最新水池水位自动控制系统设计

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水位自动控制系统设计

按下电源按钮后，灯会闪烁几下，然后是常亮状态，蜂鸣器会响。电机不会转的，此时系统在待机状态，且为正常状态。要先选择好电机的抽水速度是哪个档位，共有 4 个档位。档位越高，速度越快。在电机转的时候，按下选择档位，电机立马会停止的，这个是一个软件安全冗余的设计理念。电机在水位模拟传感器端口（低水位）按下后，说明水位太低，电机转动，此时蜂鸣器会响一下，灯会闪烁几下，以此表示报警，并且液晶也会显示水位太低。当水位模拟传感器端口（正常水位）按下后，说明水位已经到正常状态，电机停转，此时蜂鸣器也会响一下，灯一样会闪烁，以此表示报警，且液晶屏也会显示水位正常。而 PWM 速度调整就是档位的选择，必须在电机停止的状态下去选择电机输出的速度。
独立式按键就是按键相互独立，每个按键单独占用一根 I/O 口线，每根 I/O 口线的按键的工作状态，不会影响其他 I/O 口线上的工作状态。各按键开关均需要采用了上拉电阻，是为了保证在按键断开时，各 I/O 有确定的高电平。当输入口线内部已有上拉电阻，外电路的上拉电阻可省去。因此，通过检测输入线的电平状态就可以很容易判断是哪个按键被按下了。优点：电路配置灵活，软件结构简单。缺点：每个按键需占用一根 I/O 口线，在按键数量较多时，I/O 口浪费大，电路结构显得复杂。因此，此键盘适用于按键较少或操作速度较高的场合。
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水位自动控制系统设计
摘要
水塔是在日常生活和工业应用中经常见到的蓄水装置，在我们的生活中起到了重要的作用，而水塔里面的水位控制是一个水塔发挥作用的关键。基于单片机的水塔水位控制系统使水塔水位自动保持在一定的位置，通过对其水位的控制对外供水，以满足需要。该系统使用水位传感器对水塔水位进行检测并将检测到的信号传给单片机来进行处理，通过调整定时器的定时时间来增大或者缩小占空比，并编写程序加以控制，从而实现电机的调速。最后，使用液晶屏显示当前水位状态以及电动机的转速。该系统通过了报警模块来实现了过低水位蜂鸣器鸣笛报警、过低警戒水位自动处理、正常水位蜂鸣器鸣笛报警以及正常水位处理。本系统适应在不同的用水场合下的用水速度需要，节省工作时间，提高了整体工作的效率，实现水塔水位的自动控制。

基于PLC排水自动控制系统设计

基于PLC排水自动控制系统设计概述本文档介绍了基于可编程逻辑控制器（PLC）的排水自动控制系统的设计。

该系统用于自动控制水位、泵的运行和故障检测，以实现高效的排水操作。

目标排水自动控制系统的设计目标如下：•实现水位检测并控制水位在设定范围内•根据水位变化控制排水泵的启停•实现泵的故障检测和报警功能•提供远程监控和操作接口系统结构排水自动控制系统包括以下组件：1.水位传感器：用于检测水池中的水位变化，并将数据传输给PLC。

2.PLC：对传感器数据进行采集、处理和控制，并与其他系统组件进行通信。

3.电磁阀：用于控制进水和排水口的开关。

4.排水泵：根据PLC的控制信号启停，实现排水功能。

5.报警装置：用于检测泵的故障，并通过声音或光信号发出报警。

6.远程监控终端：通过网络与PLC进行通信，实现远程监控和操作。

下图展示了系统的基本架构：系统架构图系统架构图功能实现水位检测与控制水位传感器将水池水位信息传输给PLC。

PLC根据设定的水位范围进行判断并控制电磁阀的开关，实现自动控制水位在设定范围内。

IF (水位 < 最低水位) THEN开启电磁阀ELSE IF (水位 > 最高水位) THEN关闭电磁阀ELSE保持电磁阀状态END IF泵的控制根据水位变化，PLC控制泵的启停，以实现排水操作。

IF (水位 > 最高水位) THEN启动泵ELSE IF (水位 < 最低水位) THEN停止泵ELSE保持泵状态END IF故障检测与报警PLC监测泵的运行状态，并当泵运行异常时触发报警。

IF (泵故障信号) THEN发出报警信号END IF远程监控与操作远程监控终端通过网络与PLC通信，实现远程监控和操作。

远程监控终端可以获取当前水位信息、泵的状态和故障信息，并可以通过操作界面控制水位和泵的启停。

系统优势•自动化控制：系统能够根据设定水位自动控制排水和进水，提高工作效率。

•故障检测：系统能够监测泵的运行状态，并在发生故障时及时报警，减少故障损失。

蓄水池液位控制系统课程设计

南华大学过程控制仪表课程设计设计题目PLC控制的蓄水池液位系统学生姓名吴港南专业班级自动化1002班学号***********指导老师刘冲目录1.设计的目的和意义 (2)1.1设计目的 (3)1.2设计意义 (3)2.控制系统工艺流程及控制要求 (4)2.1基本任务 (4)2.2基求控制要求 (4)2.3给定条件 (4)2.4主要性能指标 (4)2.5工艺流程图 (5)3.总体设计方案 (6)3.1控制方法选择 (7)3.1.1控制方法选择 (7)3.1.2系统组成 (7)3.2系统组成 (8)4.软硬件设计 (8)4.1建模过程 (8)4.2硬件开发及系统配置 (10)4.2.1PLC系统—CPU、模/数转换模块、数/模转换模块 (10)4.2.1回路表 (10)4.2.2PID指令 (11)4.2.3程序流程图 (12)4.2.4程序 (14)5.课程设计实验 (18)6.遇到的问题及解决方法 (18)7.收获和体会 (19)参考文献 (19)·第1章设计的目的及意义1.1设计目的对蓄水池液位/压力控制系统。

这是一个单回路反馈控制系统,控制的任务是使水箱的液位/压力等于给定值,减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。

用液位/压力参数为被控对象。

交流电动机带动齿轮泵通过阀1向上水箱供水,调节阀2使之同时向外排水,令入水的速度大于出水的速度,达到被控参数(液位/压力)的动态调整。

1.2设计意义在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题, 例如居民生活用水的供应, 饮料、食品加工, 溶液过滤, 化工生产等多种行业的生产加工过程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度, 既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。

因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。

可编程控制器（PLC）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的，主要用来代替继电器实现逻辑控制。

水箱水位自动控制系统设计与实施——毕业设计说明书

广西电力职业技术学院毕业设计题目名称水箱水位自动控制系统设计与实施系（部）动力工程系专业检测技术及应用班级 1 1 1 5学号 109111540姓名谢城镔指导教师梁云岳广西电力职业技术学院教务科研处编制摘要随着科学技术的发展，电器控制技术在各领域，特别是在自动控制领域取得了长足的发展，有了越来越多的应用。

PLC以可靠性高、灵活性强、易于扩展、通用性强、使用方便等优点不断发展，在处理速度、控制功能、通讯能力及控制领域等方面都有新的突破，成为工业自动化领域最重要、应用最广的控制设备之一，对国民经济建设有突出的贡献。

近年来由于PLC与其他科学技术结合，使其在各个控制领域显示了较强的应用潜力和良好的应用前景。

本毕业设计采用PLC与继电器来实现水位的自动控制以及采用热电偶与压力变送器对温度、压力的监控，系统通过手自动控制，现场内控制与远程控制使其直观地表现出水箱水位自动控制系统的功能化与优良性。

关键字： PLC 水位自动控制热电偶压力变送器目录一前言 (3)二设计方案 (4)（一）系统说明 (4)（二）工作原理及原理图 (6)（三）设备清单及I/O分配表 (7)1 设备清单 (7)2 I/O分配表............................................ (8)（四）主要设备及编程软件介绍 (9)1 西门子PLC简介 (9)2 V4.0 STEP 7 Micro SP7编程软件简介 (10)3 组态王软件简介 (12)三实施过程 (14)（一）水箱制作 (14)（二）管路连接 (14)（三）控制设备接线 (14)（四）控制组态界面设计 (15)（五） PLC程序设计 (16)（六）系统调试 (22)（七）存在问题及解决方法 (22)四结论 (25)五心得体会 (26)致谢参考文献与附录前言可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。

水箱液位自动控制系统设计

经验交流Technical Communications《自动化技术与应用"20l 0年第29卷第5期基于P L C的污水泵站自动控制系统王明军(淮安同方水务有限公司工程技术部，江苏淮安223002)摘要：本文介绍厂一种基于PLC的污水泵站水泵自动控制系统，给出了控制系统的硬件配置，PLC的梯形I割程序流程。

该控制系统软件设计合理，没有固定哪一台水泵为备用泵，而是让备用水泵跟其它工作水泵一样投入运行，实际上起到了三台水泵互为备用效果。

关键词：PLC；泵站；梯形图程序中图分类号：TM571．6l 文献标识码：B 文章编号：10037241(2010)05—0115—03Automatic WastewaterPUmpingStation ControlSystemBased·-on PLCWANG Min-jun(Technical and Engineering Department of Huai觚Tongfang Water Co．Ltd．Human 223002 China)Abstract：Thispaperintroduces a wastewater pumping station control system based On PLC Hardware configuration and PLCladder program is given．Thedesign is reasonabe．No pump is fixed in standby mood in this control system．Key words：programmable logic controller；pumping station；ladder program1 引言污水提升泵站是城市污水进入污水处理厂后第一道处理环节，提升污水，给污水增加势能，后续工艺才能进行下去；城市污水管网星罗棋布，也得靠污水提升泵站来保证污水正常流淌。

水箱水位闭环电子控制系统设计及应用

水箱水位闭环电子控制系统设计及应用水箱水位闭环电子控制系统的设计和应用（三）水塔水位自动控制系统设计为了便于设计的实施和制作，计划设计制作一个水塔水位自动控制系统模型。

1、设计要求：（1）设计和制作一个水塔水位闭环电子控制系统的模型。

（2）能全真模拟水塔中水位的自动控制。

2、设计分析：（1）根据对设计要求的分析，要求当水塔水位达到高水位时要启动水泵供水，当水塔水位低到水塔低水位时能自动关闭水泵，因此必须对水位进行检测，并能反馈所测的结果，实现这一控制需要采用闭环电子控制系统。

（2）根据水塔水位闭环电子控制系统方框图，设计出合适的输入、控制器（处理）、执行器、被控对象、检测装置的实用电路、电子元器件、设备等。

①输入由三根裸露的硬铜电线组成水位探头，如右图所示，其中A 是零水位探头，B 是低水位探头，用来探测水塔低水位，C 是高水位探头，用来探测水塔高水位。

调整探头位置，可以预置水塔中的高低水位位置。

②控制器（处理）它由集成电路等组成，根据预置的高、低水位和水位传感器反馈的水塔实际水位信号进行比较，再经判断，发出向水塔送水或停止送水的指令。

③执行器执行器由电磁继电器、水泵等组成，其中电磁继电器控制水泵的开和关，水泵将水池中的水送入水塔。

④被控对象被控对象是水塔及水塔中的水位。

⑤检测装置三根水位探头组成一个传感器，对水塔水位随时进行检测，并把信号反馈至比较器。

3、设计方案：（1）水塔水位闭环电子控制系统示意图（2）水塔水位闭环电子控制系统工作过程①接通整个系统的电源。

②当水位传感器中的低水位探头B探测到水塔中的水位处于低水位状态时，它立即把这个信号送入比较器，经比较器比较后，产生一个触发电压，控制器受到触发后，发出进水的指令信号，指令经输出接口电路放大后推动继电器动作，接通水泵电源，水泵开始向水塔供水。

③注水后的水塔水位不断升高，当水位升高到c时，水面与水位传感器的高水位探头C接触，立即产生一个电信号，并把信号反馈给比较器，比较器比较后产生一个触发电压，控制器发出停止进水指令，电磁继电器立即关闭电动机的电源，水泵停止供水。

自动水位控制电路设计

自动水位控制电路设计摘要：随着技术的发展，水位控制的使用越来越广泛，针对目前公司供水方面的现状，本文从自动化实际性出发，在实践的基础上，设计了一种能自动开启电动阀门，自动开启水泵电机的控制电路，并介绍其特点。

关键词：自动控制水泵电动阀门引言随着工业发展和自动化程度的不断提高，水位控制的使用也越来越广泛，目前公司所辖供水系统的水位控制依靠人工操作来实现，由于工作环境和取水方式的不同及其多样性和复杂性，本文设计了一种能实现自动开、关水泵及电动阀门的水位控制电路。

它的全部控制过程、原理和方法对PLC可编程控制及其他水位自动控制有着很好的参考作用。

公司供水系统的认识公司所辖供水系统共有17口水源井、13座加压泵站、2座配水厂、2座矿井水处理站，供水管路总长265公里，目前设计总供水能力3393万立方米。

供水结构主要分成大泉和白芨滩两个水源地供水系统、黄河水供水系统和矿井水处理供水系统。

公司目前的供水方式多为单管加水池经中间加压的方式，上级泵站的加压泵从水池内吸水并加压输送至下级泵站的水池内；日用泵组多为变频恒压供水方式。

通过对供水系统的认识，结合实践，为公司系统自动化提出个人观点：公司目前的供水方式多为单管加水池经中间加压的方式，对水池水位的控制显得尤为重要，公司所辖的泵站和水源井中，黄河泵站进行了自动化改造，水源井已实现自动开启水泵，能进行远程控制，但是水位还是需要人工监视，需要人工远程开停水泵。

如果水位和电机控制能实现自动化，将大大节省人力，而且能使供水系统更稳定、更高效的运行，更好的服务矿区生产。

控制程序设计方案根据现场实际情况设计为两种控制方式：自动和手动，分别由转换开关SA 切换控制。

手动主要由SB1—SB6选择控制：SB1、SB2控制阀门电动机的正传；SB3、SB3控制阀门电动机的反转，SB5、SB6控制水泵电机。

在此分析自动控制组成功能及在设计中应该考虑的问题。

自动控制系统主要由三部分组成，电动机、电磁阀、水位传感器，即当水位传感器检测到水池水位信号达到最低点和最高点时，电动机和电磁阀动作。

水位自动检测与控制系统的设计

1 引言1．1 探讨背景在社会经济飞速发展的今日，水在人们生活和生产中起着越来越重要的作用。

一旦断水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成重大的生产事故及损失。

因此，对水位的自动检测及限制的探讨，有着极其重要的地位。

任何时候都能供应足够的水量，平稳的水压，合格的水质，是对供水系统的基本要求。

就目前而言，多数工业生活供水系统，都接受水塔，层顶水箱等基本储水设备，由一级二级水泵从地下市政水管补给，因此如何建立一个牢靠平安又利于维护的给水系统是值得我们探讨的课题。

现今社会，自动扮装置无所不在，在限制技术需求的推动下，限制理论本身也取得了显著的进步。

水塔水位的监测和限制，再也不须要人工进行操作。

实践证明，自动化操作，具有不行替代的应用价值。

在工农业生产以及日常生活应用中，常常会须要对容器中的液位（水位）进行自动限制。

比如自动限制水箱、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水限制、自动电热水器、电开水机的自动进水限制等。

虽然各种水位限制的技术要求不同，精度不同，但基本的限制原理都可以归纳为一般的反馈限制方式，就是利用传感器对于信号的供应通过单片机对数码显示、电机限制、报警限制部分的限制[1]。

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限制、具有自动爱惜、自动声光报警功能的限制系统。

本限制系统由A/D转换部分、单片机限制部分、数码显示部分、电机驱动部分、电机限制部分等构成。

这是个简洁而灵敏的监测报警电路，操作简洁，接通电源即可工作。

因为大部分电路接受数字电路，所以本水位监测报警器还具有耗能低、精确性高的特点。

该系统设计新颖、简易，灵敏度高，工作稳定，能够自动检测和显示当前水位、凹凸水位报警等功能水位自动限制电路是通过水位传感器将水位高度转换为0~10V的直流电压，再经过A/D转换后，将转换所得的数字量送入单片机进行处理来达到对水位进行自动限制的目的。

水箱水位控制系统的设计设计

目录1绪论 (1)1.1计算机模拟控制系统 (1)1.1.1系统的分类 (1)1.1.2系统的数学模型 (1)1.2计算机模拟控制系统 (1)1.3数学模型及其建立方法 (2)1.3.1数学模型的表达形式与对模型的要求 (2)1.3.2建立数学模型的基本方法 (3)2水箱水位系统概述 (5)2.1水箱水位控制系统硬件设计 (5)2.1.1有自平衡能力的单容元件 (6)2.1.2电动机的数学模型 (6)2.1.3减速器的传递函数 (7)2.2系统的传递函数 (8)2.2.1控制器的确定 (9)2.3控制器的正反作用 (9)3硬件电路 (11)3.1控制系统的校正 (11)3.2控制系统的稳态误差 (12)4仿真软件介绍 (14)4.1 MATLAB的启动和退出 (14)4.1.1MATLAB操作桌面简介 (14)4.1.2命令窗口菜单（Command Window）简介 (16)4.2变量 (17)4.3MATLAB的矩阵运算 (18)4.4仿真 (19)5结论 (20)6参考文献 (21)1绪论1.1计算机模拟控制系统计算机模拟控制系统是在自动化控制技术和计算机技术的飞速发展的基础上产生的，20世纪50年代中期，经典控制理论已经发展成熟，并在不少工程技术领域得到了成功的应用。

随着复杂系统的设计和复杂控制规律的实现上很难满足更高的要求。

现代控制理论的发展为自动控制系统的分析、设计与综合增添了理论基础，而计算机技术的发展为新型控制方法的实现提供了非常有效的手段，两者的结合极大的推动了自动控制技术的发展。

进而计算机模拟控制系统广泛的应用于工厂生产，逐渐融入于生产中，各类大型工厂均离不开计算机控制系统。

1.1.1系统的分类按系统性能分：线性系统和非线性系统；连续系统和离散系统；定常系统和时变系统；确定系统和不确定系统。

1、线性连续系统：用线性微分方程式来描述，如果微分方程的系数为常数，则为定常系统；如果系数随时间而变化，则为时变系统。

智能水位控制系统毕业设计

智能水位控制系统毕业设计一、水位智能检测系统设计原理实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。

本控制装置就是利用水的导电性完成的。

如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。

在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。

为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。

图1 水位检测原理图其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。

水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。

供水时，水位上升。

当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。

因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。

当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。

这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。

当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。

C端为0状态。

这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。

都应继续维持原有的工作状态。

二、基于单片机控制的水塔水位控制系统1 单片机控制电路水塔水位控制的电路如图2所示。

2 前向通道设计图2 水塔水位控制电路由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D 转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。

输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。

程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。

3.微机控制数据处理部分在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。

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AbstractAccording 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 relationsKeywords:water tower; float switch; automatic pumpin目录摘要 (I)Abstract (2)第一章引言 (1)第二章水位自动控制装置整体电路图及工作原理 (5)2.1 整体装置电路图： (5)2.2 工作原理： (6)2.3 运行方式： (6)第三章电路设计 (7)3.1 水位自动控制电路设计 (7)3.2 高低水位报警器电路设计 (8)3.3 数字显示的电路设计 (8)3.3.1 数码管的电路图 (8)3.3.2 数字显示的原理 (9)第四章故障处理 (10)4.1 水泵的常见故障及检修 (10)4.1.1 无法启动 (10)4.1.2 水泵发热 (10)4.1.3 流量不足 (10)4.1.4 吸不上水 (11)4.1.5 剧烈震动 (11)4.1.6 深井潜水泵不上水或者水量小 (11)4.2 关于PLC控制器 (12)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)第一章引言随着城乡人民生活水平的不断改善，许多家庭都使用上了高位水池自来水系统或楼顶太阳能热水箱。

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。

全自动水位控制器设计

ｄｉｒｔｙｗａｔｅｒ，ｌｉｎｋａｇｅｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｇｂｅｔｗｅｅｎｕｐｐｅｒｐｏｏｌａｎｄｌｏｗｅｒｐｏｏｌ，ｗｉｔｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆｕｌｌａｕｔｏｍａｔｉｓｍ，ｓａｖｉｎｇｅｎｅｒｇｙ，ｌｏｗｃｏｓｔａｎｄｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎＴｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｈａｓｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｉｎｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍｏｆｔｏｗｎａｎｄｃｏｕｎｔｒｙｓｉｄｅ
全自动水位控制器设计
全自动水位控制器设计
ＤｅｓｉｇｎｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｃＷａｔｅｒＬｅｖｅｌＣｏｎｔｒｏｌｌ成都６１００３９）
摘要
目前城乡使用的一些水位控制器可靠性差、成本高、故障多、电路复杂、功能少、状态信息不全。设计了一种基于ＰＬＤ
的全自动水位控制器，从现有的问题、系统框架、实现及实用结果几方面进行了探讨。控制器采用ＰＬＤ，用高中低水位探头之间的水为导体形成的电回路检测水位，取代了专用水位探头，具有抽水、排污和上下水池联动供水功能及全自动、节能、

水池水电系统设计方案

水池水电系统设计方案设计方案：1.需求分析a.水池水电系统需要能够监测水位并自动控制水泵的运行。

b.系统需要能够实时监测水泵的电流和电压，并能在异常情况下自动停止水泵的运行。

c.系统需要能够远程监控水池的水位和运行状态，并能进行远程控制。

d.系统需要具备故障自检和自动恢复功能，以确保系统稳定和可靠性。

2.系统架构设计a.水位监测模块：采用水位传感器，实时监测水池的水位，并将数据传输给控制器。

b.控制器模块：根据水位传感器的数据，控制水泵的运行与停止，并监测水泵的电流和电压。

c.电流电压监测模块：采用电流电压传感器，实时监测水泵的电流和电压，并将数据传输给控制器。

d.远程监控模块：通过互联网连接，实现对水池的远程监控和控制。

3.系统实现a.选择合适的水位传感器和电流电压传感器，并编写相应的驱动程序。

b.设计控制器的软件程序，实现水位监测、水泵运行控制、电流电压监测和远程通信等功能。

c.搭建远程监控平台，实现对水池水电系统的远程监控和控制。

d.通过连通性测试和稳定性测试，验证系统的功能和可靠性。

4.系统优化a.根据实际使用情况，对系统参数进行调整和优化，提高系统的响应速度和稳定性。

b.加强安全措施，对系统进行防护和备份，防止数据泄露和系统故障。

c.定期维护和检查系统，保证系统长期稳定运行。

5.总结a.水池水电系统设计方案综合考虑了功能性、可靠性和使用便捷性。

b.系统能够实现水位监测、水泵控制和远程监控等多种功能，满足水池水电系统的要求。

c.经过优化和测试，系统具备较高的稳定性和可靠性，能够长期稳定运行。

一种简单实用的水位自动控制系统设计

一种简单实用的水位自动控制系统设计摘要：本文介绍一种简单实用的水箱水位自动控制系统的基本组成及工作原理，通过对该系统组装测试，达到预期效果，正式应用于乡镇供水系统中。

实践证明，该水位控制系统设计方案合理，运行效果好，具有低成本、高使用价值的优点。

关键词：水位自动控制系统0 引言近年来对城市供水提出了更高的要求，水塔水位控制自动化系统被不断地改造，以适应社会的发展和人民生活水平的提高，满足及时、准确、安全和保证充足供水。

目前水位自动控制系统有很多成熟的产品，控制手段主要有单片机监控、比较电路监控、利用PLC和传感器构成水塔水位恒定的控制系统等，运行可靠，可实现远程监控和无人值守。

在许多偏远地区，特别是居住相对分散的农村地区，供水问题也待解决。

如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障。

本文针对乡镇和偏远农村家庭供水的特点，设计一款简单实用、符合要求的水位自动控制系统。

1 水箱水位自动控制系统的组成针对偏远农村分散居住，取水不方便（包括从水井取水）的特点，考虑到农民生活消费水平不高，设计的供水系统必须是既方便农民的生活，又经济实惠等特点的水箱水位自动控制系统。

水箱水位自动控制系统的组成。

由图中可知，水位自动控制系统电路主要由主电路和控制电路两大部分组成。

主电路是一台抽水水泵，由220V交流电源电压供电。

控制电路由包括整流、滤波、稳压电路、感应电路及限流限压电路组成。

2 水箱水位自动控制系统的设备水位自动控制系统的设备只需选用价格低廉、安全可靠的设备。

由设备表可知，所有的设备都是简单而常用的小型设备，价格低廉，控制和维护简单易于掌握，对远离城市的偏远地区非常适用。

传统的水位控制系统通常使用传感器进行上、下限控制，以保证水位在上、下限之间。

此设计中只用三根导线来代替传感器放置在上、下限水位之间，利用水的导电特性完成上、下限水位的自动控制，节省了购买传感器的费用，也不必考虑传感器的故障，进一步降低成本，提高系统的可靠性。

鱼塘水位水质自动控制系统设计概要

4．当水中的侧氧传感器检测到水中缺氧时，产生一个信号给单片机，单片机给一个命令，通过数模转换，启动氧气泵，一段时间后关闭氧气泵，既节省了能源又解放了人力。
2.2主要芯片的结构及特点
2.2.1
1.80C51单片机的结构如图2-1所示：
图2-1 单片机内部结构框图
2.80C51单片机.特点：
80C51单片机8位的CPU，片内有振荡器和时钟电路,工作频率为
2．运用单片机控制水位的办法，提高控制准确度，节省了人力；
3．单片机、光电耦合器、AD620放大器接入低电压电路，节省电量，更保护了人的安全。推而广之，此方法可以用在水产养殖领域，工厂的锅炉水位自动控制系统中，提高生产效率，提高我国的自动化水平，从而提高我国的综合国力；
4．运用传感器知识原理，正常情况时，覆膜原电池式测氧传感器保持高电平，当鱼塘在缺氧的情况下，发出一个低电平信号，经单片机处理后，向氧气泵发出启动的命令，鱼塘进入增氧状态；当鱼塘不缺氧时，测氧传感器上电流增大，继续发出高电平，氧气泵停止工作。改变了以往单靠人观察时已经很晚的后果，或者，氧气补充过量造成浪费。提高增氧的及时性，经济性。
工作温度：-30°C--85°C
工作湿度：5-- 95%
输入电压：+8--+15V直流电源（具有反接保护）
功耗：小于1W
体积：75x64x24 (mm)
安装方式：壁挂式和工业DIN导轨（选配）
使用方法：
DB9孔端引脚定义：
引脚
2
3
5
RS-232定义
TXD
RXD
GND
接线端子引脚定义：
RS-485
TX+
图3-1 硬件结构设计图
3.2水位检测和水质检测、报警等接口电路