

翻斗式雨量计与可编程逻辑控制器(PLC)的协同,是水文气象自动化监测的核心技术组合,二者通过物理量 - 电信号转化、硬件链路传输、数字信号解析的逻辑完成数据交互,实现降水量的精准、实时采集,为各类监测场景提供可靠数据支撑。以下从信号生成、硬件连接、数据解析及项目应用四方面,解析二者的数传原理。
一、雨量计脉冲信号生成原理
翻斗式雨量计的核心是将降水物理量转化为工业控制可识别的脉冲信号,其核心技术参数如下:1. 承水口径 200±0.6mm;2. 外刃口角度 45°;3. 脉冲当量可选 0.2mm 或 0.5mm;4. 最大测量雨强 10mm/min。
技术人员设计的雨量计以机械双稳态翻斗为核心,雨水经承水口、过滤网导入翻斗的三角斗室,当单斗室接水量达预设值时,重力会推动翻斗翻转,翻斗侧壁的磁钢随翻转扫描干式舌簧管,触发舌簧管通断并输出无源开关量脉冲信号,翻斗每翻转一次对应一个脉冲,且每个脉冲匹配固定降水量,以此完成降水物理量到电信号的转化。

二、雨量计与 PLC 的硬件连接规范
现场调试人员需按工业标准完成二者的硬件对接,雨量计的接线端子通过电缆护套引出信号线路,直接连接至 PLC 的数字量输入模块,因雨量计输出无源干接点脉冲信号,可直接利用 PLC 输入模块的内部电源形成信号传输回路。
安装环节需通过调平螺钉配合水准泡将雨量计校平,再用 3 个 M6 螺栓将底座固定在基座上,确保设备在暴雨中无抖动、不倾斜,避免舌簧管误触发无效脉冲,同时信号线路做好电磁防护,防止外界干扰造成信号损耗。
三、PLC 对雨量信号的解析处理
自动化控制开发人员为 PLC 编写专属程序,使其通过高速计数功能实时采集雨量计的连续脉冲信号,即便在 10mm/min 的最大雨强下,也能完整捕捉高频脉冲避免信号丢失。

PLC 先对脉冲数进行累计计数,再依据雨量计的脉冲当量完成降水量换算,同时程序中加入防抖处理逻辑,剔除因环境振动产生的无效信号,保证计数精准,解析后的降水量数据会在 PLC 本地存储,也可通过通信接口上传至上位机,实现数据的实时显示与后续分析。



