多功能家用水位自动控制系统设计任务书
水位自动控制器的设计说明
电子科技大学毕业实践报告报告题目:水位自动控制器的设计学习中心(或办学单位):电子科技大学函授站指导老师:孔繁镍职称:副教授学生:宁彤天学号: C专业:电子信息工程技术2012年04月01日电子科技大学目录第一章摘要 (02)第二章介绍主要元件C D4011 (03)一.C D4011芯片功能图……………………………………0 3二.CD4011部保护网络部图 (03)三.CD4011逻辑图 (04)四.C D4011引脚图................................................0 5 第三章设计方案与电路工作原理 (06)第一节水位自动控制电路原理 (06)第二节电源电路工作原理 (07)第三节水泵开关电路 (08)第四章调试与安装 (09)第一节安装 (09)第二节调试 (09)第五章元器件清单 (10)第六章总结 (11)第七章参考文献 (12)水位自动控制器的设计第一章摘要本水位自动控制器的设计是为了解决在一些农村,普遍使用井水作为日常生活用水,与之相配套的还在屋顶装有水箱,通过水泵将井水抽到高处的水箱中储存起来,平时就用水箱中的水,从而达到如同城市中的自来水一样方便的效果。
在使用中经常会将水箱中的水用干后才知道水箱中已没水了,此时才去合上水泵电源向水箱中供水,整个过程都需要人工参与,非常麻烦,有时还会一时疏忽而使水箱中的水满溢,弄得整个屋子都是水。
利用本文介绍的这款水箱水位自动控制器,能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。
本电路包括水位检测电路,水位围测量电路,水泵开关电路,指示电路和电源电路5部分。
水位测量电路的功能是利用水的导电性检测水位的变化,水位围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水位围的确定,应根据水箱来调节低水位探头放置位置和高水位探头放置的位置。
PLC课程设计任务书-液位控制
一、设计题目:液位升降控制系统设计二、设计目的:巩固《PLC技术》课程学过的知识,加强理论与实践的联系。
以西门子S7-300系列PLC为例,通过本课程设计,达到了解硬件设备,熟悉PLC系统设计流程,灵活运用基本指令和高级指令的目的。
三、设计时间:一周四、设计内容及要求:1、内容:根据设计资料中的控制要求,采用S7-300系列PLC来实现液位高度的自动控制。
2、要求(1)提交课程设计报告书。
注意:不得抄袭他人的报告(或给他人抄袭),一旦发现,成绩记为零分。
(2)课程设计报告的内容应包括以下几个部分:①设计题目、设计要求以及系统功能需求分析;② PLC硬件模块选型,搭建硬件电路;③信号表,程序流程图、梯形图及程序注释;④对程序调试过程中存在问题的思考(列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等);⑤课程设计小结。
包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识以及自己的建议等内容。
五、设计资料:某进出水系统由进水阀门、储水罐及出水阀门组成,储水罐储水高度为50cm。
水位升降分为手动控制和自动控制,通过选择开关进行选择。
1、手动控制通过上升按钮、下降按钮和停止按钮控制水位高度(1)上升过程:按下上升按钮,进水阀开,水位以1cm/s 开始上升,水位满时,进水阀门自动关闭;按下停止按钮,阀门关闭,水位停止在当前位置。
(2)下降过程:按下下降按钮,出水阀开,水位以1cm/s开始下降,水位空时,出水阀门自动关闭;按下停止按钮,阀门关闭,水位停止在当前位置。
2、自动控制通过启动按钮和停止按钮进行控制:(1)按下启动按钮,进水阀开,水位以1cm/s开始上升;水位满时,进水阀门关,出水阀打开,水位以1cm/s开始下降,水位空,出水阀门关;然后进水阀重新打开,重复以上过程。
(2)按下停止按钮,阀门全部关闭,水位停止在当前位置。
3、报警手动和自动过程中,当液位达到高、低报警设定值时,进行灯闪烁报警,闪烁频率位0.5s。
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。
水位控制器课程设计
水位控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解水位控制器的基本原理与功能,掌握水位控制系统的组成及各部分作用。
2. 学会水位控制器的安装、调试与维护方法,了解不同类型水位控制器的适用场景。
3. 掌握水位控制器的相关计算,能够根据实际需求进行参数调整。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成水位控制器的组装、调试与故障排查。
2. 提高学生问题解决能力,能够运用所学知识分析和解决实际生活中的水位控制问题。
3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成水位控制系统的设计、安装与调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水位控制技术的兴趣,激发学生探索自然科学的精神。
2. 增强学生的环保意识,认识到水资源合理利用的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理,遵循安全规范,尊重知识产权。
本课程针对初中年级学生设计,结合学生年龄特点,注重理论与实践相结合,以激发兴趣、培养动手能力和问题解决能力为主。
课程目标明确,可衡量,便于学生和教师在教学过程中进行有效评估和调整。
通过本课程的学习,使学生能够掌握水位控制器的基本知识,具备一定的实践操作能力,并在情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 水位控制器基础知识- 水位控制原理- 水位控制器分类及特点- 水位控制器在生活中的应用案例2. 水位控制器结构与组成- 探测器、控制器、执行器的功能与工作原理- 水位控制器的电路图解析- 各组成部分的相互关系及作用3. 水位控制器安装与调试- 安装位置选择与注意事项- 调试方法及步骤- 常见故障排查与处理方法4. 水位控制器参数计算与调整- 参数计算方法- 参数调整原则- 实际应用中的参数优化5. 水位控制系统设计与应用- 设计原则与步骤- 系统安装与调试- 应用案例分析教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
教学大纲明确,包括水位控制器的基础知识、结构与组成、安装与调试、参数计算与调整以及水位控制系统的设计与应用。
智能定量加水控制系统设计
智能定量加水控制系统设计本科生毕业设计(论文)开题报告 1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 现很多工艺过程比如:生产高品质混凝土、小麦工艺、造纸过程等,都需对其中水分进行准确监测控制来保证产品的质量。
高品质混凝土制取必须解决砂石含水率测定和制备混凝土过程中的加水控制问题。
水分与混凝土质量的相关性律现在两个方面,一是混凝土所用骨料初始水分的不确定性,会导致最终所配制的混凝土的物料组分的不稳定性。
二是混凝土的强度直接依赖于所含的水分和水泥的比例即水灰比,因此对于任何给定的配比,加水量的变化将直接影响混凝土的最终强度和混凝土使用后的耐久性上。
根据小麦品种不同, 现代制粉工艺要求入磨小麦水分在14% ~ 17%, 以达到最高的出粉率、最佳的面粉质量以及最适宜的粉磨作业条件。
小麦入磨前的着水及水分调节的直接目的是使得小麦麸皮变韧而胚乳变软, 研磨时麸皮和胚乳容易分离。
尽管制粉工艺对小麦水分有一定的要求,但工业化生产中加工面粉的小麦多来自粮库的储粮, 小麦在储藏中的水分含量必须控制在储藏安全水分( 一般为11% ~12%),此水分值低于所要求的入磨小麦水分值, 故需对小麦进行实时在线着水。
小麦着水已成为制粉工艺中十分关键甚至是影响全局的工序, 对小麦原始水分含量的测定和拟加水分的控制是制粉生产线上重要而特殊的一环。
造纸工业的抄纸过程有两个重要的控制参数,一个为每平方米的纸张重量, 简称定量。
另一个是每平方米纸张的含水量,简称水分含量。
定量一般用调节闸门的开度来控制,水分含量一般用调节进人烘缸的蒸汽流量来控制。
当蒸汽流量增加时使水分含量减少,同时也使定量减少。
同样,纸浆闸门开度的变化也会引起定量与水分含量的变化。
目前,许多造纸厂这两个控制参数大都是处于手动或人工控制状态,因而纸张的质量往往不容易保证。
1960 年代初,Vingas提出了总量控制的概念,即根据某一生产阶段总的用砂量和浇注金属量,并考虑新砂、实际物料补加、芯砂混入、除尘量等参数,确定下一生产阶段的物料补加量。
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。
计算机控制课程设计--水位自动控制装置的设计
课程设计说明书课程设计名称:计算机控制技术题目:水位自动控制装置的设计学生姓名:专业:电气工程与自动化学号:指导教师:郭秀丽日期:2013年12月18日成绩摘要:随着微电子技术的快速发展,单片机控制的智能型控制器件广泛应用于电子产品中,为了达到对单片机控制器进一步层次学习和掌握,经过综合分析系统选择了由STC89C51单片机为处理单元,完成液位智能控制功能。
液位自动控制是通过控制开关阀的开关来控制液位的高低,当传感器检测得到液位高度设定值,阀门关闭,防止液体溢出;当检测液位低于设定值时,阀门打开,使液位上升,从而达到控制液位的目的。
通过对系统设计的分析、方案论证和选择、系统模块设计到最后系统的完善和调试,系统能按照要求能完成液位高度控制功能,运行情况稳定。
关键词:单片机,智能控制,开关阀,液位高度Abstract:With the rapid development of microelectronics technology and single-chip microcomputer control of intelligent control devices are widely used in electronic products, in order to achieve further level of single chip microcomputer controller to learn and master, after comprehensive analysis system chosen by the STC89C51 microcontroller as the processing unit, complete the level of intelligent control function. Liquid level automatic control is through the control of switch valve switch to control the liquid level height, when the sensor detects the level of value, the valve closed, to prevent liquid overflow; When testing liquid level is lower than the set value, the valve is opened, the liquid level rise, so as to achieve the goal of control level. Through the analysis of the system design, scheme comparison and selection, system module design to the final system to improve and debugging, the system can complete liquid level height control function, according to the requirements can run in a stable condition.Key words: single chip microcomputer, intelligent control, on-off valves, liquid level height目录:前言: (1)1.系统方案设计 (2)1.1 控制方式选择 (2)1.2 微处理器型号选择 (2)1.3 整体方案设计 (2)2.硬件设计 (3)2.1单片机最小系统 (4)2.2 传感器 (5)2.3 信号放大电路 (6)2.4 键盘电路 (7)2.5 液晶显示电路 (7)2.6 A/D转换电路及控制输出 (9)2.7系统电源电路设计 (11)3. 软件设计 (13)3.1 软件系统设计 (13)4. 系统设计总结 (14)参考文献: (15)附页: (16)1. 系统设计总图 (16)2. 系统核心程序 (16)前言:系统基于STC12C5A60S2单片机为处理器,完成液位检测、显示和控制功能。
自动水位控制器课程设计
自动水位控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解自动水位控制器的基本工作原理,掌握水位控制系统的组成及功能。
2. 使学生了解并掌握液位传感器、控制电路和执行元件的相关知识。
3. 帮助学生掌握水位控制器的安装、调试和故障排查方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力,能独立完成水位控制系统的搭建和调试。
2. 提高学生的动手操作能力,学会使用相关工具和仪器进行水位控制器的安装与维护。
3. 培养学生的团队协作能力,能在小组合作中发挥各自专长,共同完成项目任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动控制系统感兴趣,激发他们探究未知领域的热情。
2. 培养学生严谨、负责的学习态度,养成良好的操作习惯。
3. 增强学生的环保意识,让他们认识到自动水位控制器在节能减排方面的作用。
本课程针对高年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的实际操作能力和创新思维。
课程目标明确,分解为具体的学习成果,便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习,学生将能够掌握自动水位控制器的基本原理,具备实际应用能力,并在实践中培养团队协作、环保等价值观。
二、教学内容1. 自动水位控制器原理及结构:介绍自动水位控制器的工作原理、系统组成及其功能,对应教材第三章第一节。
2. 液位传感器及其应用:讲解液位传感器的种类、原理及在自动水位控制系统中的应用,对应教材第三章第二节。
3. 控制电路设计:分析水位控制器的控制电路设计原理,介绍常见的控制电路及其特点,对应教材第三章第三节。
4. 执行元件及其选用:介绍执行元件的种类、性能和选用原则,分析在自动水位控制系统中的应用,对应教材第三章第四节。
5. 水位控制器安装与调试:详细讲解水位控制器的安装步骤、调试方法及注意事项,对应教材第三章第五节。
6. 故障排查与维护:分析自动水位控制系统中可能出现的故障及其原因,教授故障排查方法和维护技巧,对应教材第三章第六节。
智能水位控制器课程设计
智能水位控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解水位控制器的基本概念、工作原理及其在生活中的应用。
2. 学生能够掌握水位控制器的主要组成部分,如传感器、控制模块、执行器等。
3. 学生能够了解水位控制器编程的基本方法,实现对水位的自动控制。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,设计并搭建一个简单的智能水位控制系统。
2. 学生能够通过编程实现对水位控制器功能的调试和优化。
3. 学生能够运用团队协作、沟通交流技巧,共同完成水位控制器的制作和展示。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对智能控制技术的兴趣,提高探索精神和创新意识。
2. 学生能够认识到科技在实际生活中的应用,增强学以致用的意识。
3. 学生能够培养团队协作精神,提高沟通、协作能力,形成良好的合作氛围。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识与实际操作,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
学生特点:六年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心,善于观察和思考。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过自主学习、合作探究的方式,完成水位控制器的设计与制作。
同时,关注学生的个体差异,给予每个学生充分的指导和鼓励。
在教学过程中,关注学生的学习成果,确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 理论知识:- 水位控制器的基本概念与工作原理- 水位控制器的组成部分:传感器、控制模块、执行器等- 编程基础:流程图、条件语句、循环语句等2. 实践操作:- 设计并搭建智能水位控制系统- 编程调试与优化水位控制器功能- 团队协作完成水位控制器制作与展示3. 教学大纲:- 第一阶段:水位控制器基础知识学习(1课时)- 第二阶段:水位控制器组成部分及编程基础(2课时)- 第三阶段:实践操作与团队协作(3课时)4. 教材关联:- 《信息技术》六年级下册第四章:智能控制系统及应用- 内容涵盖:智能控制系统的基本概念、组成部分、编程方法等5. 教学内容安排与进度:- 课时1:水位控制器基本概念与工作原理学习- 课时2:水位控制器组成部分及编程基础学习- 课时3-5:实践操作,分阶段完成水位控制器的制作、调试与展示教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节内容,确保学生在掌握理论知识的基础上,提高实践操作能力。
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。
全自动上水控制电路的设计与制作学习任务书
《全自动上水控制电路的设计与制作》学习任务书班级组别日期姓名同组同学姓名一、工作任务单:1、基本任务1(必做):请同学们为农村家庭水塔或厕所水箱设计一个电子式全自动上水控制器,功能要求:电路能自动控制水泵电动机,当水塔(水箱)中的水低于下限水位时,抽水指示灯亮,电动机自动接通电源而工作;当水灌到水塔(水箱)上限水位时,电动机自动断开电源,有水指示灯亮。
(完成图1中电路,并分析其原理)图1 全自动上水控制电路工作原理:2、基本任务2(必做)根据画出电路原理图,制作出本设计电路的PCB电路板。
3、基本任务3(必做)根据所设计的电路原理图与制作的PCB板,安装电路并调试正常。
4、拓展任务(选做)如何提高电路工作的可靠性与控制灵敏度?提出自己改进措施。
二、工具与器材的准备:1、焊接工具一套(每组):电烙铁、烙铁架、镊子、断线钳、松香、焊锡丝2、设备:万用表、稳压电源3、材料:自动上水控制电路元件一套(每组)、PCB电路板一块三、知识准备:(一)元器件基础知识:要求:复习巩固各种电子元器件的分类、电路符号、参数、功能及测量与识别方法,完成下表1。
(二)常用仪表的使用方法相关知识:要求:能使用万用表测量电压、电流、电阻等项目,并能利用万用表测量元件。
(三)555集成定时器基本知识:要求:了解555集成定时器的分类,参数,引脚图及各引脚功能,完成表2。
认识555定时器1、555定时器可以实现模拟和数字两项功能。
(1)可产生精确的时间延迟和振荡,内部有3个5kΩ的电阻分压器,故称555。
(2)电源电压电流范围宽,双极型:5~16V;CMOS:3~18V。
(3)可以提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平。
(4)可输出一定的功率,可驱动微电机、指示灯、扬声器等。
(5)应用:脉冲波形的产生与变换、仪器与仪表、测量与控制、家用电气与电子玩具等领域。
(6)TTL单定时器型号的最后3位数字为555,双定时器的为556;CMOS 单定时器的最后4位数为7555,双定时器的为7556。
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。
课程设计水位控制器
课程设计水位控制器一、课程目标知识目标:1. 学生能理解水位控制器的基本原理和功能,掌握水位控制器在生活中的应用。
2. 学生能掌握水位控制器中涉及的物理概念,如液体的压力、浮力等,并运用这些概念解释水位控制器的工作原理。
3. 学生能了解水位控制器的电路组成及其功能,理解不同部件在控制系统中的作用。
技能目标:1. 学生能运用所学的物理知识,设计并制作一个简单的水位控制器模型,提高动手操作能力和问题解决能力。
2. 学生能通过小组合作,学会沟通与协作,培养团队精神,共同完成水位控制器的制作和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生能培养对物理学科的兴趣,认识到物理知识在生活中的重要性,激发学习的积极性和主动性。
2. 学生通过制作水位控制器,体验科学探究的乐趣,培养勇于尝试、不断探索的科学精神。
3. 学生能关注水资源问题,认识到节约用水的重要性,形成环保意识和责任感。
课程性质:本课程属于物理学科,结合实际生活中的应用,培养学生的实践能力和创新能力。
学生特点:五年级学生对物理知识有一定的了解,具备基本的动手操作能力,对科学探究充满好奇心。
教学要求:结合学生特点,通过实际操作、小组合作等形式,让学生在实践中掌握物理知识,提高解决问题的能力。
同时,注重培养学生的情感态度价值观,激发学生的学习兴趣和责任感。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 教学大纲:(1)水位控制器的基本原理(2)水位控制器电路组成与功能(3)物理概念:液体压力、浮力等(4)水位控制器模型的制作与调试(5)水资源节约与环保意识2. 教学内容安排与进度:第一课时:介绍水位控制器的基本原理,引导学生思考其在生活中的应用。
第二课时:学习物理概念,如液体压力、浮力等,为理解水位控制器工作原理打下基础。
第三课时:讲解水位控制器的电路组成与功能,结合教材相关章节,让学生了解各部件的作用。
第四课时:分组讨论,设计水位控制器模型,并进行制作。
全自动水位控制器设计
di r t y wa t e r , l i n k a ge wa t er s upp l y i n g be t we en up pe r po ol an d l o wer p oo l , wi t h c ha r ac t er i s t i c s o f f u l l a u t o mat i s m, s av i n g en er gy , l o w c os t a nd s t abi l i z at i o n Th e co n t r ol l e r h as b ee n app l i e d i n ce n t r al i z e d wa t er s up pl yi ng s y s t em o f t o wn an d c o un t r ys i de
全 自动 水 位控 制 器 设 计
全 自动水位控制器设计
De s i g n o f Au t o ma t i c Wa t e r L e v e l Co n t r o l l 成都 6 1 0 0 3 9 )
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 P L D
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 P L D, 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。
水位自动控制装置
辽宁工业大学电子技术基础课程设计(论文)题目:水位自动控制装置院(系):专业班级:学号:学生姓名:指导教师:教师职称:起止时间:课程设计(论文)任务及评语目录第1章水位自动控制装置设计方案论证 (2)1.1水位自动控制装置的应用意义 (2)1.2水位自动控制装置设计的要求及技术指标 (2)1.3总体设计方案框图及分析 (2)第2章水位自动控制装置各单元电路设计 (3)2.1信号产生部分 (3)2.2信号处理部分 (4)2.3水位显示电路 (6)2.4电机控制电路 (8)2.5报警控制电路 (9)第3章水位自动控制装置整体电路设计 (11)设计总结 (12)参考文献 (12)第1章水位自动控制装置设计方案论证1.1水位自动控制装置的应用意义水位控制器是近年来开发的一项新技术,它是传感器、硬件、软件等几项技术紧密结合的产物,作为水塔水位控制装置,其主要任务是保证水塔的安全、稳定、经济的运行,减轻工作人员的劳动强度。
采用集成电路,能对水塔水位进行自动检测、自动控制等多项功能。
由于我国水位测量操作水平落后,工作人员过多,但是现在水位控制器为水位控制开辟了广阔的前景。
1.2水位自动控制装置设计的要求及技术指标1 、水位自动控制在一定范围内(如2 -6 米),当水位低至 2 米时使电机启动,带动水泵上水;当水位升至 6 米时,使电机停转。
2 、因特殊情况水位超限(如高至 7 米、低至 1 米)报警器报警。
3 、设有手动按键,便于随机控制。
4 、由数码管直观显示当前水位。
1.3总体设计方案框图及分析每部分电力都有其相应的功能:首先由信号产生部分产生整个电路的输入信号,该信号经过信号处理部分处理后输出其他电力的控制信号,控制其他电力工作:电机控制电力部分接受到由信号处理电力输出的有效控制信号后正常工作驱动电机转动抽水,使水位上升,而水位的变化又直接关系到信号的产生,因此有一个循环的过程,即使水位保持在一定范围内;水位显示电路接受到有效信号后驱动显示器工作使其显示该时刻的水位;水位超限时输出为报警电路的有效控制信号使报警电路工作驱动报警器报警。
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多功能家用水位自动控制系统
设计任务书
姓名:邓民胜
学号:3080104163
班级:机电0802班
一、产品概述
目前,许多家庭住宅都安装了水塔、水池等蓄水设备。
而这些蓄水设备一般仅配置机械式的浮球装置已控制进水,没有水位显示、排水控制、安全水位预警等功能。
但是这些功能对于方便用户使用蓄水设备、保护用水安全,以及防止水源浪费至关重要。
另一方面,机械浮球装置存在可靠性差、控制性能不佳、寿命短等致命缺陷,使用性能很差。
同时,一旦装置失效还会给用户带来极大不便,造成水源浪费,外溢的水还会对用户的生命财产安全造成一定威胁。
基于此,我们提出一种多功能家用水位自动控制系统。
该系统能够实施显示蓄水设备中的水位,为用户提供手动/自动双档控制,同时还可以实现安全水位预警,防止水源溢流。
极大地方便了用户对蓄水设备的使用和维护,全方位保障用户的用水安全。
二、产品功能
实时水位显示
——让用户时刻了解当前水位;
进排水手动控制
——根据用户需求,手动实现进水或排水;
自动进水控制
——当水位低于(或等于)进水下限值时系统自动进水,直到水位到达进水上限值后自动停止进水,进水上/下限值可由用户根据实际情况自行设定;
水位安全防护
——系统设置上/下极限水位以应对特殊情况,即使系统失效仍然可以维持水位在安全范围,防止溢流,切实保障用户用水安全。
三、产品特点
系统原理示意图如下所示:
✧可靠性高——水位信息(模拟量)由置于水塔(蓄水池)底部的压力传
感器采集,该传感器安装方便,精度高、体积小、抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好、灵敏度高,可以实时准确地反应水位信息。
✧精确控制——基于80C51的单片机控制系统用于采集、处理水位信息,
实时显示水位,并与预设进水限值比较,自动控制蓄水设备进/排水,控制精度有保障。
✧通用性强——如系统故障,无法自动上水,可通过手动开关实现人工上
水或排水,当手动开关作用时,自动控制开关关闭。
✧安全性好——两个数字开关设定安全水位极限,当水位到达上安全极限
水位时自动排水,当水位低于下安全极限水位时自动进水,保障用水安全。
四、技术指标
五、使用说明
外接线说明(后面板图)
1——电源接头
2——进水控制阀3——排水控制阀4——上极限水位安全开关5——下限水位安全开关6——压力传感器电源接口7——压力传感器信号接口8——系统开关
◆键盘和显示器的说明(前面板图)
键盘——输入进水上/下限值
显示器——实时显示水位
指示灯——电源指示灯:电源打开后常亮
极限水位检测指示灯:电源打开后常亮,代表检测系统正常
上/下极限水位报警指示灯:常灭,到达上/下极限水位时点亮
手动进/排水选择指示灯:选择手动后点亮
自动进水选择指示灯:选择自动后点亮
输入指示灯:进行键盘输入时闪烁
进/排水指示灯:进排水时点亮
◆操作过程说明
系统操作流程图如下:
将系统接入后,打开系统开关到“ON”档,系统进入准备工作状态。
打开电源开关,系统进入工作状态。
电源指示灯和极限水位检测指示灯亮,自动进水指示灯亮,数码管显示实时水位,系统正常。
系统默认选择为自动进水状态,自动进水指示灯亮。
点击键盘上“#”按键,输入指示灯闪烁,此时可输入进水上限值,输入完成按“#”;接着输入进水下限值,输入完成按“#”,输入指示灯灭,输入过程结束。
此后,系统自控测量水位控制进水。
若需手动上水,则按下“手动/自动”按钮,自动进水指示灯灭,手动进/排水选择指示灯亮。
此时,按下“进水”或“排水”,则对应打开进水阀和排水阀,同时进水指示灯或者排水指示灯闪烁,蓄水设备进水或排水。
当系统出现故障或其他特殊情况,导致水位超出由上下极限水位安全开关决定的的范围时,排水或进水阀自动打开,以维持水位在安全范围,起到保护功能。