液面自动控制装置
《气动与液压技术》课程标准
《气动与液压技术》课程标准(60学时)一、课程概述（一）课程性质本课程是高等职业技术教育数控技术专业核心教学与训练项目《机床数控技术》课程的重要组成模块。
通过本课程的学习和项目训练，使学生掌握液压与气压传动系统在数控机床中应用的基础知识、正确使用液压和气压元件、利用元件组装液压和气压传动系统和系统的故障诊断和排除等基本技能。
以培养学生的综合职业能力、创新精神和良好的职业道德，为学生将来从事专业工作和适应职业岗位变化及学习新的生产科学技术打好基础。
（二）课程基本理念坚持以就业为导向，以能力为本位，以培养学生的全面素质为基础，以提高学生的综合职业能力为核心的职教特色。
本课程打破以学科为中心的内容结构体系，突出“必备和够用为度”的职教思想，采用项目教学法，将学科知识按“项目”进行整合，体现以人为本的教学特色，注重学生实践能力的培养。
（三）课程设计思路本课程包含了液压传动和气压传动技术两个模块，每个模块设计了三个项目，每个项目又设置了三个任务，每个任务中均将相关理论与实践有机结合，力求体现让学生在“做中学，学中做”的职教理念，为此每个项目均以生产实际中的具体案例为主，删除复杂的理论计算，降低理论难度，以实际应用为主，以培养学生的应用能力和解决具体实际问题的工作能力。
本课程在内容组织上强调学生的主动性学习，因此在项目开始前先提出学习目标，再进行项目任务分析，这样可使学生在学习之前就明确的任务和要求，可以引起学生的学习兴趣，然后进行知识学习和技能的训练，这样可方便学生的自主学习和评价。
二、课程目标（一）总目标通过学习，使学生初步掌握终身发展必备的液压和气压控制技术相关的基础知识和基本技能，了解这些知识与技能在生产实践中的应用，关注液压和气压控制技术的现状及发展趋势。
学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯和职业规范，能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
发展好奇心与求知欲，发展科学探索兴趣，培养坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，形成科学的价值观；培养学生的团队合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。
多种液体自动混合控制装置(三菱PLC)
多种液体自动混合控制装置
启动操作按下启动按钮SB1，液体混合装置开始按以下步骤工作：
⑴打开Y1阀门，液体A流入，液面上升；当液面达到L3处；L3=ON，关闭Y1电磁阀。
⑵打开Y2阀门，液体B流入，液面上升；当液面达到L2处；L2=ON，关闭Y2电磁阀。
⑶打开Y3阀门，液体C流入，液面上升；当液面达到L1处；L1=ON，关闭Y3电磁阀。
⑷打开搅拌电机M,搅拌60S后停止。
(5)打开放液阀Y4,混合液体流出，液面下降；直到露出L3后，L3= OFF,在经过20S后，容器放空，关闭Y4电磁阀门。
(6)开始下一个循环过程。
编程元件I/O端子电路器件作用
输X0 SB1 启动按钮
X1 L1 液体C传感器1
入X2 L2 液体B传感器2
X3 L3 液体A传感器3
输出Y0 Y1 液体A电磁阀1 Y1 Y2 液体B电磁阀2 Y2 Y3 液体C电磁阀3 Y3 Y4 混合液排放电磁阀4 Y4 KM 控制搅拌电动机M
2、PLC外部接线图
3、PLC梯形图。
水位控制开关原理详解及水位自动控制装置原理图
水位控制开关原理详解及水位自动控制装置原理图水位控制开关是反馈液面位置信号，通知值班室中控台，水位是否到达指定水位，并可联动控制相关设备启动或关闭（如，水泵）。
信号电压常为12V或24V安全电压。
水位控制开关--应用领域广泛应用于工业锅炉、民用建筑用水池、水塔、水箱，以及石油化工、造纸、食品、污水处理等行业内开口或密闭储罐，地下池槽中各种液体的液位测量，被检测的介质可分水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体。
与电动阀组成一套先进的液位显控设备，自动开、关电动阀。
水位控制开关原理--电容式电容式水位开关原理：是采用侦测水位变化时所引起的微小电容量（通常为PF）差值变化，由专用的ADA电容检测芯片进行信号处理，可以输出多种信号通讯协议，如：IO，BCD，PWM，UART，IIC，电容式水位检测的最大优势在于可以隔着任何介质检测到容器内的水位或液体的变化，大大扩展了实际应用，同时有效避免了传统水位检测方式的稳定性、可靠性差的弊端，甚至在某些特殊领域不能检测的问题。
该专用ADA电容检测芯片由于内置MCU双核处理，就可以实现很多特殊控制功能，甚至实现更多的集成化、智能化水位检测功能，诸如太阳能热水器、咖啡壶等应用中掉电后的水位变化也能可靠检测当前水位，电容式水位检测是目前水位开关中最有优势的检测方法。
水位控制开关原理--电子式电子式水位开关原理：（并不是电极式，不是靠通过水的导电性去判断水位，常规尺寸为15020mm）通过内置电子探头对水位进行检测，再由芯片对检测到的信号进行处理，当判断到有水时，芯片输出高电平24V或5V等，当判断到无水时，芯片输出0V。
高低电平的信号通过PLC或其它控制电路板来读取，并驱动水泵等用电器工作。
产品可以任意方向安装，当横向安装时，水位到达蓝线就动作，且精度较高。
产品竖向安装时，水位到达红线就动作，有一定的防波浪功能。
图中的BZ2401为普通型电子式水位开关，适用常温水体环境。
液体混合装置PLC控制系统设计
1.液体混合装置PLC控制系统设计一、题目控制要求：液体混合装置示意图如图1所示。
初始状态，电磁阀Y1、Y2、Y3以及搅拌电机M 和加热电炉H状态均为OFF，液位传感器L1、L2、L3状态均为OFF。
按下起动按钮SB1，开始注入液体A，当液面高度达到L2时，停止注入液体A，开始注入液体B，当液面上升到L1时，停止注入液体，开始搅拌10S，10S后继续搅拌，同时加热5S，5S后停止搅拌，继续加热8S。
8S后停止加热，同时放出混合液体C，当液面降至L3时，继续放2S，2S后停止放出液体，同时重新注入液体A，开始下一次混合。
按下停止按钮SB2，在完成当前的混合任务后，返回初始状态。
搅拌电机采用三相异步电机，单向运转。
图1 液体混合装置示意图二、设计要求1．进行I/O地址分配；2．画出主电路和程序流程图；3．编写控制程序并调试。
2.总体方案论证本设计要求完成两种溶液混合装置的自动控制，目前在自动化控制领域常用的控制方式主要有:继电器-接触器控制系统、可编程序控制器控制、总线式工业控制机控制、分布式计算机控制系统、单片机控制。
对于两种溶液混合装置的自动控制系统初步选定采用继电器-接触器控制和可编程序控制器控制。
可编程序控制器与继电器-接触器控制系统的区别:继电器-接触器控制系统虽有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触点，使得设备连线复杂，且触点时开时闭时容易受电弧的损害，寿命短，系统可靠性差。
可编程序控制器的梯形图与传统的电气原理图非常相似，主要原因是其大致上沿用了继电器控制的电路元件和符号和术语，仅个别之处有些不同，同时信号的输入 1输出形式及控制功能基本.上也相同。
但是可编程序控制器与继电器 -接触器控制系统又有根本的不同之处，主要表现在以下几个方面。
1.控制逻辑继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，并利用继电器机械触点的串联或并联及时间继电器等组合成控制逻辑，接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，一旦系统构成后，想改变或增加功能都很困难。
连铸连重点轧课后题答案
1.简述结晶器振动装置的作用、方式及特点，目前高速连铸对结晶器振动有何要求？答：结晶器的振动装置用于支撑结晶器；并使其上下往复振动以防止坯壳与结晶器粘结而被拉裂；且有利于保护渣在结晶器的渗透，保证结晶器充分润滑和顺利脱模。
振动方式有正弦振动和非正弦振动两种方式。
高效连铸对结晶器振动要求高频，小振幅，负滑脱时间不易太长，正滑脱时间里振动速度与拉速之差减小，合适的结晶器超前量。
2．简述引锭杆的作用、类型、特点？答：引锭杆是结晶器的“活底”，开浇前用它堵住结晶器下口，浇注开始后，结晶器内的钢液与引锭杆凝结在一起，通过拉矫机的牵引，铸坯随引锭杆连续地从结晶器下口拉出，知道铸坯通过拉矫机，与引锭杆脱离为止，引锭装置完成任务，铸机进入正常拉坯状态。
引锭杆运至存放处，留待下次浇注时使用。
类型：引锭杆有挠性和刚性之分，挠性一般制成链式结构，链式引锭杆又有长节距和短节距之分。
长节距引锭杆由若干节弧形链板铰接而成，引锭头和弧形链板的外弧半径等于连铸机的曲率半径。
引锭头做成钩状形，在四辊和五辊拉矫机上能自动脱钩。
短节距引锭杆的节距短，加工方便使用不易变形。
刚性引锭杆实际是一根带钩头的实心弧形钢棒，适用于小方坯连铸机。
3.铸坯切割方式有哪几种，有何特点？答：连铸机所用切割装置有火焰切割和机械剪切两种。
火焰切割设备轻，加工制造容易，切缝质量好，且不受铸坯温度和断面尺寸大小的限制。
机械剪切设备较大，但剪切速度快，剪切时间只需2~4秒，定尺精度高，特别是生产定尺较短的铸坯时，因其无金属消耗且操作方便，过去在小方坯上广泛使用。
4.简述连铸电磁搅拌的作用和原理。
答：连铸电磁搅拌的作用主要是提高连铸坯的质量，如去除夹杂物，消除皮下气泡，减轻中心偏析，提高连铸坯的等轴晶率。
原理：电磁搅拌器产生磁场，穿透铸坯壳，并在钢水中感应产生涡流，电流密度J与电磁感应强度B相互作用，产生电磁力J×B。
该电磁力在结晶器内的液相，或坯液相穴的整个断面上，造成一个转矩，使得凝固壳内的钢液产生旋转运动，改变搅拌线圈的电工参数，可以调整钢液的旋转速度。
液面自动控制电气部分操作规程
液面自动控制电气部分操作规程一：特别注意：自动控制投入时禁止按上、下标定按钮。
控制柜上的电位器不能随意触动。
吊换结晶器前取出探测器,探测器取出后要放在安全处，以免碰撞导致探测器损坏，最好标定完成后吧高低标定脉冲数抄出来，以便后助1、铯源：存放：厂里要做一个专用储存柜，不用的铯源要放进储存柜，储存柜要专人管理，放在人少、安全处并做好标记。
在把铯源装进结晶器前一定要确保铯源槽内无杂物以免铯源放不进.安装：打开结晶器上铯源槽盖，确保槽内没有杂物，从专用铅罐内将铯源取出，快速装进移动铅罐内，再将移动铅罐放入槽内，（移动铅罐上表面有焊点的一面一定要对准铜管和探测器方向），盖好源槽盖并确保其牢固可靠,尽可能防止钢水侵入。
取出：移动铅罐上表面焊有2个螺母，用钢丝穿进螺母孔内可以将铯源取出，难取时可以用钳子钳住用力拉出。
取出后长期不用的铯源要装进专用铅罐中放到专用储存柜内。
如发现铯源棒断裂或其他异常情况，放在密闭处后马上与厂家取得联系。
2、安装侵入式水口时一定要对中良好，特别不能向左偏，否则会导致自动控制时的液面偏低。
3、自动投入前先与电工联系，确认自动控制系统电气、仪表工作正常，等引锭杆脱离后可以投入自动控制。
4、铸流正常时观察设定液面是否在50%~80%范围内，如果不在此范围，先调节电位器到此范围内，调节结晶器内液面稳定在设定液面时，操作人员可将P3箱上浇铸状态转换开关由“手动”（或“停”）位迅速打到“自动”位置。
5、自动控制投入时如果感觉实际液面太高或者太低，可以以一次调节1%~2%的幅度调节液面设定电位器（在50%~80%范围内），达到合适高度。
6、“自动”投入后，操作人员要密切监视结晶器内液面或者光柱显示表黄光柱的波动情况，如果黄光柱突然上升到100%（探测器故障），应从自动切换到手动再调整拉速。
自动投入期间禁止调节拉速电位器以保持原来拉速的电位器值，这样当再由“自动”转换为“手动”时可保持原来的拉速（2米左右）。
机械化澄清槽液面调节器工作原理
机械化澄清槽液面调节器工作原理机械化澄清槽液面调节器是一种常用的自动控制装置，用于实时监测和调节澄清槽中液面的高度。
它通过感知液位信号，并根据设定的参数进行自动调节，以保持澄清槽的液位稳定。
澄清槽是一种用于分离液体混合物中悬浮物的设备，常用于水处理、化工、石油等工业领域。
在澄清过程中，液位的控制是至关重要的，因为液位过高或过低都会影响澄清效果和设备运行。
机械化澄清槽液面调节器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 液位传感器检测：调节器通过安装在澄清槽中的液位传感器来感知澄清槽中的液位高度。
传感器通常采用浮球式或压力式的设计，能够准确地监测液位变化。
2. 信号转换：液位传感器将检测到的液位信号转换为电信号，传递给液位调节器的控制系统。
控制系统根据接收到的信号来判断液位的高低，并进行相应的控制动作。
3. 控制算法：液位调节器的控制系统内置了一套控制算法，根据液位信号和设定的参数进行计算，并生成控制指令。
常见的控制算法包括比例控制、积分控制和微分控制等。
4. 控制执行：控制指令通过控制器输出到执行机构，执行机构对澄清槽的进料或排液进行调节，以实现液位的控制。
常见的执行机构包括阀门、泵或电机等。
5. 反馈调节：调节器通过不断地感知液位信号和执行机构的动作，进行反馈调节。
如果液位偏离设定值，控制系统会自动调整执行机构的动作，使液位回归到设定值附近。
机械化澄清槽液面调节器的工作原理基于自动控制技术，能够实现液位的精确调节和稳定控制。
它具有响应速度快、操作简便、稳定可靠等优点，被广泛应用于工业过程中的液位控制系统。
尽管机械化澄清槽液面调节器在液位控制方面取得了显著的成果，但仍然存在一些挑战和改进空间。
例如，对于大型澄清槽或复杂的工艺条件，液位控制可能会受到诸多因素的影响，如温度变化、介质性质变化等。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的传感器、控制算法和执行机构，以提高液位控制的精度和稳定性。
机械化澄清槽液面调节器是一种重要的自动控制装置，通过感知、转换、计算和执行等步骤，实现对澄清槽液位的精确控制。
多种液体自动混合装置的PLC控制讲解
2、 状态转移图及状态功能
第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态
二、项目介绍
由PLC控制的多种 液体自动混合装置，适 合如饮料的生产、酒厂 的配液、农药厂的配比 等。L1、L2、L3为液位 传感器，液面淹没时接 通，两种液体的流入和 混合液体放液阀门分别 由电磁阀YV1、YV2、 YV3控制，M为搅拌电动 机。
二、项目介绍
控制要求：
（1）初始状态。装置初始状态为：液体A、液体B阀 门关闭（YV1、YV2为OFF），放液阀门将容器放空 后关闭。 （2）启动操作。按下启动按钮SB1，液体混合装置 开始按下列规律操作。
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
2、 状态转移图及状态功能
状态可提供以下三种功能 ： (1) 驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以
直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来
驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动Y1。在状态 S20与输出Y1之间有一个联锁条件Y2。 (2) 指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之 间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。 例如，S20转移的目的地为S21。
顺控设计法的设计步骤
功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控 制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。 功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控 制过程、功能和特性的一种图形。 功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种 通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之 间进行技术交流。 各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准 （GB6988.6-86）。
液体混合控制装置工作流程
液体混合控制装置工作流程
液体混合控制装置的工作流程如下：
1. 准备工作：首先需要将需要混合的液体准备好，并将其放置在相应的容器中。
确保液体的质量和浓度符合要求。
2. 液体输送：将各种液体通过管道输送到混合控制装置中。
可以使用泵或者重力流动的方式进行输送，具体根据需要选择合适的方法。
3. 控制参数设置：根据混合的要求，设置混合控制装置的参数，包括液体的流量、温度、压力等参数。
这些参数会影响最终混合液体的质量和性能。
4. 混合过程：液体进入混合控制装置后，根据设定的参数进行混合。
可以采用不同的混合方式，如搅拌、喷射、撞击等，以确保液体充分混合均匀。
5. 混合质量检测：混合完成后，对混合液体进行质量检测。
可以通过取样进行化学分析、物理性质测试等方式来确定混合液体是否符合要求。
6. 调整和优化：根据混合质量检测结果，对混合控制装置的参数进行调整和优化，以提高混合效果和质量。
7. 输出和储存：混合完成的液体可以通过管道输送到下一个工序或者储存到容器中，以供后续使用。
整个工作流程需要根据具体的混合要求和设备的特点进行调整和优化，以确保混合过程的稳定性和混合液体的质量。
多种液体自动混合装置
多种液体自动混合装置多种液体自动混合装置的PLC控制如图所示为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3和SQ4为液面传感器，液面淹没时接通，液体A、B、C与混合液阀由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制，M为搅匀电动机，其控制要求如下：1.初始状态装置投入运行时,液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开20s将容器放空后关闭。
2.起动操作按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转:①液体A阀门打开，液体A流入容器。
当液面达到SQ3时，SQ3按通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。
②当液面达到SQ2时，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。
③当液面达到SQ1时，关闭液体C阀门，搅匀电动机开始搅拌。
④搅匀电动机工作1min后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。
⑤当液面下降到SQ4时，SQ4由接通变断开，再过20s后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。
3.停止操作按下停止按钮SB2后，要将当前的混合操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态）试着随便找一种PLC编程实现时序中的功能：注：不限PLC类型，只要实现功能即可。
自动门控制系统：人靠近自动门时，感应器X0为ON，Y0驱动电动机高速开门；碰到开门减速开关X1时，变为低速开门；碰到开门极限开关X2时电动机停转，开始延时。
若在0.5s内感应器检测到无人，Y2起动电动机高速关门；碰到关门减速开关X4时，改为低速关门；碰到关门极限开关X5时电动机停转。
在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s后自动转换为高速开门。
试着随便找一种PLC编程实现时序中的功能：注：不限PLC类型，只要实现功能即可。
工控求职面试题擂台每周一期每期两题，内容旨在服务于即将毕业的面临找工作的工控学子们，但是打擂者不限，只要求能给出完整的，尽可能的详细的答案即可，打擂者可以根据兴趣随便选择一题作答，也可两题一起做答，结果按较好题给分。
本期下周结贴。
奖项设置：一等奖1名：30MP，二等奖2名：20MP，三等奖3名：10MP，鼓励奖10名：30积分。
一种浮选机液位自动控制装置
专利名称：一种浮选机液位自动控制装置专利类型：发明专利
发明人：黄建农,薛国庆
申请号：CN202111249225.7
申请日：20211026
公开号：CN113970935A
公开日：
20220125
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本申请涉及一种浮选机液位自动控制装置，涉及浮选设备的技术领域，包括箱体，所述箱体上设有搅拌机构以及刮泡机构，所述搅拌机构用于对箱体内的矿浆进行搅拌，所述刮泡机构用于将矿浆液面上的泡沫刮出箱体，所述箱体上设有进浆口以及出浆口，所述箱体上设有用于控制进浆口进料量的驱动机构，所述箱体内设有浮球，所述浮球漂浮于矿浆液面上，所述箱体上设有用于测量浮球浮动高度的测量机构，所述测量机构与驱动机构连接。
测量机构测量浮球的浮动高度，将测量结果反馈给驱动机构，驱动机构调节进浆口的进料量，进而调节矿浆的液面高度，从而使得刮泡机构能够将矿浆液面上的泡沫刮出箱体，操作方便，提高矿浆中矿物质的收集效率。
申请人：江苏翔龙矿山设备有限公司
地址：213000 江苏省常州市溧阳市天目湖镇工业园区滨河路25号
国籍：CN
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PLC多种 液体混合装置控制的设计
摘要本系统使用学校实验室中的三菱PLC的FX系列实现了对液体混合装置的自动控制要求。
同时控制系统利用仿真设备不仅能满足两种液体混合的功能，而且可以扩展其功能满足多种液体混合系统的功能。
提出了一种基于PLC 的多种液体混合控制系统设计思路, 提高了液体混合生产线的自动化程度和生产效率。
文中详细介绍了系统的硬件设计、软件设计。
其中硬件设计包液体混合装置的电路框图、输入/输出的分配表及外部接线；软件设计包括系统控制的梯形图、指令表及工作过程。
在本装置设计中，液面传感器和电阀门以及搅动电机采用相应的钮子开关和发光二极管来模拟，另外还借助外围元件来完成本装置。
整个程序采用结构化的设计方法, 具有调试方便, 维护简单, 移植性好的优点关键词：PLC ；液体混合装置；程序目录中文摘要 (Ⅰ)前言 (1)1、液体混合装置的原理及要求和任务 (2)1.1 原理 (2)1.2任务 (2)1.3要求 (2)2、基于PLC液体混合装置的硬件设计 (3)2.1液体混合装置图 (3)2.2外部接线图与操作面板 (4)2.3输入/输出装置 (5)3、基于PLC液体混合装置的软件设计 (6)3.1系统控制顺序功能图 (7)3.2系统控制梯形图 (8)结束语 (10)参考文献 (11)电气设备及元器件明细表 (12)前言在炼油、化工、制药等行业中, 多种液体混合是必不可少的工序, 组成部分。
以往常采用传统的继电器控制, 使用硬连接电器多, 可靠性差, 自动化程度不高。
当前国内许多地方的此类控制系统主要是采用DCS, 这是由于液位控制系统的仪表信号较多, 采用此系统性价比相对较好, 但随着电子技术的不断发展,PLC在仪表控制方面的功能已经不断强化。
用于回路调节和组态画面的功能不断完善, 而且PLC 的抗干扰的能力也非常强, 对电源的质量要求比较低。
目前已有许多企业采用先进控制器对传统接触控制进行改造, 大大提高了控制系统的可靠性和自控程度, 为企业提供了更可靠的先进控制器对传统接触控制进行改造, 生产保障, 所以PLC在工业控制系统中得到了良好的应用。
水位控制开关原理详解及水位自动控制装置原理图
水位控制开关原理详解及水位自动控制装置原理图水位控制开关是反馈液面位置信号，通知值班室中控台，水位是否到达指定水位，并可联动控制相关设备启动或关闭（如，水泵）。
信号电压常为12V或24V安全电压。
水位控制开关--应用领域广泛应用于工业锅炉、民用建筑用水池、水塔、水箱，以及石油化工、造纸、食品、污水处理等行业内开口或密闭储罐，地下池槽中各种液体的液位测量，被检测的介质可分水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体。
与电动阀组成一套先进的液位显控设备，自动开、关电动阀。
水位控制开关原理--电容式电容式水位开关原理：是采用侦测水位变化时所引起的微小电容量（通常为PF）差值变化，由专用的ADA电容检测芯片进行信号处理，可以输出多种信号通讯协议，如：IO，BCD，PWM，UART，IIC，电容式水位检测的最大优势在于可以隔着任何介质检测到容器内的水位或液体的变化，大大扩展了实际应用，同时有效避免了传统水位检测方式的稳定性、可靠性差的弊端，甚至在某些特殊领域不能检测的问题。
该专用ADA电容检测芯片由于内置MCU双核处理，就可以实现很多特殊控制功能，甚至实现更多的集成化、智能化水位检测功能，诸如太阳能热水器、咖啡壶等应用中掉电后的水位变化也能可靠检测当前水位，电容式水位检测是目前水位开关中最有优势的检测方法。
水位控制开关原理--电子式电子式水位开关原理：（并不是电极式，不是靠通过水的导电性去判断水位，常规尺寸为15020mm）通过内置电子探头对水位进行检测，再由芯片对检测到的信号进行处理，当判断到有水时，芯片输出高电平24V或5V等，当判断到无水时，芯片输出0V。
高低电平的信号通过PLC或其它控制电路板来读取，并驱动水泵等用电器工作。
产品可以任意方向安装，当横向安装时，水位到达蓝线就动作，且精度较高。
产品竖向安装时，水位到达红线就动作，有一定的防波浪功能。
图中的BZ2401为普通型电子式水位开关，适用常温水体环境。
选煤工程师：浮选机考点巩固(题库版)
选煤工程师：浮选机考点巩固（题库版）1、多选循环孔的面积影响矿浆循环量，下面说法正确的是（）。
A.增大矿浆循环量，可以增加矿粒再次矿化的机会B.循环量过大，可导致液面翻花C.循环量过大，可增加矿粒的粉碎机会和叶轮的（江南博哥）磨损D.循环量过大，在实践中则无能为力，只能更换叶轮E.随着循环孔的面积不断增加，浮选煤浆循环量也不断增加正确答案：A, B, C2、填空题超声波乳化器一般由（）、（）、（）三部分组成。
正确答案：超声波发生器；柱塞泵；乳化罐3、多选刮泡器刮板和排料闸门正常工作时应处于（）工作状态。
A.刮泡叶片和排料闸板齐全B.外沿保持水平C.两侧刮板的外沿必须刮过同一深度D.刮泡器两边刮板的高度可根据需要调节E.排料闸板要保持常开正确答案：A, B, C4、问答题XJM—4型浮选机导流叶牌的倾斜方向与叶轮的旋转方向一致有何益处？正确答案：XJM—4型浮选机导流叶片的倾斜方向与叶轮的旋转方向一致，使叶轮中的浮选煤浆能平稳被甩出，并均匀扩散，减少水力损失，降低叶轮周围形成的涡流，从而提高叶轮的真空度和吸气吸浆能力。
导流叶片将浮选煤浆均匀地导出，减轻了搅拌区对输送区和分离区的影响，有利于矿化气泡的上升和浮选煤浆液面的稳定。
另一方面，导流叶片使气体受到冲击剪切，变大气泡为小气泡，提高气体的弥散程度。
5、问答题浮选机应具备哪些基本条件？正确答案：为使不同矿物较好地分离，浮选机必须具备以下基本条件：（1）良好的充气作用；（2）搅拌作用；（3）循环作用；（4）形成平稳的泡沫层；（5）连续工作，便于调节；由于煤泥浮选具有可浮性好，气泡矿化快，处理量大，而且煤炭价廉等特点，煤用浮选机除应具有以上5个基本条件外，还必须具有充气量大、形成小气泡和微泡、刮泡及时而且迅速、浮选槽浅、结构简单、单机容积大等特点。
6、填空题叶轮与定子之间的间隙分（）和（）。
正确答案：轴向间隙；径向间隙7、多选XJM—4型浮选机的定子部分由（）组成。
多种液体自动混合控制装置(三菱PLC)
多种液体自动混合控制装置启动操作 按下启动按钮SB1，液体混合装置开始按以下步骤工作:(5)打开放液阀Y4,混合液体流出，液面下降；直到露出 器放空，关闭Y4电磁阀门。
(6)开始下一个循环过程。
1、I/O 地址分配编程元件I/O 端子电路器件 作 用输X0SB1 启动按钮 X1L1液体C 传感器1⑴打开Y1阀门, ⑵打开Y2阀门, ⑶打开Y3阀门, 当液面达到L3处； L3=ON 关闭 Y1电磁阀。
当液面达到L2处； L2=ON 关闭Y2电磁阀。
当液面达到L1处； L 仁ON 关闭Y3电磁阀。
⑷打开搅拌电机 M,搅拌60S 后停止。
L3后，L3= OFF,在经过20S 后，容液体A 流入，液面上升; 液体B 流入，液面上升; 液体C 流入，液面上升;入X2L2液体B传感器2X3L3液体A传感器3Y0Y1液体A电磁阀1输Y1Y2液体B电磁阀2Y2Y3液体C电磁阀3Y3Y4混合液排放电磁阀4出Y4KM控制搅拌电动机M3、PLC梯形图AO富胡肉肉民K口O1y22、PLC外部接线图13XCDD i IX003Y003 -i rf1 1 >1 JIrooo—II―KC031 1X002V003 -Lt*> 1KCD21 1XOOI Y003J rxtoi ?onn>1VOO1―—r002 TOX.—II——K—―~~------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- c<TQVODD Jn. JIV0D2 )Y004K600Y004< Y003 )37 >:no3卄<T1 K6D{ END。
液位自动控制系统工作原理
液位自动控制系统工作原理
液位自动控制系统是根据液体的实际液位情况，通过传感器将液位信息转化为电信号，并经过信号处理后，控制执行机构对液位进行调节。
该系统的工作原理如下：首先，传感器监测液体的液位并将其转化为相应的电信号。
传感器可以采用浮子式、阻抗式、超声波式等不同类型。
接下来，电信号经过处理器进行放大、滤波等处理。
处理器可以根据实际需求，设置合适的放大倍数和滤波方式，以保证输出稳定可靠的液位信号。
处理器输出的电信号随后传送给控制器，控制器根据设定的液位设定值和液位信号之间的差异进行比较，并计算出控制执行机构的操作指令。
控制器可以根据设定值和信号之间的差异调整指令的大小和方向，以确保液位在设定值范围内保持稳定。
最后，操作指令通过控制执行机构实现对液位的调节。
控制执行机构可以通过开关阀门、泵、电机等方式实现对液位的控制。
根据操作指令的含义，控制执行机构会相应地调整设备的开启或关闭状态，以达到调节液位的目的。
总的来说，液位自动控制系统通过传感器获取液位信息，经过信号处理器和控制器的处理以及控制执行机构的调节，实现对液位的自动控制。
这种系统具有高度可靠性和稳定性，可以广泛应用于各种液位控制场景中。
plc课程设计(多种液体自动混合装置的PLC控制)
摘要随着社会的不断发展和科学技术的不断提高，各种工业自动化不断升级，尤其是在工业上PLC的应用越来越广泛。
其中在生产的第一线有着各种各样的自动加工系统，其中多种原材料混合再加工，在工业上常常可见。
本次设计课题为“基于PLC的多种液体混合控制设计”，此设计以液体混合控制系统为中心，从控制系统的硬件系统组成、软件选用到系统的设计过程。
此次设计主要内容包括：工作过程分析，I/O分配，主电路，梯形图，流程图，指令表，接线图，程序分析等, 经过多次修改和调试，最终实现题目要求。
设计采用三菱FX2N-48PLC去实现设计要求。
关键词：自动控制 PLC 多种液体自动混合装置目录第一章概述1.1课题背景随着社会科学技术的不断发展，自动控制在人类活动的各个领域中的应用越来越广泛，它的水平已成为衡量一个国家生产和科学技术先进与否的一项重要标志。
在许多行业中，多种液体自动混合装置是必不可少的，而且也是其生产过程中十分重要的组成部分。
由于在某些生产要求中，要求系统要具有配料精确、控制可靠等特点，这也是人工操作所难以实现的。
所以为了达到生产要求，特别是要实现多种液体自动混合的目的,多种液体自动混合装置势必就是摆在我们眼前的一大课题。
随着PLC控制器的不断发展和计算机技术的不断提高，对原有液体混合装置进行技术改造，提出数据采集、自动控制、运行管理等多方面的要求。
设计的多种液体混合装置利用PLC可编程控制器可实现在混合过程中精确控制，提高了液体混合比例的稳定性、自动化程度，适合相关工业生产的需要。
1.2课题的意义与发展方向在工业生产中，把多种原料在合适的时间和条件下进行需要的加工得到产品一直都是在人监控或操作下进行的，在后来多用继电器系统对顺序或逻辑的操作过程进行自动化操作，但是现在随着时代的发展，这些方式已经不能满足工业生产的实际需要。
实际生产中需要更精确、更便捷的控制装置。
PLC一经出现，由于它的自动化程度高、可靠性好、设计周期短、使用和维护简便等独特优点，备受国内外工程技术人员和工业界厂商的极大关注，生产PLC的厂家云起。
炉外精炼复习
所谓炉外精炼，就是把常规炼钢炉初炼的钢液倒入钢包或专用容器内，进行脱氧、脱硫、脱碳、去气、去除非金属杂物并调整钢液成分及温度，以达到进一步冶炼目的的炼钢工艺。
炉外精炼的任务：1、降低钢中氧、硫、氢、氮和非金属杂物含量，改变夹杂物形态，以提高钢的纯净度，改善钢的力学性能。
2、深脱碳，满足低碳或超低碳钢的要求。
3、微调合金成分，把合金成分控制在很窄的范围内，并使其分布均匀，尽量降低合金的消耗，提高合金的收得率。
4、调整钢液温度到浇筑所要求的温度范围内，最大限度地减小包内钢液的温度梯度。
5、作为炼钢与连铸的缓冲，提高炼钢车间的整体效率。
炉外精炼设备的功能有：熔池搅拌功能、钢水升温和控温功能、精炼功能、合金化功能、生产调节功能。
炉外精炼法所采用的精炼手段与功能：书上炉外精炼P4目前合成渣系主要是CaO-Al2O3碱性渣系，化学成分大致为：50%~55%CaO、40%~45% Al2O3、≤5% SiO2、＜1% FeO。
（选择题）保护渣的基本成分是由CaO-SiO2-Al2O3系组成的。
要求渣洗完成的精炼任务决定了渣洗所用的熔渣都是高碱度（R＞2）、低w（FeO），一般w（FeO）＜1%。
搅拌的方法有：气体搅拌、电磁搅拌、机械搅拌和重力引起的搅拌，其中气体搅拌用得最多，电磁搅拌次之。
钢包吹氩的主要作用有：调温、混匀、净化。
（填空题）炉外精炼过程中，加热的主要方法是电弧加热，以及后来发展起来的化学加热，即所谓的化学热法。
炉外精炼所用的真空只对脱气、碳脱氧、脱碳、去夹杂等反应产生较为明显的影响。
（填空）决定脱气效果的是传质系数和比表面积。
钢液脱氮效果差的原因：1、氮的扩散系数低，而且氮的原子半径较大，所以真空处理时，脱氮速度缓慢。
2、气-钢表面积大部分被钢中表面活性元素硫、氧所吸附，因此氮的扩散速率小，氮在钢中溶解度高。
3、大气含氮78%，钢液易吸氮，钢中氮与合金元素生成氮化物处于溶解状态。
所以钢液脱氮实际效果很差。
铝带坯铸轧机流槽流面自动控制装置的设计
４ 系统 设计
４ １ 系统框 图 ．
系统框 图如 图 ｌ 示 。 所
垫 田主 团 。
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图 １ 系 统 框 图
３ 工艺 要求 及 设 备 参数
３｜ｃ ４直 流 伺 服 电机 控 制 器 ｌ 『
维普资讯
±１Ｖ ５ ±１Ｖ Ｄ ０ Ｃ ±２ ｒ ５ｍ ａ
Ｓ ＪⅧ ２ Ｂ ．２ ．２ Ｚ ． 一 ５ １ ３７
② 电磁式直 流伺 服齿 轮减速 电动 机
输 出转速 ： 输 出转矩 ： 电机 功 率 ： 电机 转 速 ： ２ ７ ｒＰ ｍ ＝ ２． ． Ｍ２ ５ ０ Ｎ． ＝１ ． １ ｍ Ⅳ ＝１３ ２ Ｗ ｎ ＝１０ ｒＰ ｍ Ｉ ５０ ． ． ｚ ＝ ０ ７ ． ２ ．５
３ １ 工艺要 求 ．
ｌ 前
言
流槽 液 面高度 控制在 设 定 值 ±ｌ ｍ范 围内 ； ｍ 流槽 液位超高 或 超 低时 设 声 光 报 警 ， 警范 围 ： 定 值 ± 报 设
１ ｒｍ 。 ０ ａ
当铸轧速度 、 液温度 和铸轧辊冷却 强度 一定的条 铝 件下 ， 前箱液位直接影 响铸轧带坯 的厚 度。同时为 了 ， 保 证铸轧过程 的连续性 ， 当铸轧速度变 化时 ， 所需金属流量 应稳定在一定 的范 围内。为保证前 箱 中的液位稳定 ， 目 前 国内通常采用二级 控制 ： 一级控制 保温炉 流 口处流 第 槽中的液位 ； 第二级控制 前箱 中的液位。保温 炉流 口处 液位控制主要有两种形 式 ： 是通过人 工观察前 箱液位 一 后， 手动调整保温炉流 口塞杆 ； 二是流 口处流槽中放置浮 子式传感器取得 液位信号 ， 通过气 缸驱动 流 口塞杆 。这 两种方法都存在一个共 同问题 ， 就是塞杆动作 幅度 大 ， 铝
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液位自动控制装置
摘要
本系统采用分布式微机控制系统，通过测量传感器的信号频率来获取液面高度。
系统采用主从式结构，主站和从站都采用以“8051系列单片机+电容式液面高度传感器”模式。
并通过电磁阀来调整液面高度，构成了一个闭环控制系统。
可通过键盘设定所需液面高度，范围为0～25cm，误差不超过±0.3 cm。
并可实时显示当前液位高度和瓶内液体重量以及阀门状态。
当液面超过25cm或液位低于2cm时，可进行声光报警。
主从站之间通过RS232C总线构成串行通讯星型网络。
主站可对8个从站进行定点或巡回监测，查询各从站的实时状态，并可显示其从站传输过来的从站号和液位讯息，并可控制从站液位。
并且在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。
当收到从站发来的报警信号后，能声光报警并显示相应的从站号，可自动调整从站液位为20cm。
从站能够输出从站号、液位讯息和报警信号，并且能对主站设定的液位控制信息相应。
该系统布局合理，运行平稳，控制精度较高，完全达到了题目基本部分的要求，并基本实现了发挥部分要求。
一、总体方案的设计
1、主站的整体设计：
以单片机为控制核心，通过液位传感器实时获取储液瓶B的液面高度，并通过显示器实时显示液面高度、重量。
当键盘有输入时，单片机根据键盘输入的功能要求，单片机通过控制电磁阀1、2来提升或降低液面高度达到设定值，根据题意整体规划主站的系统如图（1）
图（1）
2、主站和从站整体设计
主从站之间通过RS232C总线构成串行通讯网络，主站定期查询液面信息，并对液面信息进行控制。
图（2） 二、系统模块的确定和设计
分析题目要求，系统为一个主从式测控系统。
由通讯网络把主站和多个从站连成一个系统。
通讯网络可采用RS232C 等接口组成。
液位监测与控制装置的功能可有多种方案实现，但一般都都由控制单元、执行机构和检测单元单元三部分组成。
下面具体论述一下液位监测与控制装置的各个部分模块的方案确定和设计。
1、检测元件的选择 （1）传感器的选择
检测液面高度有多种元件可选，如超声波传感器和电容传感器等。
方案—：使用超声波传感器。
超声波具有不受被测液体的浓度和导电性能影响的特性，因此精度比较高，但价格比较贵。
方案二：使用电容式传感器。
电容式传感器在测量高频信号时，精度较高。
但要求液位
变化速度较为缓慢，而且距离不能太远，本题采用的进出水管较细，进出水速度合适，由于只要求测量范围最大为0～25cm ，距离较小，此传感器正好符合条件，而且该传感器比较经济，考虑到液体流速和测量范围、精度以及价格，故从实用性和经济性角度考虑选择电容式传感器。
我们选择第二种方案，由于采用了电容式传感器，所以我们需要对电容信号进行采集。
（2）电容信号采集方案的选择和设计
方案—：将电容信号转换为电压信号。
由于输出电压信号比较微弱，采用该方案时，采集信号的灵敏度不高，误差一般较大，难以控制，而且电压信号要通过A/D 转换后才能被单片机处理，比较复杂。
原理图如图（3）所示：
图（3）
方案二：将电容信号转换为频率信号。
压感电容传感器对由液面高度变化引起的水压变化的检测灵敏比较高，对由于液位高度的变化而引起的水压的微小变化，通过传感器中的压控电容的变化，得到的输出的信号的频率变化非常明显。
我们通过采集信号的频率就能得出对应的液位的高度，从而通过控制单片机，来进行设置所对应的液面的频率就能对所要求的高度进行任意控制，这样的系统能满足题目所要求的基本要求。
综合考虑我们选择第二个方案，接着我们需要考虑如何将电容信号转换为频率信号。
（3）电容信号处理方案
方案—：用FPGA来测量频率。
虽然它的测量频率范围广泛，实现简单，但对信号控制能力比较弱。
方案二：传感器外接一个单片机来检测信号频率。
单片机处理信号操作简单，对信号处理和控制能力强，能够达到题目要求的精度，所以我们采用这种方案，信号处理电路如图（4）所示。
图（4）
经过反复检测得知在0～25cm范围内，信号频率在23～25KHz左右，而且经过反复测试，发现单片机处理的误差在要求范围内，大约在1mm左右，完全满足题目要求（小于3mm）。
我们设定单片机的定时器1记数，定时器0定时，每秒产生225个定时中断，单片机每秒测一次信号频率。
经过反复检测发现频率和液位高度的关系接近线性，1mm液位变化对应着的频率变化接近7Hz左右，这样可以通过控制频率差来控制液面上升或下降。
2、键盘方案的选择和设计
方案—：采用矩阵式键盘，此类键盘采用矩阵式行列扫描方式，优点是当按键较多时可降低占用单片机的I/O口数目，缺点为电路复杂且会加大编程难度。
方案二：采用独立式按键电路，每个按键单独占有一根I/O接口线,每个I/O口的工作状态互不影响，此类键盘采用端口直接扫描方式。
缺点为当按键较多时占用单片机的I/O 口数目较多，优点为电路设计简单，且编程相对比较容易。
综合考虑两种方案及题目要求，考虑到系统资源有限，故采用第一种方案。
原理图如图（5）所示：
图（5）
3、数码管显示器的设计
根据设计要求，我们采用四个双数码管串联方式，能显示8位数字。
由于数码管的原理图相同，现就用双数码管原理图来进行说明，如图（6）所示：
图（6）
4、电源设计
由于我们使用的单片机系统的电源为+5V,所以我们设计制作+5v稳压电源，其原理图如图（7）所示，电磁阀的+24V电源同理可设计。
图（7）
5、声光报警器的设计
图（8）
当液面高度大于25cm或小于2 cm时，单片机发出信号使V2出现高电平，触发蜂鸣器报警装置，蜂鸣器发出响声，其原理图如图（8）所示。
6、电磁阀的驱动装置的设计
电磁阀驱动电路由光电隔离器件TLP521-4和达林顿驱动电路组成。
光电隔离器件把TTL 电平的来自8051单片机的I/O管脚的控制信号转换成电平为24V左右的控制信号，再经过达林顿驱动后控制电磁阀的闭合和断开，为了吸收电磁阀闭合时的反向尖峰电流，电路中还使用了两个二极管。
电磁阀的驱动装置的原理图如图（9）所示：
D2
1N4007
图（9）
四、系统软件设计
1、主程序流程
图（10）
2、频率测量子程序
（1）、频率测量的原理介绍
根据实际测量，传感器输出的液面高度信号是一个23k左右的频率信号，液面高度每1mm的变化，对应频率有7Hz的增减。
为了准确测量这个频率，使用了8051单片机的两个定时器，其中定时器1工作在计数模式，定时器0工作在定时模式，定时间隔为1s，在这1s的间隔内定时器1计数传感器来自的脉冲跳沿数，这样就能够准确测量出实际频率来。
（2）、频率测量子程序流程图：
0工作模式为定时
1工作模式为计数
1s
图（11）
五、实验结果与分析
经过大量的实验，观测数据，发现实验结果的误差满足题目要求。
液面变化控制精度在±1mm左右，并能够实时显示其液面高度、瓶中液体重量，达到题目要求。
六、收获和总结
经过紧张的四天三夜的奋力拼搏，与小组其他成员通力协作，团结互助，终于完成了实验项目。
首先，我代表我们小组全体成员感谢主持本次竞赛的主委会和全体评审老师以及我们的辅导老师，谢谢你们给了我们一个提高自己和展现自己的舞台，让我们在以后的人生中更加自信和坚定。
在教师节来临之际，我们全体成员祝所有评审老师和辅导教员节日快乐。
回想这四天三夜，短暂而充实，就我个人而言，我在许多方面都有了明显进步和收获，无论是拼搏精神还是团队精神都是对我一生都是一笔丰富的财富。
所以这次竞赛无论能否取得好名次，我都不会有遗憾，我会继续发扬这四天三夜的精神，在以后的日子里更加努力地提高自己、充实自己。
同时，我希望我们在这四天三夜的努力有所肯定，希望我们能站在领奖台上。
徐淑华教授点评：
该设计以单片机为核心，采用电容式传感器和电磁阀构成闭环的液位自动控制系统；并采用RS232总线组成主从分布式系统，实现了题目所规定的各项功能。
总体设计方案合理，传感器选用及其预处理电路有其特点。
所采用的全自动洗衣机用电容式液位传感器使用方便，性价比高，测试表明其时间稳定性好，精度和分辨率高，从而保证了样品的控制精度。
该设计中从机采用了大尺寸高亮度数码管，适合分布式液位控制系统的实际使用环境，选件结合实际，立意新颖；样品中所发挥的掉电保护、时间显示、语音报警等功能也是特色。
该设计的样品实测性能较好，但在论文撰写、通讯总线选择等方面尚有缺憾。
若选用RS485总线，则更能体现该设计结合实际使用环境的指导思想。