自动水位控制系统
水位自动控制系统的原理是什么
水位自动控制系统就是将水位信号转换为开关信号,再用这个开关信号去控制交流接触器,交流接触器再控制一个水泵,就可以达到水位自动控制的目的。
水泵有各种各样的工作方式,所以交流接触器也有多种设计方案,这些电气元件按照设计方案连接起来就是电气控制箱。
现有多种成熟的设计方案,如GKY1X单台泵系统、GKY2X双台泵系统等等,在网上可以查到各种各样的设计原理图。
水泵电气控制箱是很常用的控制设备,工作可靠、使用寿命长。
影响水位自动控制系统可靠性和使用寿命的关键因素是液位传感器,就是将水位信号转换为开关信号这一部分。
现在主要有电极式、UQK/GSK干簧管式、光电式、压力式、GKY和超声波式等几种方式。
这些方式检测原理不同,因而水位自动控制的原理也不同。
下面,我们根据液位传感器的检测方式来讲解水位自动控制系统的原理,这是决定水位自动控制系统使用寿命和可靠性的主要因素。
一、电极式液位控制原理电极式是最早的液位控制方式,其控制原理很简单:因为水是导体,有水的时候两个电极间导电,交流接触器吸合,水泵就开始抽水。
图1为电极式在水中控制原理示意图。
但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。
如果不及时清理,电极就会失去作用,这是电极式液位传感器固有的缺陷。
电极式液位传感器的制造非常简单,有人将导线外皮拨开,插到水里就可以做成电极式液位控制器。
所以电极式液位控制器造价很低,价格便宜,但使用寿命很短。
即使采用不锈钢做电极,也需要2-3个月清理一下,在污水中电极的使用寿命就更短了。
图1二、UQK/GSK干簧管液位控制原理干簧管将电极触点密封在玻璃管内,这样就不直接接触液体了,所以电极不会吸附杂质,使用寿命提高。
干簧管的特点就是接近磁铁,触点就会吸合。
所以我们将干簧管固定在管壁内固定的位置。
浮子里装上磁铁,随着浮力沿着管壁上下滑动,见图2。
当浮子经过干簧管时,触点吸合。
干簧管触点一般直接驱动交流接触器,可以控制水泵启动。
GSK上下限位置精确,但管壁不能有脏东西,安装不能倾斜(小于30°),否则会影响浮子的上下移动。
自动补水系统工作原理
自动补水系统工作原理
自动补水系统是一种用于锅炉、冷却塔、水处理系统等设备的自动化控制系统,其主要功能是在设备运行过程中,自动监测水位并进行补水,以保持设备的正常运行。
其工作原理如下:
1. 水位监测
自动补水系统通过水位探头或水位计等设备,实时监测设备内部的水位情况。
当水位低于设定值时,系统会发出信号,启动补水泵进行补水。
2. 补水控制
补水控制是自动补水系统的核心部分,其主要功能是根据设备的水位情况,控制补水泵的启停,以保持设备的水位在正常范围内。
当水位低于设定值时,系统会自动启动补水泵,将水源送入设备内部,直到水位恢复到设定值时,系统会自动停止补水泵。
3. 水质控制
自动补水系统还可以根据设备的水质情况,进行水质控制。
系统可以通过水质传感器等设备,实时监测设备内部的水质情况,当水质超过设定值时,系统会自动发出警报,并进行相应的处理,以保证设备的正常运行。
总之,自动补水系统通过水位监测、补水控制和水质控制等方式,实现了对设备的自动化控制,提高了设备的运行效率和安全性。
PLC水塔水位自动控制
根据实际运行情况,对控制算法 的参数进行优化,提高系统的响 应速度和稳定性。
建立故障诊断机制,快速定位并 排除系统故障,确保水塔水位控 制的可靠性。
04
水塔水位自动控制系统 的实际应用与效果分析
水塔水位自动控制系统的实际应用
实时监测
水塔水位自动控制系统能够实时监测水塔的水位,并将数 据传输到PLC控制器。
01
自动控制
根据预设的水位阈值,系统能够自动控 制水泵的启动和停止,以保持水位的稳 定。
02
03
数据记录与分析
系统能够记录水位数据,并生成报表, 方便用户对水位情况进行统计分析。
水塔水位自动控制系统的效果分析
节能降耗
01
通过自动控制水泵的启停,避免了人工操作的延误和浪费,降
低了能耗。
提高供水稳定性
plc水塔水位自动控制
目录
• 水塔水位控制系统的概述 • PLC在水塔水位控制系统中的应用 • 水塔水位自动控制系统的设计 • 水塔水位自动控制系统的实际应用与效果分析 • 结论
01
水塔水位控制系统的概 述
水塔水位控制的意义
保证供水稳定
水塔作为供水系统的重要环节,保持水位在合理 范围内对于保证供水稳定至关重要。
执行机构
根据PLC控制器的输出信号,执行相应的动 作,如调节阀门的开度或水泵的运行状态。
水塔水位控制系统的基本原理
采集水位数据
通过水位传感器实时监测水塔内的水 位数据。
计算控制信号
执行控制动作
执行机构根据PLC控制器的输出信号, 执行相应的控制动作,调节水流量或 水泵的运行状态,以保持水塔水位的 稳定。
02
系统能够实时监测水位,避免了因水位过高或过低对供水系统
液位自动控制系统工作原理
液位自动控制系统工作原理
液位自动控制系统的工作原理是通过传感器感知液位的变化,并将这些信号转换成电信号,然后由控制器对这些信号进行处理和分析,最终通过执行机构调节流量或液位来控制液位的变化。
具体而言,液位自动控制系统通常包括以下几个基本组成部分:
1. 传感器:常用的液位传感器有浮子传感器、电容式传感器、超声波传感器等。
传感器可以感知液位的变化,并将其转换成电信号。
2. 控制器:控制器接收传感器发出的电信号,并对其进行处理和分析。
根据预设的控制策略和设定值,控制器计算出相应的控制命令。
3. 执行机构:执行机构根据控制器发出的控制命令,控制液体的流量或液位。
常见的执行机构包括阀门、泵等。
4. 反馈回路:为了确保控制的准确性,液位自动控制系统通常还需要建立反馈回路。
反馈回路将实际液位信息反馈给控制器,控制器可以根据实际液位与设定值之间的差异进行调整,以实现闭环控制。
整个液位自动控制系统的工作原理是不断地感知、处理和调控液位的变化,以使液位保持在设定值附近。
通过控制液体流量
或液位,液位自动控制系统可以实现液位的稳定、准确的控制,从而满足工业生产的需求。
水位控制器工作原理
水位控制器工作原理
水位控制器是一种常见的自动控制设备,常用于对水位的监测和调节。
其工作原理可以概括如下:
1. 水位传感器:水位控制器通过安装在水箱或储水器中的水位传感器来监测水位的高低。
水位传感器可以是浮球开关、电极式传感器或压力传感器等。
2. 控制电路:水位传感器将水位信息传输给控制电路,通过对水位信号进行处理和判断,控制电路能够判断水位处于高位、低位还是中位。
3. 控制输出:根据控制电路的判断结果,水位控制器会输出相应的控制信号。
这些信号可以通过继电器或晶体管等元件控制水泵、进水阀或排水阀等设备的开关状态。
4. 动作控制:根据输出信号的控制,水泵、进水阀或排水阀等设备会被启动或关闭。
当水位过低时,水位控制器会使水泵启动,将水箱或储水器中的水增加到设定水位;当水位过高时,水位控制器会使水泵停止或排水阀启动,将水箱或储水器中的水减少至设定水位。
通过以上的工作原理,水位控制器可以实现对水位的自动监测和调节,从而避免水位过高或过低带来的问题,确保水位在设定范围内维持稳定。
这对于一些需要定量供水或排水的应用场合非常重要,如水处理系统、智能农业灌溉系统等。
自动水位系统的工作原理
自动水位系统的工作原理自动水位系统是一种用于监测和控制水位的设备,广泛应用于水处理、污水处理、水利工程、农业灌溉等领域。
其工作原理是通过传感器感知水位变化,将信号传输给控制器,控制器再根据预设的水位值控制水泵或阀门的开关,从而实现自动控制水位的目的。
自动水位系统的核心部件是水位传感器,它可以根据不同的原理分为多种类型,如浮球式、压力式、电容式、超声波式等。
其中,浮球式水位传感器是最常见的一种,它通过浮球的上下浮动来感知水位变化,再将信号传输给控制器。
压力式水位传感器则是通过测量水压力的变化来判断水位高低,电容式水位传感器则是利用电容的变化来感知水位变化,超声波式水位传感器则是利用超声波的反射来测量水位高度。
无论采用哪种类型的水位传感器,其工作原理都是基于物理原理的,即利用物理量的变化来感知水位变化。
传感器将感知到的水位信号转换成电信号,再通过信号线传输给控制器。
控制器根据预设的水位值,判断当前水位是否达到设定值,如果达到设定值,则控制水泵或阀门关闭,停止供水或排水;如果水位低于设定值,则控制水泵或阀门开启,开始供水或排水。
自动水位系统的优点是可以实现自动化控制,减少人工干预,提高工作效率和精度。
同时,自动水位系统还可以实现远程监测和控制,通过互联网或手机APP等方式,实现远程控制和数据传输,方便用户随时随地了解水位情况和进行控制操作。
自动水位系统的应用范围非常广泛,可以应用于各种水处理、污水处理、水利工程、农业灌溉等领域。
例如,在水处理领域,自动水位系统可以实现自动控制水箱的水位,保证水箱始终保持足够的水量,避免因水位不足而影响水处理效果;在污水处理领域,自动水位系统可以实现自动控制污水池的水位,避免污水溢出和污染环境;在农业灌溉领域,自动水位系统可以实现自动控制灌溉水位,避免浪费水资源和影响农作物生长。
自动水位系统是一种非常实用的设备,可以实现自动化控制和远程监测,广泛应用于各种领域。
其工作原理是基于物理原理的,通过传感器感知水位变化,再将信号传输给控制器,控制器根据预设的水位值控制水泵或阀门的开关,从而实现自动控制水位的目的。
水位控制系统工作原理
水位控制系统工作原理水位控制系统是一种用于监测和控制液体水位的自动化系统,它在工业生产、环境监测、农业灌溉等领域有着广泛的应用。
其工作原理主要包括传感器检测、信号传输、控制执行等几个方面。
首先,水位控制系统的工作原理是基于传感器的检测。
传感器通常安装在液体容器的上、下部位,通过测量液位高度来实现对水位的监测。
常用的传感器有浮子式传感器、电容式传感器、超声波传感器等。
这些传感器能够将检测到的水位信息转化为电信号,为后续的控制提供准确的数据支持。
其次,水位控制系统通过信号传输将传感器获取的水位信息传送至控制中心。
传统的信号传输方式主要是通过导线连接,将传感器采集的信号传输至控制设备。
而随着无线技术的发展,如今也有许多水位控制系统采用无线传输技术,通过无线模块将信号传输至控制终端,实现远程监控和控制。
接着,控制中心接收到传感器传来的水位信息后,根据预设的控制策略,通过控制执行器对水位进行调节。
控制执行器通常是阀门、泵或其他控制装置,它们能够根据控制中心发送的指令,自动调节液体的流入或流出,从而实现对水位的精确控制。
此外,水位控制系统还包括了一些辅助设备,如控制面板、报警装置等。
控制面板用于设置和调整控制参数,监视系统运行状态;报警装置则能够在水位异常时发出警报信号,提醒操作人员进行处理,确保系统安全运行。
总的来说,水位控制系统通过传感器检测、信号传输、控制执行等环节,实现了对液体水位的自动化监测和控制。
它能够提高生产效率,减少人力成本,保障生产安全,对于各种液位控制场景都具有重要的意义和价值。
随着科技的不断进步,水位控制系统的工作原理也在不断完善和创新,为各行各业的发展带来了更多可能性。
自动控制原理与系统_项目二 _水位自动控制系统
电枢电压 (V)
电机转速 直流电机
(rpm)
液体流速 (m3/s)
流量 变送器
电流 (mA)
电压 (mV)
放大电路
电压 (mV)
阀芯位置 (m)
汽车与路的 相对位置
(m)
阀门
水的流速 (m3/s)
汽车 驾驶员
方向盘位置
(度)
方向盘位置
(度)
动力 方向盘
前轮位置 (度)
前轮位置 (度)
汽车
汽车位置 (m)
自动控制原理与系统项目二水位自动控制系统控制系统方框图自动控制原理与系统任务1控制系统方框图自动控制原理与系统水位浮子调节器waterlevelfloatregulator自动控制原理与系统人端起杯子的控制原理控制量位置自动控制系统的一般组成自动控制原理与系统控制系统基本组成控制器执行元件被控对象反馈元件实际输出量反馈量偏差控制量设定值扰动自动控制原理与系统方框图blockdiagrams能量源energysource控制系统元件输入信号输出信号inputsignaloutputsignal自动控制原理与系统方框图blockdiagrams热电偶温度电压mv放大电路电压mv直流电机电枢电压电机转速rpm阀门阀芯位置流量变送器液体流速电流ma汽车驾驶员汽车与路的相对位置动力方向盘方向盘位置汽车前轮位置电压mv自动控制原理与系统最简单的水位控制系统方案设定水位实际水位水箱阀门自动控制原理与系统转盘速度控制turntablespeedcontrol自动控制原理与系统转盘速度控制turntablespeedcontrol自动控制原理与系统人工反馈自动反馈反馈控制自动控制原理与系统反馈控制正反馈负反馈自动控制原理与系统读磁盘系统diskdrivereadsystem自动控制原理与系统反馈控制自动化的精髓是自动控制自动控制的精髓是反馈
水箱液位自动控制系统工作原理
水箱液位自动控制系统工作原理
水箱液位自动控制系统是一种常见的自动化控制系统,它主要用于控制水箱的液位,确保水箱中的水始终保持在一定的水位范围内。
该系统的工作原理是通过传感器检测水箱中的液位,并根据液位信号控制水泵的启停,从而实现水箱液位的自动控制。
水箱液位自动控制系统主要由液位传感器、控制器和水泵组成。
液位传感器是系统的核心部件,它能够实时检测水箱中的液位,并将液位信号传输给控制器。
控制器根据液位信号来控制水泵的启停,当水箱中的液位低于设定值时,控制器会启动水泵,将水泵中的水送入水箱中,直到液位达到设定值时,控制器会停止水泵的运行。
水箱液位自动控制系统的工作原理非常简单,但是它能够有效地保证水箱中的水始终保持在一定的水位范围内,避免了水箱中水位过高或过低的情况发生。
这不仅可以保证水的供应,还可以避免水泵因为长时间运行而损坏,从而延长水泵的使用寿命。
除了水箱液位自动控制系统,还有许多其他的自动化控制系统,如温度自动控制系统、湿度自动控制系统等。
这些系统都是基于传感器检测环境参数,并根据参数信号来控制设备的启停,从而实现自动化控制的目的。
随着科技的不断发展,自动化控制系统将会越来越普及,为人们的生活带来更多的便利和舒适。
水箱水位自动控制系统原理
水箱水位自动控制系统原理Water tank water level automatic control system is an essential part of many industrial and residential applications. It helps maintain the water level within the tank at a desired range, preventing both overflow and dry running. 水箱水位自动控制系统是许多工业和居住应用中不可或缺的一部分。
它有助于保持水箱内的水位在所需范围内,防止溢出和干跑。
There are several components that make up a water tank water level automatic control system. The first key component is a water level sensor, which is used to measure the water level within the tank. 可变电阻水位计, 是用来测量水箱内水位的。
Once the water level sensor detects that the water level is below or above the desired range, it sends a signal to the control unit of the system. 控制单元随后接收到信号后, 根据预设程序调节水泵始停。
系统的控制单元会根据这个信号来决定是否启动或关闭水泵, 以使水位在合适的范围内。
这种自动控制系统可以极大地减轻人工观察和调节水位的负担, 使水箱内的水位得到有效控制。
There are several benefits to using a water tank water level automatic control system. Firstly, it reduces the need for constant monitoring and adjustment of water levels, saving time and manpower. 其次, 它能够减少水的浪费, 并且保护水泵免于因过度的开启和关闭而受到损坏。
水位控制系统工作原理
水位控制系统工作原理水位控制系统是一种用于监测和控制水位的自动化系统,广泛应用于水利工程、工业生产、生活用水等领域。
它能够实现对水位的精准监测和控制,保障水资源的合理利用和安全运行。
本文将从水位控制系统的工作原理入手,详细介绍其组成结构和工作过程。
1. 传感器。
水位控制系统的核心部件是传感器,它能够实时感知水位的高低。
常见的水位传感器有浮子式传感器、压力传感器和超声波传感器。
浮子式传感器通过浮动物体的上升和下降来感知水位的变化,压力传感器则是通过测量水压的变化来确定水位高低,而超声波传感器则是利用超声波在水面和传感器之间的反射时间来计算水位高度。
传感器的选择取决于具体的应用场景和要求。
2. 控制器。
传感器采集到的水位信号将被送入控制器进行处理。
控制器根据预设的水位设定值和实际水位信号进行比较,然后输出控制信号给执行机构,以实现对水位的调节。
控制器通常采用微处理器或 PLC 控制器,具有高精度、稳定性和可靠性。
3. 执行机构。
执行机构是根据控制器输出的信号来实现对水位的调节。
常见的执行机构有电磁阀、水泵、闸门等。
电磁阀通过控制水流的通断来调节水位,水泵则是通过控制水的进出来实现水位的调节,而闸门则是通过控制水流通道的开合来实现水位的控制。
4. 工作原理。
水位控制系统的工作原理是通过传感器感知水位信号,将信号送入控制器进行处理,然后控制器输出控制信号给执行机构,最终实现对水位的精准调节。
当水位高于设定值时,控制器将输出信号给执行机构,执行机构将启动相应的设备,如泵或闸门,以减少水位;反之,当水位低于设定值时,执行机构将启动相应的设备,增加水位。
通过不断地监测和调节,水位控制系统能够保持水位在设定范围内,确保水资源的合理利用和安全运行。
总结。
水位控制系统通过传感器、控制器和执行机构的协调配合,实现了对水位的精准监测和控制。
它在水利工程、工业生产、生活用水等领域发挥着重要作用,为保障水资源的合理利用和安全运行提供了有力支持。
水位开关自动控制器工作原理
水位开关自动控制器工作原理
水位开关自动控制器是利用浮球内置干簧开关动作而发出水位信号的。
开关装置由干簧管、磁环和动锤组成。
当液位在下限时浮球正置,动锤在浮球下部,浮球因为动锤在下部,重心向下,基本保持正置状态,发出开泵信号。
开泵后液位上升,当液位接近上限时,由于浮球被支持点和导线拉住,便逐渐倾斜。
当浮球刚超过水平测量位置时,浮球内的动锤因自重向下滑动使浮球迅速翻转而倒置,使干簧管触点吸合,发出停泵信号。
当液位下降到接近下限时,浮球又重新翻转回去,又发出开泵信号。
此外,水位开关实际上是一个压力开关。
气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。
当水注入洗衣桶后,贮气室口很快被封闭,随水位上升,贮气室的水位也上升,被封闭的空气压强亦增大,水位开关中的波纹膜片受压而胀起,推动顶杆运动而使触点改变,从而实现自动通断。
以上内容仅供参考,如需更多信息可查阅水位开关自动控制器的工作原理或使用说明。
水位自动调节系统课程设计
水位自动调节系统课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解水位自动调节系统的基本原理和组成部分;2. 掌握水位自动调节系统中各部件的功能及相互关系;3. 了解水位自动调节系统在实际工程中的应用。
技能目标:1. 能够运用所学的知识,分析并设计简单的水位自动调节系统;2. 学会使用相关的工具和设备,进行水位自动调节系统的搭建和调试;3. 能够运用科学方法,对水位自动调节系统进行性能评估和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水利工程及自动化技术的兴趣,激发其探索精神;2. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力,使其能够在团队中发挥积极作用;3. 增强学生的环保意识,使其认识到水资源的重要性,树立节约用水的观念。
课程性质:本课程为实践性较强的综合设计课程,旨在培养学生的动手能力、创新能力及解决实际问题的能力。
学生特点:初三学生具备一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但可能缺乏系统性的设计经验和实际操作能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调学生在设计过程中的主体地位,教师引导与辅导相结合,提高学生的自主学习和实践能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 理论知识:- 水位自动调节系统的基本概念与原理;- 水位自动调节系统各部件的功能及选型;- 水位自动调节系统在实际工程中的应用案例分析。
2. 实践操作:- 水位自动调节系统的设计方法与步骤;- 搭建简易水位自动调节系统的实践操作;- 水位自动调节系统的调试与性能评估。
3. 教学大纲:- 第一周:水位自动调节系统的基本概念与原理学习;- 第二周:水位自动调节系统各部件的功能及选型学习;- 第三周:实际工程中的应用案例分析;- 第四周:设计方法与步骤学习,进行实践操作;- 第五周:系统调试与性能评估,总结反馈。
教学内容安排与进度紧密结合课程目标,确保学生能够循序渐进地掌握水位自动调节系统的相关知识。
基于单片机的水位控制系统设计
基于单片机的水位控制系统设计水位控制系统是一个广泛应用于水处理、工业生产、农田灌溉等领域的自动化控制系统。
基于单片机的水位控制系统设计可以实现对水位的监测、判断和控制,以满足不同应用场景下的需求。
本文将从系统设计的背景、硬件设计和软件设计三个方面进行详细介绍。
一、系统设计的背景水位控制系统的设计是为了解决水位监测和控制的问题。
在许多场景下,人工对水位进行监测和控制工作效率低,且易出现错误。
因此,基于单片机的水位控制系统设计就显得尤为重要。
通过该系统的设计,我们可以实现对水位的自动监测和控制,提高效率和准确性。
二、硬件设计硬件设计是水位控制系统的基础,主要包括传感器、单片机、继电器和执行器等组成部分。
1.传感器:传感器是水位控制系统的核心部分,用于实时监测水位的变化。
常用的传感器有浮球传感器和水压传感器。
浮球传感器通过浮子的上升和下降来检测液位的高低,而水压传感器则是通过测量液体对其施加的压力来确定液位高低。
2. 单片机:单片机是水位控制系统的控制核心,负责对传感器采集到的数据进行处理和判断,并控制继电器和执行器的工作。
常用的单片机有51单片机和Arduino等。
3.继电器:继电器用于实现对水泵等执行器的控制。
当水位过低时,继电器会触发并启动水泵,增加水位;当水位过高时,继电器会触发并关闭水泵,减少水位。
4.执行器:执行器是水位控制系统的最终执行部分,常见的有水泵、电磁阀等。
执行器的选择需要根据具体应用场景和要求来确定。
三、软件设计软件设计是基于单片机的水位控制系统的重要组成部分,主要包括数据处理和控制逻辑的设计。
1.数据处理:单片机通过传感器采集到的数据进行处理和分析判断。
例如,通过比较当前水位与设定水位的差值来判断是否需要控制执行器的启停。
2.控制逻辑:根据具体需求设计水位控制逻辑,例如,当水位低于设定水位时,启动水泵将水注入;当水位高于设定水位时,关闭水泵停止注水。
3.用户界面:有些系统可能需要用户交互,因此可以设计一个简单的用户界面,用于设置设定水位、显示当前水位和控制系统的工作状态等。
水位自动控制系统的原理图
液位信号的传输可以有有线和无线两种方式。有线就是通过普通电缆线或屏蔽线传输,大 部分传统液位传感器通过普通的 BV 线就可以了,传输信号易受干扰的压力式、电容式传感器 需要用屏蔽线传输而且距离不能太远。
4
温度监控 水压监控
监控中心 液位监控 故障报警 GKY-4TR
MODBUS 总线
GKY 液位仪
水泵控制箱
管理员
图 3.1 液位控制系统组网 液位控制系统可以通过 MODBUS 总线组网,还可以通过 GPRS-DTU 组建无线网络,GKY 智能液位控制仪表提供了丰富的组网功能。另外,GKY 仪表还具有灵活多变的各种型号,可 以满足液位控制的各种功能需求。下表列出了一些液位控制仪表的功能和型号,方便大家选择。
5
GKYU 系列
GKYU-5T GKYU-4T GKYU-3T
GKY-4TR 配备通信 GKY-2TR 接口仪表
5 个 GKY 液位传感器 4 个 GKY 液位传感器 3 个 GKY 液位传感器 4 个 GKY 液位传感器 2 个 GKY 液位传感器
GKY-BJ1 报警器 GKY-BJ2
系列 QGKY
上限水满或下限缺水报警
水泵缺水保护器,将一个传感器固定 在悬挂水泵的绳索上,当无水时禁止 水泵启动。 通过短息方式传输液位信号 通过流量卡传输液位信号 通过无线天线传输液位信号 遇紧急情况向管理员发短信打电话 液位显示/供水排水选择/手动自动转 换/水泵故障报警 传统玻璃管液位计上加装光电监控
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西安祥天和电子科技有限公司 详情咨询官网 主营产品:液位传感器 水泵控制箱 报警器 GKY 仪表 液位控制系统,液位控 制器,无线传输收发器等
水位控制系统工作原理
水位控制系统工作原理水位控制系统是一种用于控制液体水位的智能化设备。
它通过监测液体的水位信号,并与控制装置进行交互,以实现自动调节和控制液体水位的目的。
在水位控制系统中,主要包括以下几个关键部件:1. 水位传感器:水位传感器用于测量液体水位的高度,并将其转化为电信号。
常用的水位传感器包括浮子式、电容式和超声波式传感器。
这些传感器能够快速准确地获取液体水位信息。
2. 控制装置:控制装置是水位控制系统的核心部分,它接收来自水位传感器的信号,并根据预设的设定值对液体水位进行控制。
控制装置通常包括微处理器、电路板和程序控制软件等。
3. 执行机构:执行机构是控制装置的输出部分,它根据控制信号调节液体水位。
常用的执行机构包括水泵和阀门等。
水泵可以通过控制其转速和开关状态来控制液体的进出流量,而阀门则可以调节进出液体的通道。
水位控制系统的工作原理如下:1. 初始状态:控制装置通过水位传感器获取当前液体的水位高度,并记录下初始状态。
2. 比较检测:控制装置将测得的水位信号与预设的设定值进行比较。
如果水位高于设定值,控制装置将判断当前状态为高水位状态;如果水位低于设定值,控制装置将判断当前状态为低水位状态。
3. 控制决策:根据当前水位状态和预设的控制策略,控制装置将决定执行机构的动作。
如果当前状态为高水位状态,控制装置将判断是否需要启动水泵以排水或打开阀门以排液体;如果当前状态为低水位状态,控制装置将判断是否需要启动水泵以进水或调整阀门以进液体。
4. 控制执行:根据控制决策,控制装置将发送相应的控制信号给执行机构,启动水泵或调整阀门以实现液体水位的控制。
执行机构将按照控制信号的要求进行动作,直到水位达到设定值。
5. 反馈与调整:水位传感器持续监测液体的水位情况,并将实时信号传输给控制装置。
控制装置根据实际水位信号进行反馈调整,如果水位不稳定,控制装置将相应地调整执行机构的工作以保持稳定的水位控制。
通过以上的工作原理,水位控制系统能够自动地监测和调节液体的水位,实现高效、精确的水位控制。
水箱水位控制系统原理
水箱水位控制系统原理
水箱水位控制系统是一种用于控制水箱水位的自动化系统。
其原理基于水位传感器和电磁阀的配合工作。
首先,水位传感器会感知水箱内的水位情况。
传感器通常安装在水箱的上、中、下三个位置,根据不同的需求和控制目标,可以选择不同的传感器位置。
当水位达到传感器所安装的位置时,传感器会发出信号。
接下来,传感器发送的信号会被传输到控制单元。
控制单元会根据信号的强弱判断水箱的水位情况,并依据预先设定的控制逻辑进行处理。
比如,当水位低于设定值时,控制单元会打开电磁阀使水流进入水箱;当水位高于设定值时,控制单元会关闭电磁阀停止水的进入。
最后,电磁阀根据控制单元的指令进行开关操作。
当电磁阀打开时,水会通过管道进入水箱,提升水位;当电磁阀关闭时,水流停止,水箱水位则保持稳定。
通过该系统的运作原理,我们可以实现对水箱水位的自动控制,有效地维持水箱水位在一个合适的水平。
这种智能化的水位控制系统可以广泛应用于各种领域,比如家庭、工业等,方便用户无需手动操作来维持水箱水位。
水位控制系统
6
4
Imaginary Axis (seconds-1)
2
0
-2
-4
-6
-8 -2.5
-2
-1.5
-1 Real Axis (seconds )
-1
-0.5
0
0.5
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总结
综合分析可知,本系统超调量21.61%,上升时间17.5s, 峰值时间28.1s,调节时间67.8s。该水位自动控制系统 稳定,但是超调量过大,因此,该系统还有改进空间。
时域分析
1.4 1.2
1
0.8
0.6
0.4
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幅相频率特性曲线
Bode Diagram 50 0
Magnitude (dB) Phase (deg)
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-100
-150 0 -45 -90 -135 -180 10
自控原理课程设计答辩
水位自动控制系统
学院:机械与电子控制工程学院 姓名:曹家皓,陈哲,牛宁宇,颜俏
2013年12月11日
水位自动控制系统
1.水位自动控制系统的基本组成环节 2.随动控制系统工作原理
3.元件的选择 4.时域分析 5.幅相频率特性 6.奈奎斯特图 7.总结
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系统原理分析
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系统的组成环节
(2)伺服电动机
列出其工作方程如下: 根据上式对两边进行拉普拉斯变换,可以求得 其传递函数。则伺服电动机的传递函数为:
(完整版)水位控制系统
water level control system水位控制系统ProjectGiven a water level control system,1.Plot the block diagram of the system, and describe the functions ofevery element.2.Find the transfer function of each element.3.Simulate the performance of the control system (UsingMatlab/Simulink) and analyze the results. Note that all system parameters are chosen reasonably by yourself.4.A concise written report is required to submitDue date: Monday, Mar. 14一、系统总体分析系统工作原理:当电位器电刷位于中点位置时,电动机不动,控制阀门有一定的开度,使水箱中流入水量与流出水量相等,从而液面保持在希望高度上。
一旦流入水量或流出水量发生变化,水箱液面高度便相应变化。
例如,当液面升高时,浮子位置亦相应升高,通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移,从而给电动机提供一定的控制电压,驱动电动机通过减速器减小阀门开度,使进入水箱的流量减少。
此时,水箱液面下降,浮子位置相应下降,知道电位器电刷回到中点位置,系统重新处于平衡状态,液面恢复给定高度,反之,若水箱液面下降,则系统会自动增大阀门开度,加大流入的水量,使液面升到给定的高度。
液位控制系统原理框图:二、求解各部分传递函数1、浮子、杠杆部分式中KU为电压、液位高度之比。
2、电动机的数学模型直流电动机的数学模型。
直流电动机可以在较宽的速度范围和负载范围内得到连续和准确的控制,因此在控制工程中应用非常广泛。
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水位 探头 锅炉
蒸汽
蒸汽流量计
给水流量计 再循环管 排污
蒸汽 给水环型主管
锅炉
来自 给水箱
给水泵
排污
蒸汽
锅炉
排污
图3.17.8 三元水位控制
蒸汽和冷凝水系统手册
3.17.7
第3章
3.17.8
缺点: 优点:
锅炉房
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调节水位控制总结
更昂贵。
更少的炉水携带。
球阀 给水泵 控制阀
图3.17.4 给水再循环
通过改变锅炉给水泵的转速来调节水位控制 在这种控制系统中,代表锅炉水位(例如电容探头)的调节信号直接连接到变频控制器。该控制器接 着改变锅炉给水泵马达的交流电频率,因此改变了水泵的转速。 如果要求大量进水,水泵高速运转。 如果要求水量少,水泵转速减低。 在这种方式中,水泵的转速调节可提供与锅炉负荷需求相匹配的给水量。 一般有两种变速水泵技术应用方式: 有再循环 - 当需求满足而且马达速度降到最小,还需要一定的给水再循环到给水箱以避免水泵过热 (见图 3.17.5)。 无再循环 - 这种情况要求马达控制器在很低的锅炉负荷时停止给水泵运转,所以不需要再循环。
给水控制阀 再循环管
排污 给水泵
图3.17.7 锅炉给水二元控制
3.17.6
蒸汽和冷凝水系统手册
第3章
锅炉房
自动水位控制系统
章节3.17
三元水位控制
三元控制见图3.17.8所示,包括前面提到的两个信号元,加上第三元,它是测到的实际进入锅炉的水 量。三元控制在多台锅炉使用一条公共主给水管道时更常见。在这个情况下,给水主管内的压力变化取决 于各台锅炉的进水量。由于主给水管道内的压力变化,给水控制阀通过的水量在任何特定的开度下也会改 变。三元输入修正到控制阀的信号,考虑到这个压力的变化。
上升特性 (二元控制) 水位
下降特性 (一元控制)
蒸汽负荷
图3.17.6 水位控制特性
蒸汽和冷凝水系统手册
3.17.5
第3章
锅炉房
自动水位控制系统
章节3.17
二元水位控制总结
任何经历频繁的、突然的负荷变化的锅炉,用二元给水控制系统能运行的更好。 当过程负荷改变剧烈时(比如酿酒厂),应考虑二元控制,当锅炉负荷变化超过25%时,二元控制是 必须的。 处理单元 电容式水位 探头 控制器 锅炉 蒸汽 流量计
控制器
锅炉
给水泵
图3.17.1 开关控制
在英国,开关控制几乎普遍用于蒸发量低于5000 kg/h 的锅炉,因为这是花费最少的选项。在澳大利 亚和新西兰,标准要求超过3 MW (5000 kg/h)的锅炉必须安装调节控制。 尽管有争论,但开关控制并不是锅炉控制的理想型式,因为当水泵定期的运转时大量的冷给水将会降 低锅炉的压力。 这将导致燃烧率随着水泵的开关连续的改变。举一个典型的例子,通过计算可以看到即使 给水温度为80℃,在水泵开时的燃烧率也比水泵关时的燃烧率高40%。这个连续的变化将造成: 燃烧器控制装置的磨损。. 锅炉的温度循环。 降低效率。 如图3.17.2所示的锯齿形的蒸汽流量记录。 如果蒸汽负荷很高,变化的蒸汽流量就会增加蒸汽带水,引起水位愈加不稳定,并可能导致低水位联 锁停炉的危险,特别是在多锅炉安装时更容易发生。 尽管如此,现实是开关控制非常广泛的用于中小型锅炉上。许多与蒸汽锅炉运行时负荷大幅波动相关 的问题,部分原因是由于水位的开关控制。
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图3.17.9 水位控制的应用
开/关控制 - 电导率探头 ��������������������������������������
自动水位控制系统
水管锅炉 ������������������
章节3.17
蒸汽和冷凝水系统手册
第3章
锅炉房
自动水位控制系统
章节3.17
蒸汽和冷凝水系统手册
二元水位控制
二元水位控制扭转了下降的水位控制特性,确保水位在高蒸汽负荷时上升。该系统确保锅炉内的水量 在任何负荷时都保持恒定,并在负荷突然增加期间,给水控制阀打开。 系统的工作原理是利用来自安装在蒸汽管道上的蒸汽流量计的信号,在高蒸汽负荷时升高水位控制器 的设定点。 二元控制信号是: 一元-锅炉内的水位信号。 二元-锅炉出口蒸汽流量信号。
来自补给水箱的给水 给水泵
图3.17.3 调节控制
排污
蒸汽和冷凝水系统手册
3.17.3
第3章
锅炉后的调节阀关闭时,为了防止给水泵过热,一根再循环或者旁通管线可用于保证一个最小 流量通过给水泵。这个再循环可以通过一个阀或孔板来控制。再循环水量不大,水泵制造商通常能给予指 导。作为建议,对一般的锅炉孔口的尺寸通常为5mm和7mm。 给水箱 再循环管
在锅炉的能力范围内稳定压力和流量。
锅壳式锅炉 ������������� 开/关控制 - 电容式探头 ������������������������������������ 一元调节控制 ��������������������������������� 2元 或 3元调节控制 �������������������������������� 一元调节控制 ��������������������������������� 2元 或 3元调节控制 ��������������������������������
能使用集中供水站.
可能电力消耗更多。
不适用于备用运行。
燃烧器运行更高效。
给水泵必须连续运转。
锅壳上更小的热应力。
������������ ��������������� 锅炉额定蒸汽出力(kg/h) ������
水泵和燃烧器更少的磨损。
开/关控制 - 电导型探头 ��������������������������������������
调节控制
在这种系统里给水泵连续运转,一个控制阀(在给水泵和锅炉之间)控制给水量与蒸汽负荷匹配。运行 正常时调节控制使蒸汽流量非常平稳,而且确保锅炉内的水位更稳定。 对调节水位控制,下列方法能够用于感应水位: 浮球带连续信号输出。 电容探头。 差压传送器。 水位探头 蒸汽
水位控制器
锅炉
水位控制阀 再循环管
第3章
锅炉房
自动水位控制系统
章节3.17
蒸汽和冷凝水系统手册
3.17.1
第3章
锅炉房
自动水位控制系统
章节3.17
自动水位控制系统
开关控制
所有上述的水位探测方法都能用于产生一个开关信号控制水位。最常用的水位控制方法是简单的 在低水位启动水泵,水泵保持运转直到到达锅炉内的高水位停止运转。 对浮球水位控制,使用内置延迟或死区带功能的磁力开关。 对导电探头,需要两根探头,(泵开和泵关)给出固定的开关水位。 电容探头可提供控制点可调节的开关水位。 电导率探头
3.17.9
第3章
锅炉房
自动水位控制系统
章节3.17
Questions
1. Which one of the following statements is true of on / off control of a steam boiler ? a| Two capacitance level probes are required b| Boiler pressure is reduced when the pump operates c| An electrical frequency controller is required on the pump d| It is unable to operate effectively against varying boiler pressure conditions 2. What is the purpose of the control valve after a feedpump with a modulating boiler level control system ? a| For isolation purposes b| To maintain the pump outlet pressure c| To modulate the water flow d| To modulate the water pressure 3. What is the purpose of the water recirculation line on the outlet of a pump on a modulating boiler control arrangement ? a| To protect against the pump overheating b| To prevent pump cavitation c| To regulate water flow from the pump d| As an indication that the pump is delivering 4. Which of the following is a disadvantage of a single element level control ? a| It requires a pump with a variable speed drive for accurate level control b| A low steam demand can result in low water level lockout c| A high steam demand can result in high water level lockout d| The water level must fall for the feedwater valve to open 5. Which of the following is an advantage of two element control over single element control ? a| A variable speed drive pump is not required b| Steam demand has little effect on water level c| Only one conductivity level probe is required d| Steam flowrate can be adjusted in accordance with the prevailing water level 6. A three element water level control: a| Is controlled by the water level probe and a steam flowmeter b| Controls the number of pumps operating at any one time in a multi-boiler installation c| Makes it unnecessary to re-circulate water after the feedpump d| Caters for changes in feedwater pressure