霍尔液位控制器设计方案汇编
液位控制系统——过程控制课程设计
参考文献
[1]林锦国.过程控制.第3版.南京.东南大学出版社.2011
[2]范永久.化工测量及仪表.北京.化工工业出版社.2002
2个中间结果参数：PVn-1为上一次的归一化测量值；Mx是计算中的中间参量，是积分之和。可见，9个参数中有：1个输出变量，1个输入变量，5个常数，2个中间变量。设定值SPn、采样时间Ts和3个PID参数共５个常数应事先确定，并在程序初始化时、或在每次执行PID模块指令前，存放到数值存储区，以供调用。
[7]潘新民.微型计算机控制技术.第2版.北京.电子工业出版社.2011
[8]廖常初.PLC编程及应用.北京.机械工业出版社.2002
MOVR0.0,VD124//关闭微分作用
MOVB 100, SMB34 //100ms放入特殊内存字节SMB34，用于控制中断0的时间间隔
ATCH INT_0, 10//调用中断程序
ENI//全局性启用中断
INT0
LD SM0.0//RUN模式下，SM0.0=1
ITDAIW0, AC0//模拟量输入映像寄存器AIW0的数转双精度数存入AC0寄存器
可得到：Mn = Kc*(SPn－PVn)+Kc*(Ts/Ti)* (SPk－PVk)
+Kc*(Td/Ts)*[(SPn—PVn)－(SPn－PVn-1)]
=Kc*(SPn－PVn)+Kc*(Ts/Ti)*(SPn－PVn)
+Kc*(Td/Ts)*[PVn-1—PVn]+Mx
霍尔传感器液位控制系统工作原理
霍尔传感器液位控制系统工作原理一、引言液位控制系统是工业生产中常见的一种自动控制系统，它用于监控和控制液体的水平。
而霍尔传感器是一种常用的液位传感器，它基于霍尔效应原理，能够准确地测量液体的水平状态。
本文将介绍霍尔传感器液位控制系统的工作原理。
二、霍尔效应原理霍尔效应是指当电流通过一块导体时，垂直于电流方向的磁场作用下，导体两侧会产生电压差。
在霍尔传感器中，导体的材料通常是半导体材料，如硅。
当液体的水平状态改变时，液体与霍尔传感器之间的距离会发生变化，进而改变磁场的影响范围和强度。
这样，霍尔传感器两侧产生的电压差也会随之改变。
三、霍尔传感器液位控制系统的工作原理1. 传感器安装将霍尔传感器固定在容器的侧壁上，使其与液体接触。
霍尔传感器的位置应根据液位的变化范围进行调整，以确保传感器能够准确地测量液体的水平状态。
2. 信号检测当液体的水平发生改变时，霍尔传感器两侧产生的电压差会发生变化。
这个电压差信号会被传感器的电路接收和检测。
3. 信号处理接收到电压差信号后，传感器的电路会对信号进行放大和滤波处理。
放大是为了增强信号的强度，使其更容易被后续的电路处理；滤波则是为了去除噪声干扰，提高信号的准确性和稳定性。
4. 数据转换经过信号处理后，电路会将电压差信号转换为数字信号。
这样，液位的信息就被转化为数字形式，便于后续的控制和显示。
5. 控制反馈将转换后的数字信号与设定的液位阈值进行比较。
当液位超过或低于设定阈值时，控制系统会根据需要启动或停止相应的控制设备，以实现液位的调节和控制。
四、优点和应用领域1. 优点霍尔传感器液位控制系统具有以下优点：- 精度高：霍尔传感器能够提供准确的液位测量结果，其精度可以达到毫米级别。
- 反应快：霍尔传感器的响应速度非常快，能够实时监测液体的水平状态。
- 耐久性强：霍尔传感器采用半导体材料制成，具有较好的耐久性和抗腐蚀性。
- 安装方便：霍尔传感器的安装非常简单，只需将其固定在容器壁上即可。
液位自动控制系统方案
等级:课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称液位自动控制系统设计与调试专业班级学号姓名指导老师电气信息学院课程设计任务书课题名称液位自动控制系统设计与调试姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见审核人：一.课程设计的性质与目的本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。
它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程围的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。
二. 课程设计的容1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。
2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。
3.选择电器元件，列出电器元件明细表。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
三. 课程设计的要求1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。
四.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：详细了解搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制要求。
确定控制方案。
配置电器元件，选择PLC型号。
绘制传送带A、B的拖动电机的控制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLC I/O接线图。
设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
3.第一周星期五：上机调试程序。
4.第二周星期一：指导编写设计说明书。
液位控制器项目计划书
液位控制器项目计划书一、项目背景液位控制器是一种用于监测和控制液体水平的设备，广泛应用于工业自动化领域。
随着工业领域的发展和需求的增加，液位控制器的市场需求也在不断增加。
为了满足市场需求，提高生产效率和产品质量，我们计划开展液位控制器项目，研发一款高性能、高稳定性的液位控制器。
二、项目目标1. 设计研发一款性能稳定、响应速度快的液位控制器；2. 提高液位控制器的精度和可靠性；3. 提高液位控制器的生产效率和降低成本。
三、项目内容1. 研究市场需求和竞争情况，确定项目的技术路线和产品定位；2. 设计研发液位控制器的硬件和软件系统；3. 进行液位控制器的性能测试和优化；4. 打造生产线，进行批量生产；5. 推广和销售液位控制器产品。
四、项目计划1. 项目启动阶段（1个月）-明确项目目标和需求；-确定项目团队和分工；-启动项目立项流程。
2. 市场调研阶段（2个月）-调研市场需求和竞争情况；-确定项目的技术路线和产品定位。
3. 技术研发阶段（6个月）-设计液位控制器的硬件系统；-设计液位控制器的软件系统；-进行性能测试和优化。
4. 生产制造阶段（3个月）-建设生产线；-进行小批量生产；-优化生产流程。
5. 推广销售阶段（1个月）-推广液位控制器产品；-开展销售工作；-根据市场反馈进行产品调整。
五、项目实施方案1. 构建项目团队，各个部门之间合作紧密，确保项目进度和质量；2. 定期召开项目会议，及时沟通项目进展和问题，及时解决；3. 保持与客户和市场的沟通，根据市场需求调整项目方向和产品定位。
六、项目预期成果1. 设计开发一款性能优异的液位控制器产品；2. 提高公司的技术水平和市场竞争力；3. 开辟新的市场份额，实现项目经济效益。
七、项目风险分析1. 技术风险：设计研发过程中遇到技术难题，导致项目延期和成本增加；2. 市场风险：市场需求不足，影响产品销售；3. 生产风险：生产线无法正常运行，导致生产效率低下。
水位控制产品设计方案模板
水位控制产品设计方案模板设计方案模板一、引言本文旨在提供一种水位控制产品的设计方案模板，以帮助设计师和工程师们更好地进行产品设计和开发工作。
水位控制产品在各种领域具有广泛的应用，如水处理、污水处理、环境保护等。
本方案模板将涵盖产品需求分析、设计原则、关键技术参数等方面。
二、产品需求分析1. 定义需求：明确水位控制产品的功能和性能需求，如控制精度、施工环境、工作温度范围等。
2. 用户分析：了解目标用户群体的特点、需求及使用场景。
考虑用户对产品的易用性、可靠性、安全性等方面的要求。
三、设计原则1. 可靠性：确保产品在各种环境下能够稳定工作，具备较高的抗干扰能力。
2. 精准度：保证产品具备较高的控制精度，满足用户对水位控制的精确要求。
3. 兼容性：兼容不同系统和设备，与现有设备能够无缝集成。
4. 可维护性：设计易于维修和保养的产品结构，减少维护成本和频率。
5. 安全性：确保产品在操作和使用过程中不对人或环境造成伤害。
四、关键技术参数1. 工作原理：简要描述水位控制产品的工作原理，如浮子式、压力式等。
2. 控制精度：明确产品能够实现的水位控制精度，例如控制误差在多少范围内。
3. 接口标准：定义产品的接口标准，包括电气接口、通信接口等。
4. 工作范围：指明产品能够适用的水位范围，包括最小和最大水位限制。
5. 可靠性指标：定义产品的可靠性要求，如平均故障间隔时间（MTBF）、可靠性重要性指标等。
五、产品设计方案1. 结构设计：陈述产品的整体结构设计思路，包括外形结构、内部零部件布局等。
2. 控制算法：阐述产品采用的主要控制算法，确保产品能够准确控制水位。
3. 功能模块设计：按照模块化原则，介绍产品的各个功能模块，包括传感器、控制器、执行器等。
4. 电路设计：描述产品的电路设计原理，包括传感器信号采集、数据处理、驱动电路等。
5. 通信设计：若产品需要与其他设备进行通信，说明通信方式和协议。
六、产品测试与验证1. 测试方法：介绍针对产品功能和性能进行的测试方法，包括实验装置、测试参数等。
霍尔传感器水位控制系统1
霍尔传感器水位控制系统
摘 要
中国的崛起和正式入世，意味着中国社会将以全球化面貌进入一个新的阶段，更意味着一个社会主义现代化国家的崛起尤其是中国农业近几年的发展风起云涌，如袁隆平杂交水稻种植的成功，使中国的农业向着世界的前沿迈了一大步等等。
一个鲜为人知的例子在我们面前显现，因此面对中国农村企业的现状与发展趋势进行研究，具有重要的现实与发展意义，而且水位控制及其应用是一门不断发展的实用科学技术，它的灵活性和实用性很强，水位控制日新月异的应用领域也越来越广泛，它在农业，工业方面的不断发展，不断改进，使其在工、农业发展的道路上成为了必不可少的排头兵。本文以霍本文尔传感器水位控制为基本研究框架，主要从农村的发展现状的应用和水资源应用等方面，对中国农村的发展和前景而设计的用水设计方案（霍尔传感器水位控制）。
霍尔线性器件的精度高、线性度好；霍尔开关器件无触点、无磨损、输出波形清晰、无抖动、无回跳、位置重复精度高（可达μm级）。取用了各种补偿和保护措施的霍尔器件的工作温度范围宽，可达－55℃～150℃。
按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件 和 霍尔开关器件 。前者输出模拟量，后者输出数字量。
基于霍尔传感器的水位控制系统设计
第 30 卷第 8 期 2016 年 8 月
白城师范学院学报
Journal of Baicheng Normal University
（ 1） 液位计必须能够适应不同的场景，安装方便； （ 2） 液位计必须耐用，能够长时间经受风吹日晒，酸碱的腐蚀； （ 3） 操作简单，可靠性高． 对液位计的结构进行不断地改进，可解决第一个能满足不同使用场景的需求． 先将两个用于测量水位 的霍尔传感器分别固定于支架的上下方，支架采用可拉伸式设计，可根据水位的高低进行调节． 由于不同 的场景水的稳定性不同，有些场景水面几乎处于静止状态，对于浮标上的磁铁影响较小． 但是在某些场景 下，水位会上下剧烈波动，导致浮标摇摆不定，严重影响水位检测的准确性． 为了解决这一问题，将条形磁
Vol． 30，No． 8 Aug． ，2016
基于霍尔传感器的水位控制系统设计
林宏宇，祝晓轶
（ 白城师范学院 物理与电子信息学院，吉林 白城 137000）
摘要： 本文以水资源的有效利用为背景，设计一个水位控制系统． 使用 HAL248 型霍 尔开关作为水位检测传感器，利用条形铁产生磁场，磁铁随水位上升，磁场强度达到一 定值后霍尔开关打开，输出信号，通过控制电路，最后带动电机转动，达到调节水位的目 的． 该装置可以实现缺水时可以自动补水，水位过高后能够自动排水，可以保证水位始终 保持在一个稳定的值．
测的稳定性，保证了水位检测装置能够适应不同场景． 结构如图 1 所示．
采用 HAL248 开关型霍尔传感器可解
液位控制方案范文
液位控制方案范文液位控制是工业生产过程中的重要环节，它涉及到液体的加工、输送、储存等多个方面。
液位的控制有效地提高了生产效率、保证了产品质量和安全，因此液位控制方案的设计和应用是十分关键的。
本文将介绍一种液位控制方案，并对其原理、应用范围、优势和注意事项进行分析和讨论。
一、液位控制方案的原理液位控制方案主要基于液位传感器的测量结果，通过比较测量结果与预设值，来控制液位的升降。
常见的液位传感器有浮子式、电容式、超声波式等多种类型。
其中，浮子式液位传感器是最常用的，其原理是利用浮子的上浮和下沉来判断液位的高低。
当液位上升时，浮子跟随液面上浮，浮子与控制系统之间的机械联动装置被拉动，从而产生一个信号，告知控制系统液位上升。
相反，当液位下降时，浮子下沉，机械联动装置产生信号告知液位下降。
控制系统根据浮子的上浮和下沉信号，来控制液位的升降，以维持液位在设定范围内。
二、液位控制方案的应用范围液位控制方案广泛应用于化工、石油、食品、医药等行业。
例如，在化工行业中，液位控制方案可以用来控制反应釜的进料和排放，以保证反应的稳定性和产品的质量。
在石油行业中，液位控制方案可以用来控制油罐的注入和排放，以保证油罐的安全和使用寿命。
在食品行业中，液位控制方案可以用来控制槽罐的液位，以保证食品的储存和加工质量。
在医药行业中，液位控制方案可以用来控制药液的注射和排出，以保证药品的灌装准确和生产质量。
三、液位控制方案的优势1.自动化程度高：液位控制方案采用自动控制系统，可以实现全自动化操作，减少了人工干预的可能性，提高了生产效率。
2.精确度高：液位控制方案采用先进的传感器和控制器，可以实时监测和调节液位，精确控制在设定范围内，大大提高了产品质量和安全性。
3.灵活性强：液位控制方案可以根据实际需要进行调整和优化，适应不同工艺和工况的要求，具有较强的适用性。
4.安全性高：液位控制方案可以及时发现液位异常情况，并及时采取措施进行干预和处理，保证了生产过程的安全性。
液位自动控制器电路图
液位自动控制器电路图2013-07-29 | 阅：1 转：190| 分享修改液位自动控制器电路图工业变频2008-12-15 11:30:47 阅读1167 评论0 字号：大中小本例介绍的液位自动控制器采用分立元件制作而成，其特点是液位检测电极上只通过微弱的交流电流，电极不会产生电解反应，使用寿命较长。
电路工作原理该液位自动控制器电路由电源电路和液位检测控制电路组成，如图所示。
图液位自动控制器电路电源电路由电源开关S1、电源变压器T、整流桥堆UR1、UR2和滤波电容器C1、C2组成。
液位检测控制电路由检测电极a～c、控制按钮S2、S3、电阻器R1～M、晶体管V1、V2、发光二极管VL1、VL2、继电器K、交流接触器KM和二极管VD组成。
接通电源后，交流220V电压经T降压后，在T的W2绕组和W3绕组上分别产生交流6V电压和交流12V电压。
交流12V电压经UR2整流及C2滤波后，为Κ及其驱动电路提供＋12V工作电压，同时将VL1点亮。
在储液池内液位低于下限时，电极a～c均悬空，T的二次绕组与整流滤波电路之间的回路处于开路状态，V2处于截止状态，V1饱和导通，K通电吸合，其常闭触头K1断开，常开触头K2接通，KM吸合，加液泵电动机M通电开始工作，同时VL2点亮。
当储液池内液位上升至电极c处时，电极a和电极c通过液体的电阻接通，T的V2绕组上的交流6V电压经URI 整流、C1滤波及R1限流后加至V2的基极，使V2导通，V1截止，K和KM释放，加液泵电动机M停转。
同时VL2熄灭，K的常闭触头K1又接通。
当液位再次下降至电极a、b以下时，K和KM再次通电工作，电路进人下一个工作循环下。
S2为手动停止按钮，S3为手动强制运行按钮。
在液位处于上、下限之间时，通过S2和S3可任意停止或起动加液泵电动机。
元器件选择R1～R4选用1／4W的金属膜电阻器或碳膜电阻器。
C1和C2均选用耐压值为25V的铝电解电容器。
VD选用1N4007型硅整流二极管。
霍尔液位控制器设计方案汇编
项目合计
100元
• 结束，谢谢您的观看！
二、控制系统的组成
• 1、系统结构说明 • 该液位控制器的工 作原理如下图所示。 图中霍尔元件传感 器控制信号来自箱 体连通器中的浮球。 各个部件直接在图 中标出，现在介绍 每一部件在现实应 用中的作用：
1、系统结构说明
1、注液端盖 液体（水或 油类）注入的通道 . 2 、排气孔 液体时箱内 空气排出的通道，联通。 3、霍尔液位控制器 它 是控制液位的主要部件， 做接近开关使用。当浮球 接近看、霍尔液位控制器 事先调定好的位置时，液 位控制器便发出控制信号 （停止），从而注液电动机
霍尔液位控制器设计方案
小组成员： 贺志增、柳杨、朱之鹏、丁宝普
设计人： 贺志增 设计时间：2011.11
首先来看一下现在常用的液位控制器
1、超声波士的液式
电极式
一、 引言
• 目前，传统的液位控制器液位的检测大多用电导 式或机械式。电导式一般只适用于导电液体，且 电极腐蚀严重；机械式则不易调节液位的范围， 调试困难。在传统液位控制中，一般只能实现自 动补液，而不能显示容器内液体，更不能对液源 问题作出反应。而霍尔液位控制器则能弥补传统 液位控制器的不足。它采用霍尔开关集成电路输 出信号，用以控制电机的开、关，从而控制液位 及对液源问题作出反应，这对于不能导电的液体 具有广泛的应用，也适用于一般导电液体。
三、 工作原理
图3.接线图
UG3020的各个 端口及编号
首先闭合隔离开关Q， 220V电源经过降压、整流、滤波和稳压后得到12V直 流电压供给控制电路。控制电路发出的信号驱动继电器kM，然后控制注液电 动机启停。
• 1 、液位上升 • 当液面上升时，液体浮力使浮球浮起，霍尔元件 的磁场强度随之增大，当浮球（磁铁）移动到距 离霍尔元件UGN3020几毫米时，霍尔UGN3020 接近开关输出低电平变为高电平，经驱动电路使 继电器kM放，使电动机停止运转，液位停止上升。 • 2、 液位下降 • 当液位下降时，浮球随之下降，霍尔元件 ugn3020接近开关输出低电平，经驱动电路使继 电器kM合，电动机运转，液位重新上升。
霍尔式液位传感器的设计与实现
河南工业大学检测技术题目:霍尔式液位传感器的设计与实现姓名：班级：学号:成绩：2012年10月30 日设计题目霍尔式液位传感器的设计与实现一要求和设计内容:霍尔式液位传感器液位控制器，要求：1）当液位低于某一设定值时,水泵开始运转。
2) 当液位高于某一设定值时，水泵停止运转。
3）储液罐是密闭的，只允许在储液罐的玻璃连通器外壁和管腔内设置和安装传感元件。
4)设计控制电路原理框图；简要说明该检测、控制系统的工作过程。
二霍尔式液位控制器设计提示1）.首先要了解玻璃连通器的原理，在此基础上，对储液罐液位的测量就转换为对连通器中液位的测量。
2)。
确定霍尔IC是开关型的还是线性的。
霍尔IC须有磁性元件才能产生霍尔电势，为此，在连通器内设置一磁性浮子，在玻璃外壁相应高度设置霍尔IC。
3)。
当水泵将液体泵入储液罐后，连通器内的液位也相应上升,当磁性浮子与霍尔IC持平时，霍尔IC的输出突变，表示液位已达到设定高度。
该信号经控制电路使水泵停止运转。
4).在连通器外壁平行设置一标尺杆,霍尔IC可在标尺杆上移动并固定，这样就可以控制不同的液位高度了。
5).本装置只能控制液位的状态量.三前言目前,传统的液位控制器液位的检测大多用电导式或机械式。
电导式一般只适用于导电液体，且电极腐蚀严重;机械式则不易调节液位的范围,调试困难。
在传统液位控制中,一般只能实现自动补液，而不能显示容器内液体，更不能对液源问题作出反应。
而霍尔液位控制器则能弥补传统液位控制器的不足。
它采用霍尔开关集成电路输出信号，用以控制电机的开、关,从而控制液位及对液源问题作出反应，这对于不能导电的液体具有广泛的应用，也适用于一般导电液体。
液位的测量是油气、田油、水处理站及石油化工装置自动化控制系统的重要组成部分。
目前，在低精度液位测量中,大部分采用干簧管液位传感器，原因在于它具有价格低廉、结构简单的优点。
干簧管液位传感器的结构是: 在与被测液位等长的胶木条上,等间隔焊有若干个干簧管，胶木条装在不锈钢管内，钢管外是浮子,浮子内装有磁铁.在浮力的作用下，浮子漂浮在液面上，浮子的位置随液位变化而变化,当磁性浮子浮动到某1个干簧管高度时,受到磁场影响该单簧管触发闭合，否则开路，见图 1。
霍尔开关设计方案
霍尔开关设计方案霍尔开关是一种基于霍尔效应工作的电子开关，常用于电子设备中的开关控制、传感器检测等方面。
它具有体积小、功耗低、寿命长等优点，因此在许多应用领域得到了广泛应用。
本文将详细介绍霍尔开关的设计方案。
首先，设计方案需要选择适合的霍尔元件。
霍尔元件是实现霍尔开关工作的核心部件，根据具体需求选择合适的型号。
常见的霍尔元件有线性霍尔元件和非线性霍尔元件，不同类型的霍尔元件有不同的工作原理和特性，因此选择应根据具体的工作要求进行。
接下来是霍尔开关的电路设计。
霍尔开关的电路设计主要包括霍尔元件的接线和相关电路的设计。
霍尔元件的接线方式有两种：单电源接法和双电源接法。
单电源接法适合于电压范围为3V～18V的应用，而双电源接法适合于静电灵敏度要求较高的应用。
根据具体需求选择合适的接线方式。
在电路设计方面，可以根据需求添加稳压电路、滤波电路等。
稳压电路可以保持电路稳定工作，滤波电路可以减小开关产生的电磁干扰。
此外，还可以根据具体需求设计辅助电路，如电源开关、输出继电器等，以满足不同的应用要求。
设计方案中还需要考虑到霍尔开关的工作环境和使用寿命。
工作环境对霍尔开关的稳定性和可靠性有一定的影响，因此在设计中需要考虑到工作温度、湿度、电磁干扰等因素，并做出相应的保护设计。
此外，霍尔开关的寿命也是一个重要的考虑因素，要选择寿命长、经久耐用的元件和材料。
最后，设计方案需要考虑到霍尔开关的安装和调试。
在安装方面，需要选择适合的安装方式，如PCB安装、插针安装等。
在调试方面，可根据具体需求设置合适的灵敏度和工作模式，通过电压调整、电流设置等方式进行调试。
综上所述，霍尔开关设计方案需要考虑到霍尔元件的选择、电路设计、工作环境和使用寿命等因素。
通过合理的设计和调试，可以实现合适的开关控制和传感器检测，达到所需的工作效果。
液位计算机控制系统设计方案
液位计算机控制系统设计方案1、系统设计方案1.1 系统设计方案比较对于水位进行控制的方式有很多,而应用较多的主要有2种,一种是简单的机械式控制装置控制,一种是复杂的控制器控制方式。
两种方式的实现如下：(1)简单的机械式控制方式。
其常用形式有浮标式、电极式等,这种控制形式的优点是结构简单,成本低廉。
存在问题是精度不高,不能进行数值显示,另外很容易引起误动作,且只能单独控制,与计算机进行通信较难实现。
(2)复杂控制器控制方式。
这种控制方式是通过安装在水泵出口管道上的压力传感器,把出口压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多路切换、A／D 变换成数字信号传送到单片机,经单片机运算和给定参量的比较,进行PID运算,得出调节参量;经由D／A变换给调压／变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电机转速,以达到控制水位的目的。
本设计利用单片机设计一个水位控制系统，要求选择合适的水位，当设定完水位后，系统根据水位情况控制电磁阀的开启和关断。
1.2 系统设计总框图图2-1 系统总体框图1.3 A/D转换模块设计方案TLC1543美国TI司生产的多通道、低价格的模数转换器。
采用串行通信接口，具有输入通道多、性价比高、易于和单片机接口的特点，可广泛应用于各种数据采集系统。
TLC1543为20脚DIP装的CMOS 10位开关电容逐次A/D逼近模数转换器，引脚排列如图1 所示。
其中A0～A10（1～9 、11、12脚）为11 个模拟输入端，REF+（14脚，通常为VCC）和REF-（13脚，通常为地）为基准电压正负端，CS（15脚）为片选端，在CS端的一个下降沿变化将复位部计数器并控制和使能ADDRESS、I/O CLOCK （18脚）和DATA OUT（16脚）。
ADDRESS（17脚）为串行数据输入端，是一个1的串行地址用来选择下一个即将被转换的模拟输入或测试电压。
DATA OUT 为A/D 换结束3态串行输出端，它与微处理器或外围的串行口通信，可对数据长度和格式灵活编程。
液位控制方案范文
液位控制方案范文一、引言液位控制是工业生产过程中常见的控制需求之一，涉及到液体的存储、输送和使用等方面。
液位控制的准确性和稳定性对生产过程的安全性和效率起着重要作用。
因此，设计一种可靠、精确的液位控制方案是工程技术人员需要解决的重要问题。
二、液位控制的目标和约束液位控制的目标是维持液体在一个理想的设定高度范围内，使其不会溢出或低于设定值。
液位控制的约束主要包括系统的物理限制、工艺要求和成本限制等。
三、液位控制方案的选择1.接触式液位传感器方案这种方案使用接触式液位传感器将液体表面的信息转化为电信号。
传感器通常安装在液体容器的底部或侧面，可以测量到液位的实时高度。
通过与控制系统进行连接，可以实现对液位的实时监测和控制。
优点：-数据准确性高，可以实时监测液位的变化。
-适用于各种类型的液体。
缺点：-安装复杂，需要将传感器安装在液体容器内部或外部。
-受到液体性质和环境条件的限制。
2.非接触式液位传感器方案这种方案使用非接触式液位传感器，如超声波传感器或雷达传感器，测量液面到传感器之间的距离，并通过计算得到液位的高度。
优点：-不需要直接接触液体，无需安装在液体容器内部或外部。
-可以适应各种液体特性和环境条件。
缺点：-价格相对较高。
-对液体容器的形状和材质有一定的要求。
3.阀门控制方案这种方案通过控制阀门的开关来调节液体的流动速度，从而控制液位的高低。
优点：-实施简单，成本较低。
-适用于液体流速较小的情况。
缺点：-操作精度相对较低，无法实现对液位的精确控制。
-受到管路阻力和压力变化的影响，稳定性较差。
四、液位控制方案的选定和实施根据实际情况和需求，可以针对不同的液位控制目标和约束选择相应的方案。
在选定方案后，需要进行系统设计和实施。
1.系统设计根据选定方案，需要设计液位传感器、控制系统和执行机构等组成的液位控制系统。
液位传感器负责测量液位高度，并将数据传输给控制系统。
控制系统负责接收数据并根据预设的算法进行计算和控制。
基于单片机的液位控制器课程设计(B5)
电子信息工程专业课程设计任务书题目：水位自动控制设计目录一、总体设计方案 (2)1.1 设计功能及要求 (2)1.2 设计方案 (6)二、硬件设计 (10)2.1 液位检测电路 (10)2.2 单片机最小系统 (11)2.3 LED显示电路 (11)2.4 按键电路 (12)2.5 报警电路 (13)三、软件设计 (15)3.1 主程序设计 (15)3.2 子程序设计 (17)四、结论 (20)五、设计体会 (21)参考文献 (22)一、总体设计方案本设计从分析水塔水位报警器的原理和设计方法入手，主要基于单片机的硬件电路和语言程序设计,实现一种能够实现水位自动控制、具有自动保护、自动声光报警功能的控制系统。
本控制系统由A/D转换部分、单片机控制部分、数码显示部分、电机驱动部分、电机控制部分等构成。
同时对各个部分进行了详细的论述，并给出了主要的流程图和软件设计程序。
1.1 设计功能及要求1、利用单片机和传感器构建一套完整的水位自动控制系统。
功能：1、当水位低于最低点时，电路能自动加水。
2、当高于最高点时，电路能自动停水。
3、该电路的直流电源自行设计。
（可采用W78××系列）要求既能实现水位自动控制，又能显示实际水位，便于用户监视。
在水塔中经常要根据水面的高低进行水位的自动控制，同时进行水位压力的检测和控制。
本液位器具有水位检测、报警、自动上水和排水（上水用电机正转模拟，下水用电机反转模拟）、压力检测功能。
2、该系统以89S52单片机为水塔水位控制系统的核心，用传感器采集水压模拟信号，然后将模拟信号送入A/D转换器，换算出某一时刻水塔水位的实际高度，然后拿它与标定水位进行比较，要求实时检测水箱的液位高度，并与开始预设定值做比较，由单片机控制开关的开断进行液位的调整，最终达到液位的预设定值。
检测值若高于上限设定值时，要求报警，断开继电器，控制水泵停止上水；检测值若低于下限设定值，要求报警，开启继电器，控制水泵开始上水。
液位自动控制器cad详图设计
《传感器与智能检测技术》 第7章习题答案
第7章思考题与习题一、填空题1.霍尔传感器是一种—磁敏—传感器，它是把—磁学—物理量转换成电信号的装置，广泛应用于自动控制、信息传递、电磁测量、生物医学等各个领域。
它的最大特点是非接触测量2.霍尔电势■与—输入电流/—及—磁感应强度B.—成正比，其灵敏度拓与—霍尔系数吊成正比而与霍尔片厚度d成反比。
所以，为了提高灵敏度，霍尔元件常制成—簿片—形状。
3.霍尔元件的结构很简单，它通常由—霍尔片、—引线—和—壳体—组成。
4.______________________ 半导体材料的电阻率随磁场强度的增强而变大，这种现象称为磁阻效应，利用磁阻效应制成的元件称为______ 磁敏电阻 ______ 。
二、简答题1.简述你理解中的霍尔效应。
1879年，美国物理学家霍尔（E. II. Hall）经过大量的实验发现：如果让一恒定电流通过一金属或半导体薄片，并将薄片置于强磁场中，在金属薄片的另外两侧将产生与磁场强度成正比的电动势，这个现象后来被人们称为霍尔效应。
假设霍尔元件为N型半导体薄片，薄片厚度为d,磁感应强度为夕的磁场方向垂直于薄片。
在薄片前后两端通以控制电流/,那么半导体中的载流子（电子）将沿着与电流/相反的方向运动。
由于外磁场8的作用，使电子受到洛仑兹力A而发生偏转，结果在半导体的右端面上电子积累带负电，而左端面缺少电子带正电，在半导体的左右端面间形成电场。
该电场产生的电场力凡阻止电子继续偏转。
当A和片相等时，电子积累到达动态平衡。
这时在半导体左右两端面之间（即垂直于电流和磁场方向）建立电场，称为霍尔电场毋，相应的电势。
称为霍尔电势。
2.制成霍尔元件常用的材料有哪些？1948年以后，由于半导体技术迅速开展，人们找到了霍尔效应比拟明显的半导体材料, 并制成了镣化锢、碑化镣、神化钢、硅、信等材料的霍尔元件.目前常用的霍尔元件材料是N型硅，它的灵敏度、温度特性、线性度均较好。
3.简述集成霍尔传感器的分类、特点及应用场合。
用霍尔开关设计的污水液位控制器(完整版)实用资料
用霍尔开关设计的污水液位控制器（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）三江学院本科毕业毕业设计（论文）指导教师钱仰德职称高级工程师指导教师工作单位外聘（南京工程学院退休）起讫日期 2021年12月21日-2021年5月3日摘要本设计的主要内容包括：液位控制系统结构的选择与设计；磁性浮球的装置设计；外部控制电路的设计与实践；HAL248霍尔开关传感器的选择；电气设备选择（三极管、继电器、电阻）；根据电气设计应满足可靠性、灵活性、实用性、经济性的要求。
本设计有外接控制电路，传感器模块采用篓式磁性浮球。
本次设计实用性强，能够很好的运用到生产活动中。
关键词：液位控制系统结构；控制电路；霍尔开关传感器ABSTRACTThe design of the main internal should include: selection and design of liquid level control system structure; design device of magnetic floating ball; the choice and design of external control circuit; HAL248 Holzer switch sensor selection;electrical equipment selection (triode, relays, resistors; according to the electrical design should meet the reliability, flexibility, practicality, economy the requirements of. The design of external control circuit using PCB circuit, sensor module using basket type magnetic floating ball. The design is focus on the use of equipment, strong practicability, can be applied to life and production activities.Key words：Liquid level control system; control circuit; Holzer switch sensor目录前言 . (1)第一章毕业设计概述 (2)1.1毕业设计题目及背景 (2)1.2毕业设计目的 (2)1.3毕业设计内容 (3)第二章常用的几种液位计及其比较 (4)2.1超声波液位计 (4)2.1.1简介 (4)2.1.2超声波液位计工作原理 (4)2.1.3现场条件 (4)2.1.4性能特点 (5)2.1.5应用 (5)2.2投入式液位计 (5)2.2.1简介 (5)2.2.2概述 (6)2.2.3机构组成 (6)2.2.4应用 (6)2.2.5特点 (6)2.3优缺点对比 (6)第三章霍尔传感器件 (8)3.1霍尔器件发展及现状 (8)3.2霍尔器件的分类 (8)3.3. 霍尔开关 (9)3.3.1单极性霍尔开关 (9)3.3.2双极性霍尔开关 (9)3.3.3全极性霍尔开关 (9)3.3.4线性霍尔 (9)3.4霍尔效应及其应用 (10)3.4.1霍尔效应 (10)3.4.2霍尔效应的应用 (10)3.5关于HAL248的介绍 (11)第四章霍尔液位开关系统整体结构 (13)4.1设计基本要求 (13)4.2设计原则 (13)4.3结构设计绘图 (13)第五章外部电路控制系统 (14)5.1基于AutoCAD 的外部电路控制系统设计与实践 (14)5.2电路的工作原理 (14)5.3实验结果及其分析 (15)结束语 . (18)致谢 . ...................................................................................................... 19 参考文献：. (20)前言随着经济的快速发展，科学技术在各行各业的社会进步和发展是在不断的发展，尤其是各种高、新技术的应用，尖锐的，好的，这取决于各种电子元器件。
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三、 工作原理
图3.接线图
UG3020的各个 端口及编号
首先闭合隔离开关Q， 220V电源经过降压、整流、滤波和稳压后得到12V直 流电压供给控制电路。控制电路发出的信号驱动继电器kM，然后控制注液电 动机启停。
• 1 、液位上升 • 当液面上升时，液体浮力使浮球浮起，霍尔元件 的磁场强度随之增大，当浮球（磁铁）移动到距 离霍尔元件UGN3020几毫米时，霍尔UGN3020 接近开关输出低电平变为高电平，经驱动电路使 继电器kM放，使电动机停止运转，液位停止上升。 • 2、 液位下降 • 当液位下降时，浮球随之下降，霍尔元件 ugn3020接近开关输出低电平，经驱动电路使继 电器kM合，电动机运转，液位重新上升。
项目合计
100元
• 结束，谢谢您的观看！
•6、连通器 主要是将容 器中的液体引出，利用了连 通器原理。 •7、阻尼孔 防止容器中 液体的震荡或其它外界干扰， 使显示的液位准确。 •8、定螺母 固定导板用。 •9、挡板 防止输入液体 时容器内液体引起的冲击产 生误动作。 •10、排液阀 排空液体时 使用。
• 控制信号由霍尔开关集成电路产生，它不受环境光的影响， 不存在触点胶连的情况，也不承受机械磨损，因而这里我 们用它来检测液位，其工作特性好。当液面上升时，液体 浮力使浮球浮起，霍尔元件的磁场强度随之增大，当浮球 （磁铁）移动到距离霍尔元件UGN3020几毫米时，霍尔 UGN3020接近开关输出低电平变为高电平，经驱动电路 使继电器释放，使电动机停止运转，液位停止上升。 图2 传感器的结构
霍尔液位控制器设计方案
小组成员： 贺志增、柳杨、朱之鹏、丁宝普
设计人： 贺志增 设计时间：2011.11
首先来看一下现在常用的液位控制器
1、超声波士的液位控制器
•
浮球液位开关控制器
磁浮子式
电极式
一、 引言
• 目前，传统的液位控制器液位的检测大多用电导 式或机械式。电导式一般只适用于导电液体，且 电极腐蚀严重；机械式则不易调节液位的范围， 调试困难。在传统液位控制中，一般只能实现自 动补液，而不能显示容器内液体，更不能对液源 问题作出反应。而霍尔液位控制器则能弥补传统 液位控制器的不足。它采用霍尔开关集成电路输 出信号，用以控制电机的开、关，从而控制液位 及对液源问题作出反应，这对于不能导电的液体 具有广泛的应用，也适用于一般导电液体。
二、控制系统的组成
• 1、系统结构说明 • 该液位控制器的工 作原理如下图所示。 图中霍尔元件传感 器控制信号来自箱 体连通器中的浮球。 各个部件直接在图 中标出，现在介绍 每一部件在现实应 用中的作用：
1、系统结构说明
1、注液端盖 液体（水或 油类）注入的通道 . 2 、排气孔 液体时箱内 空气排出的通道，联通。 3、霍尔液位控制器 它 是控制液位的主要部件， 做接近开关使用。当浮球 接近看、霍尔液位控制器 事先调定好的位置时，液 位控制器便发出控制信号 （停止），从而注液电动机
停转，注液停止，当液位下 降时液位控制器又发出控制 信号（启动），
图1 液位控制器的安装框图
• 带动注液电动机工作，添加液体。 图中使用的霍尔液位控制器 就是霍尔接近开关UGN3020. • 霍尔接近开关是将霍尔元件、稳压电路、放大器、施密特触 发器、OC门（集电极开路输出门）等电路坐在同一个芯片上。 当外加磁场强度超过规定的工作点时，OC门由高阻态变为导通 状态，输出变为低电平；当外加磁场强度低于释放点时，OC门 重新变为高阻态，输出高电平。在此处为低电平有效。 4、浮球 内部装有恒磁性铁片，浮 球是泡沫材料，可以在液体的浮力作 用下随液位的升高或下降而升降。当 1.UGN3020内部电路结构 上升到液位控制器UGN3020调定好的 位置时，控制开关便发出控制信号。 5、控制器导板 即霍尔接近开关 UGN3020安装导轨，上面有压紧螺母， 当调定到自己想要控制的液位时，压 紧螺母既可以固定，方便灵活，而且 导轨上面带有刻度，轻松读取液位高 度或容器中液体的体积。来自四、各个电器元件采购表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 塑料箱体容器 霍尔接近开关 12V稳压源 辅助继电器 接触器 电路接线板 导线 容器附件 型号 2000L UGN3020 DC：12V AC：380V DC：12V DC：12V 220V 粗、细 标尺、阀等 价格 35元 5元 15元 3元 2元 5元 10元 30元