环延迟可设定。

– 可配置 RS-485 总线终端并可设置 ID。

– 通过 RS-485 服务接口实现配置和维护。

– 可调节传感器的加热控制。

– 自动检测传感器故障情况。

图 1 维萨拉串口测风变送器 WAC155

第 10 页图 1 中的编号表示如下内容：

1

=

用于安装维萨拉风速计的法兰。

2

=

接线盒，内装元件板。

3

=

用于安装维萨拉风向仪的法兰。

第 3章 _______________________________________________________________________ 安装

VAISALA _____________________________________________________________________ 11

第 3 章

安装

本章提供有助于本产品安装的专用信息。

选择位置

对于获得具有代表性的环境测量值来说，确定产品合理安装位置是

很重要的。安装位置应反映被测区域的基本情况。

使风向传感器有足够的空隙。风传感器不应安装于可能影响空气流

动的建筑物或任何其他物体附近。

小心

若安装在高层建筑物或柱杆上及露天场地，容易遭受雷击。附近的

雷击可产生超出仪器内部电涌抑制器极限的高压电涌。

在暴风雨频发且比较严重的地区，特别是在使用长电缆（> 30 米）

的情况下，需要额外的防护。维萨拉建议，在雷击风险高的所有场

地使用 WSP150 等电涌保护器。

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12 __________________________________________________________________ M210822ZH-A

图 2 推荐的柱杆露天场地位置

一般来说，若将任一物体置于 10 倍于其高度（h）以外的位置上，

不会对风的测量产生明显的影响。柱杆周围至少在 150 米半径范围

应为空旷区域。参见第 12 页图 2。

第 3章 _______________________________________________________________________ 安装

VAISALA _____________________________________________________________________ 13

图 3 建筑物上柱杆的推荐长度

建筑物上所安装柱杆的推荐最小长度（在第 13 页图 3 中用字母 h 表

示）为建筑物高度（H）的 1.5 倍。若对角线（W）小于建筑物高度

（H），则柱杆最小长度为 1.5 W。

安装步骤

为完成安装，请遵照下列步骤，有关详细内容，参见相应的章节。

1. 卸下 WAC155 变送器外壳的四个固定螺钉。卸下外壳。

2. 按照第 14 页“跳线设置”一节中的说明来选定 RS-485 终端。

3. 将电源和信号电缆穿入电缆套管。为了更好地防止无线射频干

扰，按第 15 页的图 6 所示将电缆屏蔽装置接地。

4. 按照第 18 页图 8 和第 19 页图 9_bookmark37 将电线连接到 X2

可拆卸螺钉接线端子上。固紧输出电缆夹套。

5. 用四个螺钉将外壳盖板小心地装回原位。

6. 按第 26 页图 17 所示用安装夹具将单元固定到柱杆顶部上。

7. 将传感器安装到横臂上。参见第 27 页图 18 和传感器手册。

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14 __________________________________________________________________ M210822ZH-A

8. 在竖立起柱杆之前按照第 27 页“对准”一节中的说明来对准

横臂。

跳线设置

可通过主板跳线来选定 RS-485 串行总线终端。当脚针 1 和 2 短路连

接时，终端处于启用状态；当脚针 2和 3 短路连接时或者当完全断开

跳线插头时，终端处于关闭状态。终端是通过元件板上的一个 120

电阻器来工作的。

在只使用一个 WAC155 变送器的简型点到点配置结构中，跳线通常

处于“开启”位置。在若干 WAC155 变送器共享单个 RS-485 通信线

路的多支路配置结构中，终端跳线只在物理距离最远的变送器中

（即，在通信线路的末端）处于“开启”位置，在其他变送器中处于

“关闭”位置。

图 4 RS-485 终端

第 3章 _______________________________________________________________________ 安装

VAISALA _____________________________________________________________________ 15

图 5 WAC155 元件板

第 15 页图 5 中的编号表示如下内容：

1

=

RS-485 终端跳线

2

=

状态指示灯发光二极管

线缆连接

凭借直径为 7 至 10 毫米的电缆夹套，WAC155 变送器实现线路电缆

的引入 WAC155 变送器提供的电缆套管可穿过直径 7–10mm 的线缆。

为了更好地防止无线射频干扰，按第 15 页图 6 所示将电缆屏蔽层弯

曲。

图 6 弯曲到塑料套管和 O 型圈上方的电缆屏蔽

如第 16 页图 7 所示，WAC155 变送器具有三个输入/输出端子排。

关于端子排的位置和电缆通过电缆夹套而形成的路线，请参阅第 18

页图 8。

用户手册 _________________________________________________________________________

16 __________________________________________________________________ M210822ZH-A

图 7 输入/输出端子排

第 16 页图 7 中的编号表示如下内容：

X1

=

风速计电缆用即插型端子排，带有螺丝接线端（5 个）。

电线最大横截面积为 1.5 毫米

2

X2

=

电源和信号电缆用即插型端子排，带有螺丝接线端

（8 个）。电线最大横截面积为 1.5 毫米

2

X3

=

风向仪用即插型端子排，带有螺丝接线端（11 个）。

电线最大横截面积为 1.5 毫米

2

下表说明了输入/输出端子排 X1 至 X3 的脚针分布。

表 1 风速计连接器（X1）脚针分布

脚针编号

信号

说明

1

F

源自传感器的脉冲输入

2

F+

通向传感器的电源电压输出

3

GND

传感器接地

4

HT1

源自连接器 X2 的加热供电端-1

5

HTC

加热器串联用普通加热端

第 3 章 _______________________________________________________________________ 安装

VAISALA _____________________________________________________________________ 17

表 2 电源/控制连接器（X2）脚针分布

脚针编号

信号

说明

1

HT1+

加热供电端-1输入

2

HT2-

加热供电端-2输入

3

Vin+

电源电压输入

4

Vin+

电源电压输入

5

Vin-

接地

6

Vin-

接地

7

RS-485 A(-)

RS-485反相输入/输出

8

RS-485 B(+)

RS-485同相输入/输出

表 3 风向传感器连接器（X3）脚针分布

脚针编号

信号

说明

1

HTC

加热器串联用普通加热端

2

HT2

源自连接器 X2 的加热供电端-2

3

GND

传感器接地

4

D+

通向传感器的电源电压输出

5

G5

源自传感器的格雷码输入，5位

6

G4

源自传感器的格雷码输入，4位

7

G3

源自传感器的格雷码输入，3位

8

G2

源自传感器的格雷码输入，2位

9

G1

源自传感器的格雷码输入，1位

10

G0

源自传感器的格雷码输入，0位

11

n.c.

未连接

用户手册 _________________________________________________________________________

18 __________________________________________________________________ M210822ZH-A

传感器接线

变送器利用穿过两条电缆夹套的横臂标准电缆与风传感器相连接。

WAC155 变送器通过这些电缆不仅为传感器供电还接收测风数据。

传感器电缆和输出线路电缆都配有即插型螺纹端子。

图 8 传感器布线

第 18 页图 8 中的编号表示如下内容：

1

=

风速计电缆

2

=

电源和信号电缆夹套

3

=

风向仪电缆

信号输出

WAC155 变送器提供半双工传输 RS-485 串行总线连接。测风数据

是以标准的 NMEA 信息形式提供的。另外，针对配置和状态信息可

提供服务连接。服务连接可通过同一 RS-485 接口来实现。当服务

连接处于工作状态时，数据传输和查询命令被禁用。

若干变送器可连接到同一 RS-485 总线上。只有在连接单个变送器

时，变送器才可在自动传输模式下进行配置，即，装置以设定的间

隔传输数据信息。若在同一总线上有多个变送器，自动传输不能启

用，必须用查询命令来轮询数据。

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