农村集中供水系统、农村集中供水自动控制系统
农村集中供水系统、农村集中供水自动控制系统
系统概述
农村集中供水系统(农村集中供水自动控制系统)是农村饮水安全工程建设的重要内容。该系统为提高农村饮水安全工程的精细化管理水平、丰富行业监督、保障村镇小型水厂的长期可靠运行、推动农村饮水安全现代化发挥了重要作用。
农村集中供水形式
各地根据自身的水资源及地势情况确定村镇小型水厂的供水形式，主要包括以下两种：
1、直供井供水：每个村镇打一眼或多眼水源井，直接通过管网为各村镇供水。该种供水形式适用于地下水水质比较好的地区。
2、小型水厂供水：
情况1：水源来自地下水，一眼或多眼水源井取地下水并输送到村镇小型水厂，经加氯消毒后进入清水池，再通过加压泵组和供水管网为不同村镇供水，如村镇小型水厂清水池地势较高，可通过自流方式对外供水。
情况2：水源来自地表水，一个或多个取水泵站取地表水并输送到村镇小型水厂，经加药加氯等工艺处理后进入清水池，再通过加压泵组和供水管网为不同村镇供水，如村镇小型水厂清水池地势较高，可通过自流方式对外供水。
农村饮水安全监控系统解决方案
下面以村镇小型水厂供水（水源来自地下水）为例，介绍农村饮水安全监控系统。
总体设计方案：
1、系统组成
系统按照多级管理模式设计，水厂监控中心对本级供水系统进行远程监测和管理；县、市水务局对辖区内农村饮水安全工程进行集中监管，实时掌控各地区供水动态；省水利厅也可远程获取各县、市的实时供水信息。
多级管理系统结构示意图：
◆县、市、省监控中心通过内部专网传递数据，发布或浏览供水监控信息。
◆水厂监控中心通过局域网或GPRS无线网络实现对本级供水系统各工艺环节的监控。
2、水厂本级监控系统设计
◆在水源井井房内安装水源井测控终端。
◆在水厂进水口安装流量监测终端。
◆在水厂加氯间安装加氯设备远程测控及水质监测终端。
◆在水厂加压泵房安装加压泵站远程测控终端。
◆在水厂低压配电室安装配电监测终端。
◆在水厂值班室安装工控机、计算机、投影仪、打印机等，并安装监控系统软件。
◆流量监测终端、加氯设备远程测控终端、水质监测终端、加压泵站远程测控终端与值班室工控机之间采用以太网或RS485总线的有线通信方式；水源井测控终端与值班室工控机之间采用GPRS的无线通信方式（可支持光纤通信）。
◆根据需要，可在水厂重点部位增加视频监控设备，通过有线方式将实时视频传输至水厂值班室。也可对各村、镇的用水总量进行监测，流量监测终端与值班室工控机间采用GPRS的无线通信方式。
系统拓扑图：
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农村饮水安全监控系统主要功能
◆实时监测水源井的出水压力、出水流量；实时监测水源井水泵的电流、电压、电能和运行状态、保护状态；远程控制水源井水泵的启停；人员非法进入井房时，自动上传安防报警照片。
◆实时监测水厂进水流量、出水流量、出水压力、出水水质和水池水位等信息。
◆实时监测加氯机的工作状态、加氯速度、自动控制/远程控制加氯机的起停。
◆实时监测加压泵组水泵的工作状态，包括：开关状态、保护状态、电压、电流、频率等。
◆自动控制、远程控制水厂内加压泵组的起停，根据出口压力自动调整水泵转速。
◆实时监测配电站信息，包括：开关状态、电流、电压、电能等。
◆实时监测水厂大门及重点部位的视频图像。
◆远程监测各村、镇的用水总量。
典型操作界面
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计摘要： 水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。 发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50％左右。目前，我国农业用水比重已从1980年的88％下降到目前的70％左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。 我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。 本次设计是采用PLC控制多路不同的土壤湿度，浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制，能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。这样既有利于作物的生长，又能节约宝贵的水资源。 关键词：自动浇灌; PLC; 湿度传感器；农业自动灌溉系统
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。
电厂应急消防供水自动控制系统
安全管理编号：LX-FS-A46404 电厂应急消防供水自动控制系统 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
电厂应急消防供水自动控制系统 使用说明：本安全管理资料适用于日常工作环境中对安全相关工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 摘要:在消防灭火时，供水系统起着非常重要的作用.本文介绍了一种实用可靠的消防供水控制系统。该系统可保证消防供水系统水压稳定，并满足不同消防工况对供水量及快速性的要求。 关键词:消防供水管网压力自动控制 1引言 火灾往往会给人们的生命财产带来巨大的损失，因此，人们对消防的重视程度越来越高。特别是发电厂，其消防用水量越来越高，已由从前的几十升每秒增加到现在的几百升每秒，而且，当火灾发生时往往会伴随着停电停水，一般的消防供水设备在这种情况
农村饮水安全评价准则
《农村饮水安全评价准则》 1、术语和定义 农村饮水安全工程：向县（市）以下（不含县城城区）的乡镇、村庄、学校、农场、林场等居民及分散住户供水的工程，主要满足农村居民日常生活用水需要；又称农村供水工程或村镇供水工程，包括集中供水工程和分散供水工程两类。 集中供水率：某区域农村集中式供水工程与城市供水管网延伸工程供水人口占该区域农村供水总人口的比例。供水人口指某区域农村户籍人口或常住人口，取高值，下同。 自来水普及率：某区域农村集中式供水工程和城市供水管网延伸工程供水到户（含小区或院子，下同）的农村人口占农村供水总人口的比例。 水质达标率：分为水样水质达标率与水样覆盖人口水质达标率两种。水样水质达标率是指水样的所有检测水质指标符合GB5749要求的样本数占总样本数的比例。水质覆盖人口水质达标率是指水样的所有检测水质指标符合GB5749要求的样本对应工程供水人口数占总样本对应工程供水总人口数的比例。 供水保证率：农村居民取得充足安全饮用水的可靠程度。 2、基本规定 2.1农村饮水安全，指农村居民能及时取得足量够用的生活饮用水，且长期饮用不影响人身健康。 2.2农村饮水安全评价指标包括水量、水质、用水方便程度和供水保证率4项。 2.3农村饮水安全评价4项指标全部达标才能评价为安全；4项指标中全部基本达标或基本达标以上才能评价为基本安全，只要有1项未达标或未基本达标，就不能评价为安全或基本安全，农村饮水安全指标评价标准和方法见附录A。 2.4对未实现基本达标要求的评价指标，当地政府及有关部
门应督促指导供水单位采取适宜措施，限期达标。 2.5农村供水工程分类应符合表1的规定。 表1农村供水工程分类表 2.6供水单位应综合采取改造、配套、升级、联网等方式，不断提高农村供水保障水平。 2.7千吨万人供水工程应连续供水，供水入户，水量充足，水质达标；千吨万人以下集中式供水工程宜连续供水，供水入户，水量充足，水质达标或基本达标。 3、指标评价 3.1 水量评价 3.1.1评价容 水量，包括居民生活饮用水量、散养畜禽用水量、家庭小作坊生产用水量以及居民点公共用水量等，不包括规模化养殖畜禽，二、三产业及牧区牲畜用水量。 3.1.2评价标准和方法 对于年均降水量不低于800mm且年人均水资源量不低于1000m3的地区，水量不低于60L/（人*d）为达标，不低于35L/（人*d）为基本达标；对于年均降水量不足800mm或年人均水资源量不足1000m3的地区，水量不低于40L/（人*d）为达标，不低于20L/（人*d）为基本达标。 对于集中式供水工程的用水户，水量评价应根据工程实际
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[摘要]介绍了可编程序控制器(PLC)在节水灌溉控制系统中的应用,系统具有手动灌溉模式,能根据用户要求设定各灌区的灌溉顺序和灌溉时间;同时系统具有自动灌溉模式,通过内置程序把湿度传感器测定的土壤湿度信号输入到PLC,与土壤最佳含水量对比,进一步控制电机和电磁阀的启闭;为了减小水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,系统启动采用Y/启动。 [关键词]PLC;节水灌溉;土壤湿度;Y/启动;自动灌溉控制系统 当前,随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用,发达国家如美国、以色列、荷兰、加拿大、澳大利亚等成功开发了一系列用途广泛、功能极强的灌溉控制器。而我国在开发自动灌溉控制系统方面与发达国家差距较大,还处于研制、试用阶段,随着水资源的日趋紧张及信息技术的发展,开发具有自主知识产权的节水灌溉控制系统不仅具有广阔的市场前景,而且具有巨大的社会效益[1,2]。 本文以PLC为核心,选用C40C型可编程控制器来开发了一套灌溉控制系统,所开发的控制系统能手动设置对各轮灌区定时灌溉,也可以通过土壤湿度传感器与控制器形成全自动闭环控制系统。同时为了减少水泵电机启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,水泵电机采用Y/启动。 1PLC输入/输出点分配及系统结构框图 本文所选用的C40C可编程序控制器输入24点(X0~X23),输出16点(Y0~Y15),带有RS232口及日历/时钟功能,供电电源为24V直流或100~240V交流,同时可以控制4路A/D、4路D/A。系统可以方便地扩展输入/输出口,系统中除湿度传感器为模拟信号外,其它输入/输出信号均为开关量,PLC各个输入/输出点分配情况见表1。
液位自动控制系统
控制类系统设计 ——液位自动控制系统 摘要 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展，工业生产中传统的检测和控制技术发生了根本性的变化。液位作为化工等许多工业生产中的一个重要参数，其测量和控制效果直接影响到产品的质量，因此液位控制成为过程控制领域中的一个重要的研究方向。 液位控制是工业中常见的过程控制，它对生产的影响不容忽视。该系统利用了常见的芯片，设计并实现了液位控制系统的智能性及显示功能。电路组成简单，调试方便，性价比高，抗干扰性好等优点，能较好的实现水位监测与控制的功能。能够广泛的应用于工业场所。 液位控制有很多方法，如，非接触传感。只需要将传感器紧贴在非金属容器的外壁，就可以侦测到容器里面液位高度变化，从而及时准确地发出报警信号，有效防止液体外溢或防止机器干烧。由于不需要与液体接触且安装简便，避免了水垢的腐蚀，可取代传统的浮球传感和金属探针传感，延长寿命。而本设计是基于纯电路的设计，低成本且抗干扰性好。在本设计中较好的实现了水位监测与控制的功能。 液位控制系统是以液位为被控参数的系统，液位控制一般是指对某控制对象的液位进行控制调节，以达到所要求的液位进行调节，以达到所要求的控制精度。
1 概述 液位控制系统是以液位为被控参数的系统,是现代工业生产中的一类常见的、重要的控制过程。而传统的液位控制多采用单回路控制,并采用传统的指针式仪表来显示液位值,使液位控制的精度和显示的直观性受到限制,而随着生产线的更新及生产过程控制要求的提高,要求液位系统有高的控制性能。基于此，本系统就设计了一种电路简单，调试方便且性价比高的系统，来完成液位的自动调控。本系统主要由四部分组成：显示模块、振荡模块、传感器模块和声光报警模块，系统简单易行。 系统框图如下： 2 硬结构与功能 2.1 该设计的总体结构 该设计是一块集多种电子芯片于一体的多功能实验板，实现了液位系统的控制及显示。主要功能器件包括：电源部分的7808，定时部分的555定时器，数字分段的LM3914等。 电路原理图如下图所示：
农村集中供水系统、农村集中供水自动控制系统
农村集中供水系统、农村集中供水自动控制系统 系统概述 农村集中供水系统(农村集中供水自动控制系统)是农村饮水安全工程建设的重要内容。该系统为提高农村饮水安全工程的精细化管理水平、丰富行业监督、保障村镇小型水厂的长期可靠运行、推动农村饮水安全现代化发挥了重要作用。 农村集中供水形式 各地根据自身的水资源及地势情况确定村镇小型水厂的供水形式，主要包括以下两种： 1、直供井供水：每个村镇打一眼或多眼水源井，直接通过管网为各村镇供水。该种供水形式适用于地下水水质比较好的地区。 2、小型水厂供水： 情况1：水源来自地下水，一眼或多眼水源井取地下水并输送到村镇小型水厂，经加氯消毒后进入清水池，再通过加压泵组和供水管网为不同村镇供水，如村镇小型水厂清水池地势较高，可通过自流方式对外供水。 情况2：水源来自地表水，一个或多个取水泵站取地表水并输送到村镇小型水厂，经加药加氯等工艺处理后进入清水池，再通过加压泵组和供水管网为不同村镇供水，如村镇小型水厂清水池地势较高，可通过自流方式对外供水。 农村饮水安全监控系统解决方案 下面以村镇小型水厂供水（水源来自地下水）为例，介绍农村饮水安全监控系统。
总体设计方案： 1、系统组成 系统按照多级管理模式设计，水厂监控中心对本级供水系统进行远程监测和管理；县、市水务局对辖区内农村饮水安全工程进行集中监管，实时掌控各地区供水动态；省水利厅也可远程获取各县、市的实时供水信息。 多级管理系统结构示意图：
◆县、市、省监控中心通过内部专网传递数据，发布或浏览供水监控信息。 ◆水厂监控中心通过局域网或GPRS无线网络实现对本级供水系统各工艺环节的监控。 2、水厂本级监控系统设计 ◆在水源井井房内安装水源井测控终端。 ◆在水厂进水口安装流量监测终端。 ◆在水厂加氯间安装加氯设备远程测控及水质监测终端。 ◆在水厂加压泵房安装加压泵站远程测控终端。 ◆在水厂低压配电室安装配电监测终端。 ◆在水厂值班室安装工控机、计算机、投影仪、打印机等，并安装监控系统软件。 ◆流量监测终端、加氯设备远程测控终端、水质监测终端、加压泵站远程测控终端与值班室工控机之间采用以太网或RS485总线的有线通信方式；水源井测控终端与值班室工控机之间采用GPRS的无线通信方式（可支持光纤通信）。 ◆根据需要，可在水厂重点部位增加视频监控设备，通过有线方式将实时视频传输至水厂值班室。也可对各村、镇的用水总量进行监测，流量监测终端与值班室工控机间采用GPRS的无线通信方式。
水塔供水自动控制系统的设计
水塔水位的PLC控制的设计PLC课程设计说明书 姓名 班级 学号 专业机电一体化技术 教师 组别 日期 2012.1.10 成绩
目录 一概述 (1) 二水塔供水自动控制系统方案设计 (2) 设计方案 (2) 三水塔水位自动控制系统设计 (2) 1水泵电动机控制电路的设计 (2) 2水位传感器的选择 (4) 四水位自动控制系统的组成 (6) 1、系统构成及其控制要求 (6) 2系统框图 (7) 五 PLC的设计 (8) 1可编程序控制器(PLC)简介 (8) 2PLC工作原理 (8) 3PLC的编程语言--梯形图 (9) 4SYSMAC-C系列P型机概述 (11) 5水塔水位自动控制系统的软件设计 (12) 六结束语（系统总结分析） (17) 1系统的优点 .......................................................................... 错误！未定义书签。2结束语 .................................................................................. 错误！未定义书签。参考文献 (19) 致谢 (20)
水塔供水自动控制系统的设计 一概述 水塔水位控制系统采用交流电压检测水位,在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位S2时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位S4时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位S2时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位S1时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。 二水塔供水自动控制系统方案设计 设计方案 PLC和传感器构成的水塔水位恒定的控制系统原理。 在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。本文主要阐述利用PLC和传感器构成的水塔水位恒定的控制系统。
农村联村集中供水工程的建设与管理
农村联村集中供水工程的建设与管理 作者：山海关区水务局周启宾 摘要总结和归纳出一套系统的关于农村联村集中供水工程建设管理方面的经验和存在问题对于我们今后搞好农村饮用水安全工程建设具有普遍的指导意义，是十分必要的。通过对山海关区石河镇北部联村集中供水一期工程的建设过程和管理方式的介绍分析，提出今后建设联村集中供水工程中应该借鉴的经验和遇到的问题。 关键词联村集中供水建设与管理 农村饮用水安全存在如下重要问题：实现农村联村集中供水工程应具备的基本建设条件，打破传统饮用水取水方式，集中供水工程的技术可行性，以及联村集中供水工程如何进行有效的管理。从中提出对农村联村集中供水工程进行规范建设可以保障国家建设资金的规范使用，减少工程的建设成本；将工程管理推向市场，用社会主义市场经济的手段进行管理，扩大用水市场有利于工程的正常运行，保障工程的运行效益。 一、农村联村集中供水工程基本建设条件 农村联村集中供水工程应选择在具备适度规模，水源水量充沛，农村经济条件可承受的区域。 结合山海关区北部丘陵地区联村集中供水工程建设谈谈该类工程的建设基本条件。 1、水源保证率低，饮水方便程度不达标区，主要分布在山海关区北部丘陵地区。该供水区集中着17个行政村，7500口人。丘陵区地下水十分匮乏，特别是近年来气候干旱，降水少、蒸发量大，农业灌溉用水增加，再加上工农业争水，城乡争水造成地下水采量增大，地下水位逐年下降，农村生活饮用水严重不足的问题日益突出。目前该地区有60％的村（包括已建简易供水工程的村），存在着不同程度的季节性饮水困难，每年从4月至6月缺水天数60～100天个别村还出现地下水污染现象。按照单村建设供水工程，每村打饮用水大口井，继续抽取地下水的建设模式即无法解决该地区的饮用水安全问题，还会加重当地的地下水资源负担。该地区的饮用水解决途径只能是打破传统的取水方式。利用充足的地表水水源地，实现远距离调水建设联村集中供水工程，加以解决。
灌溉系统自动化控制设计(一)
灌溉系统自动化控制设计（一） 李鸣 喷微灌系统的自动化，必须要有自动灌溉的控制器，甚至更多的装置，它们由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成一个控制系统。灌溉系统应当能够按照土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉（包括沟灌、喷灌、滴灌、渗灌），达到高产、高效和节水的目的。灌溉控制系统也应当适用于园林灌溉、庭院花圃、苗圃、果园、菜地的灌溉需要。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉，节能、省水，使菜地和农地产量和产品的质量明显提高。 智能化，精准化的自动灌溉控制技术是伴随着信息产业和计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步提高，并实现更加现代化和智能化的。 第一节. 概述 灌溉自动控制系统正在以前所未有的速度快速发展，快速的发展与目前信息产业发展的结合越来越紧密。总的来说，高速发展的控制技术与技术水平的提高不是人们能够想象得到的。目前，灌溉控制系统的在结构设计，通讯方式和传感器使用上已经出现了以下几种常见的控制系统。 基于物联网的灌溉控制系统。 物联网是基于传感器技术的新型网络技术，在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，可以帮助农户及时发现问题，准确地捕捉发生问题的地点，对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制，使农业灌溉的各种资源，包括水资源的利用更加精准化和效率最大化。 基于物联网的无线传感器由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络。就是说传感器节点具有自组织的能力，能够自动进行配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息。无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中，采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态，保证作物的增产增收。 基于单板机PLC的灌溉控制系统。 另一种是使用单板机PLC 开发的自动控制灌溉系统。它的设计工作原理是通过可编 程的PLC 控制灌溉电磁阀, 并采用管道输水，通过喷微灌系统来灌溉农田。PLC灌溉控制系统是一种可用于高可靠性环境的实时监测网络系统, 适用于各种需要对温度和湿度等环 境参数有监测要求的场合, 尤其是不方便布线的应用场合, 能对大范围内多点的温度和湿度等信息进行联网监测并记录。通过温度、湿度、液位、流量等传感器采集相应的数据信息, 经
液位自动控制系统设计及调试
等级: 课程设计 2016年6月17日
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 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日～2016年6月17日（第15～16周） 教研室意见同意开题。审核人：汪超林国汉 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范围内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. 课程设计的内容 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。 5.第二周星期二～星期四：编写设计说明书。 6.第二周星期五：答辩。 附录：课题简介及控制要求 （1）课题简介 某化工厂水箱的排水量根据工业生产的需要而不断地变化，为了保持水箱压力恒定，就要保持水位恒定，因此就必须自动调整进水量。 本系统要求有手动和自动两种工作方式。手动控制方式用于水泵的调试，即当按下按钮时水泵运转，松开按钮时水泵停止，目的是为了调试水泵是否能正常工作；当系统切换为自动控制方式并启动后，控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。水位设定高限和低限，当水位超过设定的限位时要进行超限报警。 （2）控制要求 控制系统技术参数表
当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现
现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现 第1 章绪论 水厂自控系统简介 水厂制水工艺流程 各个水厂根据实际情况，其工艺流程千差万别，设备有增有减，但基本的流程相似，如图所示。 图中主要分为以下几个工艺过程： （1）取水：通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。 （2）药剂的制备与投加：按工艺要求制备合适的混凝剂，并投入混凝剂及氯气，达到混凝和消毒的目的。 （3）混凝：包括混合与絮凝，即源水投入混凝剂后进行反应，并排出反应后沉淀的污泥。 （4）平流沉淀：与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池，以便悬浮颗粒沉淀，并排出沉淀的污泥。 （5）过滤沉淀：水通过颗粒介质（石英砂）以去除其中悬浮杂质使水澄清，并定时反冲洗石英砂。 （6）送水：多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 水厂自控系统组成 自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立，同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立，因此通常将整个工艺按控制单元划分，主要包括：取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统，这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点，自控系统较多采用PLC＋IPC的集散控制系统(DCS)模式。 采用PLC+IPC 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构，能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置，采用就近控制原则，在设备集中区分别设置不同的PLC 站对该区域设备进行监控，再通过通讯网络，各PLC 站之间进行数据通讯，实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内，PLC 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠，当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行，同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连，减少了布线成本。 一般根据土建设计，将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织，分为如下一些控制站点。 （1）中央控制室站点：对整个系统进行监控和调度，同时留有四遥（遥测、遥信、遥调、遥控）系统接口，与上层管理系统进行通讯。 （2）配电室控制站点：对高压及低压配电系统进行监控。 （3）取水泵房控制站点：取水泵、真空泵、潜污泵及轴流风机等进行监控。
自动控制系统原理 课后习题问题详解
第1章控制系统概述 【课后自测】 1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统，说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。 解：开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。 工作原理：被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。 闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。一旦用水，水位降低，浮子随之下沉，通过杠杆打开供水阀门，下沉越深，阀门开度越大，供水量越大，直到水位升至蓄水量上限高度，阀门全关，系统再次处于平衡状态。 开环控制和闭环控制的优缺点如下表 1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成？各个环节分别的作用是什么？ 解：自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。各个基本单元的功能如下： （1）被控对象—又称受控对象或对象，指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。 （2）给定元件—可以设置系统控制指令的装置，可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。 （3）检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量，再反馈到系统输入端作比较，一般为各类传感器。 （4）比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较，分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。 （5）放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时，可通过放大元件将微弱信号作线性放大。如电压偏差信号，可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器和功率放大级加以放大。 （6）执行元件—用于驱动被控对象，达到改变被控量的目的。用来作为执行元件的有阀、电动机、液压马达等。 （7）校正元件：又称补偿元件，它是结构或参数便于调整的元件，用串联或反馈的方式连接在系统中，以改善控制系统的动态性能和稳态性能。
智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法
智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统，是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向
技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能节水灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量，达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称，美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时，湿度传感器采集土壤里的干湿度信号，检测到的湿度信号
水池水位自动控制系统设计
水池水位自动控制系统设计与制作 摘要 根据物体在水中漂浮的性质，可以用一个浮球来感知水塔里水位的升降，用来控制水泵，使水泵能自动对水池上水，水满时能自动断电停止，真正做到了水池的全自动控制功能，解决了人们日常用水的诸多不便。 本毕业论文范文写的是水池水位自动控制电路的作用是根据水位的高低，自动地控制水泵的启动与停止。水泵和水位的高低是相互反馈的。这样就可以实现水位自动控制的目的。我所设计的水位制动控制装置是有以下几部分组成：水位自动控制电路，高低水位报警器，数码显示。水位自动控制在一定范围内（如 2 -6 米），当水位低至2米时使水泵启动上水；当水位升至6米时，使水泵停止工作。因特殊情况水位超限（如高至7米、低于2米）报警器报警。设有手动按键，便于随机控制。由数码管直观显示当前水位。本系统可以随时的控制水位的高低，防止过量放水或来水无人打开关。 关键词：水池；浮子开关；自动上
Abstract According to the nature of an object floating in the water, you can use a float to sense the water level in the lift tower to control the pump, the pump automatically to the water tower, Sheung Shui, water, power off automatically when full stop pumping water tower, and truly automatic control tower to solve the inconvenience of daily water. Pham Van of the thesis is written in the role of water level automatic control circuit is based on the level of the water level, automatic control of pump start and stop. Pumps and water level is the level of mutual feedback. This level can automatically control. I designed the brake control device is the water level has the following components: automatic water level control circuit, high and low water level alarm, digital display. Automatic water level control within a certain range (eg. 2-6 meters), when the water level as low as 2 meters, the Sheung Shui to start the pump; when the water level to 6 meters, the pump stopped working. Water level gauge due to special circumstances (such as up to 7 meters, as low as 2 meter) alarm to the police. With manual buttons, easy to stochastic control. Visual display by the LED current level. The system can control the water level at any level, to prevent excessive drainage or runoff and no open relations Keywords:water tower; float switch; automatic pumpin
农村集中式供水单位检查总结
*****卫生院 农村集中式供水单位检查总结 根据我市农村集中式供水现状，依照《传染病防治法》、《生活饮用水卫生监督管理办法》等法律法规，结合我辖区的实际情况，开展了辖区内农村集中式供水安全专项监督检查过开展专项监督检查行动，基本摸清了辖区内的集中式供水的基本情况，认真查找农村生活饮用水卫生安全存在的安全隐患，同时指导供水单位依法经营，进一步规范供水单位经营活动，防范生活饮用水污染事故的发生，确保人民群众身体健康。针对检查时出现的问题情况总结如下： 一、农村集中式供水基本情况 1、我市现有农村集中式自备供水单位8家，位置分别处在**村、**村、**村、**村、**村、**村、**村、**村。在正常运转，均无卫生许可证。 农村集中式自备供水单位的水源 2、水基本为地下水，通过管道直接供给用户，有沉淀、过滤设施但消毒措施实施不到位。8处集供水单位均无水质检验室，水质情况得不到保证，虽然有管理人员，但缺乏相应的卫生制度，水源井周围无防护措施，**村2012年进行了水质监测，其它7处供水单位没有水质检测报告。 二、检查发现的问题
对辖区内8处农村集中式供水检查后，发现的问题基本一致，主要包括以下内容： 1、未取得卫生许可证擅自供水。 2、 8处集中供水管水人员均未取得健康证明从事供管水工作。 3、**村集中供水厂外备用水源井无防护设施，水源井周围为30米内为灌溉农田，保护措施为简单的上锁井盖。 4、消毒设施落实不到位。 5、使用的管道、阀门未能提供涉水产品卫生许可批件。 6、对管网.末梢不能做到定期清洗。 7、不能提供出厂水消毒记录，未建立集中式供水卫生管理制度，未建立突发饮用水安全事件应急预案。 三、相应措施 在监督检查当中发现的问题，卫生监督员即给予指出，同时制作卫生监督文书，提出具体整改意见，消除安全隐患，提高其卫生安全意识和法律意识，保证生活饮用水的卫生质量。 ****卫生院
基于单片机的节水灌溉自动控制系统设计
本科生毕业设计 摘要 自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统，系统对土壤湿度进行监控，并按照农作物的要求进行适时适量的灌水，其核心部分是单片机控制部分，主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计，软件编程各个部分进行深入的研究。 控制部分以单片机为核心，研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控，采用分布式控制模式，以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。 该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低，体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠，相比其他控制方式来说，性价比高，更易形成产品，便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试，为目前农业在较低生产力水平的状况下，向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。 关键词： AT89C51单片机；湿度传感器；A/D转换；采样；芯片 1
本科生毕业设计 ABSTRACT The level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so . The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost. It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue. Key words: AT89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip 2