水塔水位监测设计.

摘要

随着社会的发展高楼逐渐变成了人们的居所，而高楼供水日渐成为人们日常生活中的一个问题，而水塔成为人们供水的首要选择。本文结合水塔的设计，供给水的需求，主要解决水塔的持续供水和水位、水压的检测。我们主要用传感器对其信号的收集，转换为相应的电信号。从而来控制抽水泵和加压水泵的工作来达到给居民楼于恒压不断水的供给。解决高楼的水压水量不足给人们日常生活带来不便的问题。

水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。自动检测水位的检测系统能根据水位变化的情况自动调节。本设计采用PLC进行主控制，利用传感器测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，用A/D转换器对接收到的信号进行数据处理，完成水位的检测、控制及故障报警。

该设计主要集合了PLC的应用、传感器的应用和数模转换的应用等；通过对学科知识的一个集合来构造此设计，从而来提高自己的构思能力，同时是对自己所学的知识的一个检阅；对所学科目的一个总体构思。

关键词：水位、传感器、PLC

Abstract

With the development of building society gradually into people's homes and buildings, water supply is becoming a problem in people's daily life, and becomes the first choice of the people of water tower. In this paper, combined with the tower design, the water supply demand, mainly to solve the continuous water supply and water level detection, the pressure of the water tower. We mainly used to collect sensor to the signal, is converted to a corresponding electrical signal. In order to control the water pump and the pressure pump to work to give residents in constant pressure water supply. To solve the problem of pressure water tower to people's daily life inconvenient problem.

Water level control is widely used in daily life and industrial fields, such as the water level of the water tower, water, hydropower station under the condition of control. Automatic detection system of water level can be automatically adjusted according to water level changes. This design uses PLC for the main control, sensor using the change water level measurement, the measured water level to change into a corresponding electrical signal by A/D converter, the received signal and data processing, the water level detection, control and fault alarm completed.

The design of the main set of applications and data model application, sensor PLC conversion applications; through a set of subject knowledge to construct this design, so as to improve their thinking ability, also is a parade of his knowledge; to have an overall idea of the subject。

Keywords: water level, sensor, PLC

目录

第一章传感器的概述 (1)

第一节传感器的的作用与功能 (1)

第二节传感器的分类 (1)

第三节传感器的主要静态性能指标 (2)

第四节水位传感器的原理及应用 (3)

第二章 PLC可编程控制器的介绍 (5)

第一节可编程控制器 (5)

第二节 PLC的结构及其各部分的作用................ 错误!未定义书签。

第三节 PLC的工作原理 (7)

第三章模数转换的概述与应用 (8)

第一节模数转换的概念 (8)

第二节模数转换的过程 (8)

第四章水塔水位的检测 (9)

第一节水塔水位的检测的构成和工作过程 (9)

第二节 PLC控制器的选择和端口分布 (10)

第三节水塔水位的控制程序 (11)

结束语 (13)

谢辞 (14)

参考文献 (15)

第一章传感器的概述

第一节传感器的的作用与功能

传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件或响应的被测量转换成适合于传感器或测量的电信号部分。

对于传感器的定义与传感器技术的内涵，传感器应当从三个方面来理解把握，即

（1）传感器的作用——体现在测量上。获取被测量，是应用传感器的目的，也是本设计的体现。

（2）传感器的工作原理——体现在其敏感元件上。敏感元件是传感器技术的核心，也是研究、设计和制作传感器的关键。

（3）传感器的输出信号形式——体现在其适于传输或测量的电信号上。输出信号时需要解决非电量向电信号转换以及不适于传输或测量的微弱电信号向

适于传输与测量的可用的电信号转换的技术问题，，反应了传感器技术在自动化技术领域的时代性。

第二节传感器的分类

一、按工作原理分类

传感器按其敏感的工作原理，一般可分为物理型、化学型、和生物型三大类，如图下图所示。结构型传感器

物理型传感器

物性型传感器

传感器化学型传感器

生物型传感器

物理型传感器是利用某些敏感元件的物理性质或某些功能材料的特殊物理

性能制成的传感器。如利用金属材料在被测量作用下引起的电阻变化的应变效应的应变式传感器；利用半导体材料在被测量作用下引起的电阻值变化的压阻效应制成的压阻式传感器；利用电容器在被测量的作用下引起电容值的变化制成的电容式传感器等。

物理型传感器又可以分为结构型传感器和物性型传感器。