水塔智能水位控制系统设计毕业设计精品

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毕业设计(论文)水塔水位pid控制系统设计

水塔水位PID控制系统设计摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。

随着社会的发展和人民生活水平的提高，对城市供水提出了更高的要求，有一个水箱需要维持一定的水位，该水塔里的水以变化的速度流出。

这就需要有一个输入控制液体阀以不同的速度给水塔供水，以维持水位的变化，这样才能使水塔不断水。

研究设计的基于PLC控制的水塔水位PID供水系统,以西门子公司的S7-200系列中PLC-CPU226为基础，结合模拟量模块EM235、液位传感器、输入控制液压阀、输出控制液压阀等，组成一个基于S7-200系列中PLC-CPU226的水塔水位控制系统，能完成逻辑控制、水位调节和数据采样等功能,实现对水塔的水位进行控制及检测。

在设计中大量运用PLC中PID来实现水塔水位的控制，为了精确地实现对水位的控制，建立成闭环控制系统，实现了水塔中的进、出水的水位自动控制。

关键词：可编程控制器PLC，水塔水位，PID控制WATER TOWERS PID CONTROL SYSTEM DESIGNABSTRACTWater supply is an important industry of the people's livelihood. With the social development and people's living standards, urban water supply to a higher demand, there is a need to maintain a certain water tank water level, the water towers in order to change the speed of the outflow. This requires a liquid input control valve to the different speeds of water towers in order to maintain the water level changes, so that continuous water towers.PLC-based research and design of the towers level PID control the water supply system to Siemens S7-200 series PLC-CPU226-based light simulation module EM235, liquid level sensors, type of hydraulic control valve, hydraulic valve control output and so on, based on the formation of a S7-200 series of the PCL-CPU226 towers water level control system, to complete logic control, water regulation and function of data sampling, etc., to achieve the level of the water tower for control and detection. In the design of PID make extensive use of PLC to achieve the level of control towers, in order to achieve precise level of control, into a closed-loop control system, the water tower in progress, the water level of automation.KEY WORDS: Programmable Logic Controller PLC, Water Towers, PID Control目录前言 (1)第1章水塔水位自动控制系统的概述 (2)1.1 水位控制系统现状与发展 (2)1.2 水塔水位自动控制系统的组成 (2)1.3 水位控制系统效率及运行模式分析 (3)第2章PLC结构和工作原理 (4)2.1 PLC组成与基本结构 (4)2.1.1 PLC的系统结构 (4)2.1.2 PLC的基本工作原理 (5)2.2 PLC的主要应用 (6)2.3 S7-200 系列可编程控制器 (6)2.3.1 S7-200 PLC系统组成 (7)2.3.2 S7-200系列PLC元件功能 (7)2.4 PID控制器简介 (9)2.4.1 PID控制器的结构及原理 (9)2.4.2 数字式PID控制 (10)2.4.3 数字式PID控制的实现 (12)第3章水塔水位控制系统方案设计 (14)3.1 系统的工作原理 (14)3.1.1 设计分析 (14)3.1.2 可行性试验 (15)3.1.3 可行性分析 (16)3.2 水位闭环控制系统 (16)3.2.1 PLC的选择 (17)3.2.2 供水的控制方法 (18)第4章PLC中PID控制器的实现 (20)4.1 PID算法 (20)4.2 PID应用 (21)4.3 PLC实现PID控制的方式 (21)4.4 PLC中PID控制器的实现 (22)4.5 PID指令及回路表 (24)第5章系统硬件开发设计 (26)5.1 硬件系统的结构 (26)5.2 可编程控制器的选型 (26)5.3 EM235模拟量模块 (28)5.3.1 EM235的安装使用 (29)5.3.2 EM235的工作程序编制 (29)5.4 系统硬件连接图 (30)5.5 控制系统I/O地址分配 (30)第6章系统软件控制设计 (31)6.1 水位PID控制的逻辑设计 (31)6.2 梯形图编程 (34)6.3 控制程序 (37)6.4 联机 (38)结论 (39)谢辞 (40)参考文献 (41)附录 (41)外文资料翻译 (44)前言在工业生产中，电流、电压、温度、压力、液位、流量等都是常用的主要被控参数。

水塔水位自动控制系统设计.

开题报告设计题目：水塔水位自动控制系统的设计主要研究内容：水塔水位自动控制系统采用传感器或电极检测水位，水位低于下限水位A 时，启动水泵抽水；水位高于上限水位B时，水泵停止抽水，实现水塔水位的自动控制，并能自动完成上水与停水的全部工作循环，保证水塔的水位高度始终处于较理想的范围。

主要技术指标或研究目标：本设计的相关技术数据：电源电压220伏，电源频率50赫兹。

要求：系统工作稳定、结构简单、制造成本低、灵敏度高。

本系统采用分立元件实现控制系统的设计。

能利用所学知识进行分析与设计，进一步加深和巩固课本所学知识，学会分析电路、设计电路的方法与步骤，培养综合运用知识的能力。

基本要求：（1）控制系统整体方案的可行性分析。

（2）工作原理与电路设计。

（3）元器件的选择（4）绘制设备示意图和系统原理图（5）编制设计说明书摘要在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。

水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。

而水位检测可以有很多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。

本文采用分立元件实现控制系统的设计，在水箱上安装一个自动检测水位装置，利用水的导电性，连续的全天候的测量水位的变化，把测量的水位变化转换成相应的电信号，由逻辑电路进行处理，完成相应的动作，使水位保持在适当的位置。

关键词水位控制分立式元件控制目录1引言 (1)2系统方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 系统组成 (3)2.2.1系统工作原理框图 (3)2.2.2功能原理 (3)3单元电路设计 (4)3.1系统电源电路设计 (4)3.1.1三端集成稳压器的介绍 (4)3.1.2电源电路工作过程 (6)3.2液位传感器电路设计 (6)3.3报警显示电路设计 (7)4系统电路设计 (8)4.1系统主干电路 (8)4.2系统手动电路 (9)4.3系统自动电路 (9)5系统运行总体过程 (12)6元件清单 (13)附录 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1.引言随着我国经济和科学技术的飞速发展，我国各个领域的现代化建设都取得可喜的成果：尤其在中国的广大城市中，可以说现代化的进程已经赶上了发达国家，这一点是我们华夏儿女几代人的梦想。

水塔水位控制毕业设计

水塔水位控制毕业设计水塔水位控制毕业设计水塔是城市供水系统中重要的设备之一，其主要功能是储存和供应清洁饮用水。

水塔水位的控制是保证供水系统正常运行的关键环节。

在本文中，将探讨水塔水位控制的毕业设计方案。

1. 设计背景随着城市人口的增加和用水需求的不断增长，水塔的水位控制变得尤为重要。

传统的水位控制方法主要依靠人工操作，存在人为疏忽和效率低下的问题。

因此，设计一个自动化的水塔水位控制系统势在必行。

2. 设计目标本设计的目标是实现水塔水位的自动控制，确保水位在安全范围内波动，避免水位过高或过低的情况发生。

同时，设计要具备稳定性、可靠性和高效性，能够适应不同规模的水塔。

3. 设计原理本设计采用传感器、控制器和执行器等组件构建水位控制系统。

传感器负责测量水位，将水位信号传送给控制器；控制器根据设定的水位范围，判断是否需要启动或停止水泵；执行器控制水泵的启停，以实现水位的自动调节。

4. 系统组成4.1 传感器传感器是水位控制系统的重要组成部分，常用的传感器有浮球式、超声波式和压力式等。

浮球式传感器通过浮球的上下浮动来感知水位变化，超声波式传感器则利用超声波的反射原理测量水位，压力式传感器则通过测量水压来间接判断水位。

根据实际需求选择合适的传感器。

4.2 控制器控制器是水位控制系统的核心部件，负责接收传感器信号并进行处理。

控制器需要具备高精度、高稳定性和高可靠性，能够实时监测水位变化，并根据预设的水位范围做出相应的控制决策。

4.3 执行器执行器是控制器的输出部分，负责根据控制器的指令控制水泵的启停。

水泵的启停需要根据水位的高低来决定，当水位过低时启动水泵，当水位过高时停止水泵。

5. 系统设计在系统设计中，需要考虑传感器的安装位置、控制器的算法设计和执行器的控制方式。

传感器应安装在水塔内部，以便准确测量水位。

控制器的算法设计可以采用PID控制或模糊控制等方法，以实现对水位的精确控制。

执行器可以采用继电器或可编程逻辑控制器等方式，实现对水泵的启停控制。

水塔水位控制系统设计毕业设计

目录第1章概述 (2)1.1 背景介绍 (2)1.2 设计要求及意义 (3)第2章系统方案的设计 (4)2.1 总体设计方案 (4)2.2 系统组成 (6)第3章硬件设计 (6)3.1 单片机的简要介绍 (6)3.2 水位检测电路 (8)3.3 水质检测电路 (9)第4章软件设计 (10)4.1 水位控制程序 (10)4.2 水质检测程序 (12)第5章系统调试及说明 (15)5.1 软件调试 (15)5.2 硬件调试 (19)5.3 使用说明和注意事项 (20)第6章总结 (21)第7章致谢 (22)第8章参考文献 (23)第9章附录 (24)9.1 源程序清单 (24)9.2 总电路原理图 (29)第1章概述1.1 背景介绍随着科学技术的发展, 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统, 智能仪器和家用电器中得到广泛使用。

在实时检测和自动控制的单片机使用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。

水塔水位控制系统的基本要求是能够在无人监控的情况下自动进行工作, 在水塔中的水位到达水位下限时自动启动电机, 给水塔供水；在水塔水位达到水位上限的时候自动关闭电机, 停止供水。

并能在供水系统出现异常的时候能够发出警报, 以及时排除故障, 随时保证水塔的对外的正常供水作用。

水塔是在日常生活和工业使用中经常见到的蓄水装置, 通过对其水位的控制对外供水以满足需要, 其水位控制具有普遍性。

不论社会经济如何飞速, 水在人们正常生活和生产中起着重要的作用。

一旦断了水, 轻则给人民生活带来极大的不便, 重则可能造成严重的生产事故及损失, 从而对供水系统提出了更高的要求, 满足及时、准确、安全充足的供水。

如果仍然使用人工方式, 劳动强度大, 工作效率低, 安全性难以保障, 由此必须进行自动化控制系统的改造。

从而实现提供足够的水量、平稳的水压、水塔水位的自动控制有设计低成本、高实用价值的控制器。

该设计采用分立的电路实现超高、低警戒水位处理,实现自动控制,而达到节能的目的,提高了供水系统的质量。

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。

水塔水位自动控制系统_毕业设计

水塔水位自动控制系统摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。

随着社会的发展和人民生活水平的提高，对城市供水提出了更高的要求，要满足及时、准确、安全保证充足供水，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，为此必须进行水塔水位控制自动化系统的改造。

可编程控制器( PLC) 因其高可靠性和较高的性价比在工业控制中得到广泛的应用。

本文针对目前比较流行的控制技术，利用PLC和传感器构成了水塔水位恒的控制系统。

改造后的水塔水位自控系统，实现水塔水位自动控制系统，远程监控，实现无人值守。

关键词: 可编程逻辑控制器（PLC）水塔水位自动控制AbstractWater supply is a major industry involving the interests of the state and the people. With development of society and the improvement of the people's livelihood, city water supply has been brought forward a higher request. It needed to be timely , accurate and safely to plentifully conduct water supply. If we still continue to use a way of the man-power, the intensity of labor are high , availability is low and the security is difficult to ensure .We must carry out water tower water level under the control of automatic system reforming for this purpose . Programmable Logic Controller (PLC) is applied broadly in industrial control because of high reliability and higher nature price. The main body of this paper on the control technology is aimed at being popular for at present comparatively, which makes the using of PLC and the sensor to compose water tower control system of permanent water level. Water tower control system after being reformed have realized water tower water level auto-controlling system , long-range supervisory control, and nobody's value guards realization.Key wards：Programmable Logic Controller. water pool water lever.automatically controls目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章水塔水位自动控制系统的现状和发展 (1)1.1水塔供水的发展 (1)1.2传感器和PLC的应用 (1)第二章水塔水位自动控制系统的组成 (3)2.1系统构成及其控制要求 (3)2.1.系统框图 (4)第三章水塔水位自动控制系统设计 (5)3.1水泵电动机控制电路的设计 (5)3.2水位传感器的选择： (6)第四章 PLC的设计 (8)4.1可编程序控制器(PLC)简介 (8)4.2PLC工作原理 (8)4.2.1扫描的概念 (8)4. 2. 2 PLC的工作过程 (8)4.3PLC的编程语言--梯形图 (10)4.4编程软件的简介和梯形图的基本绘制规则 (11)4.5水塔水位自动控制系统的软件设计 (14)第五章结束语（系统总结分析） (20)5.1系统的优点 (20)5.2结束语 (20)参考文献 (22)致谢 (23)第一章水塔水位自动控制系统的现状和发展1.1 水塔供水的发展中国的城镇供水具有120年的悠久历史。

基于plc水塔水位自动控制系统设计(毕业论文)

基于plc水塔水位自动控制系统设计(毕业论文)基于PLC的水塔水位自动控制系统设计摘要：本论文设计了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的水塔水位自动控制系统。

该系统通过PLC对水塔水位进行实时监测和控制，实现了水塔水位的稳定控制和节约水资源的目标。

本论文详细介绍了系统的硬件组成、软件设计和系统调试，为读者提供了一种实用的水塔水位自动控制方案。

一、引言水塔是城市供水中重要的基础设施之一，它起到了调节和储存水的作用。

传统的水塔水位控制主要依靠人工操作，存在着很多问题，如操作不及时、水资源浪费等。

因此，设计一种基于PLC的水塔水位自动控制系统，可以提高水塔的运行效率和水资源利用率。

二、系统需求分析本系统需要实现以下功能：1.实时监测水塔水位；2.根据水位自动控制水泵的启停；3.实现水塔水位的自动调节；4.防止水泵过载和干运转等异常情况；5.实现远程监控和管理。

三、系统设计1.硬件组成2.本系统主要由PLC、水位传感器、水泵、电动阀门、通信模块等组成。

其中，PLC作为核心控制单元，负责数据处理和控制输出；水位传感器监测水塔水位；水泵和电动阀门负责水流的控制；通信模块实现数据传输和远程监控。

3.软件设计4.本系统的软件设计主要包括PLC程序设计和上位机监控软件设计。

PLC程序主要实现数据采集、逻辑控制和水泵启停等功能；上位机监控软件则通过组态软件实现数据的实时显示、参数设置和远程控制等功能。

5.系统调试6.在系统调试过程中，我们进行了硬件和软件的测试，验证了系统的稳定性和可靠性。

同时，我们还对系统的节能效果进行了评估，结果表明本系统可以有效地节约水资源。

7.系统功能完善与优化8.针对实际应用中出现的问题和不足，我们提出了相应的改进措施：首先，增加了水泵的故障检测功能，提高了系统的安全性；其次，优化了控制算法，提高了水塔水位的控制精度；最后，完善了上位机监控软件的功能，提高了系统的可操作性。

9.经济效益分析10.本系统的应用带来了显著的经济效益。

水塔水位控制系统毕业设计

目录毕业论文（设计）任务书 ...................................................................................... - 1 -开题报告 .................................................................................................................. - 1 -摘要................................................................................................................... - 3 -关键词 ...................................................................................................................... - 4 -引言 .. (1)第一章水塔水位系统方案 (2)1.1 系统方案论证 (2)1.2 水塔水位自动控制系统 (2)1.3水塔水位发展与应用 (3)第二章电路设计 (4)2.1电路原理 (4)2.2 系统原理框图 (4)2.3水泵电机主控图 (5)2.4电路的组成 (5)2.5工作原理 (6)2.6元件清单 (7)第三章水塔水位自动控制电路的结构 (8)3.1控制原理 (8)3.2系统结构 (8)结论 (9)参考文献 (10)附录 (11)致谢 (12)毕业论文（设计）任务书开题报告一、研究的目的水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统,传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点,而自动控制原理, 依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,保持水压恒定以满足用水要求, 从而提高了供水系统的质量。

水塔水位控制系统PLC毕业设计

第1章绪论1.1可编程控制器的产生可编程控制器是20世纪70年代发展起来的控制设备，是集微处理器、存储器、输入/输出接口与中断于一体的器件，已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。

计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展，大大增强了可编程控制器通信能力，丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧，增强了PLC过程控制能力。

因此，无论是单机还是多机控制、是流水线控制还是过程控制，都可以采用可编程控制器，推广和普及可编程控制器的使用技术对提高我国的工业自动化水平及生产效率都有十分重要的意义。

可编程控制器（Programmable Controller）,也称可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置，是计算机家族的一名成员，简称PC，为了避免与个人电脑（也简称为PC）相混淆，通常将可编程控制器简称为PLC。

可编程控制器的产生与继电器—接触器控制系统有很大的关系。

继电器—接触器控制已有上百年的历史，它是一种用弱电信号控制强电信号的电磁开关，具有结构简单、电路直观、价格低廉、容易操作、易于维修的优点。

此种控制系统布局固定，按预先规定的时间、条件、顺序工作。

对于工作模式固定、要求比较简单的场合非常适用，至今仍有广泛的用途。

但是当工作模式改变时，就必须改变控制系统的硬件接线，控制柜内的物件和接线都要作相应的变动，改造工期长，费用高，用户改造时宁愿扔掉旧控制柜，另作一个新控制柜使用，阻碍了产品更新换代。

随着工业生产的迅速发展，市场竞争激烈，产品更新换代的周期日益缩短，工业生产从大批量、少品种向小批量、多品种转换，继电器—接触器控制难以满足市场需要，此问题首先被美国通用汽车公司（GM公司）提了出来。

通用汽车公司为适合汽车型号的不断翻新，满足用户对产品的多样性的需求，公开对外招标，要求制造一种新的工业控制装置，取代传统的继电器—接触器控制。

PLC水塔水位控制系统的设计

常州信息职业技术学院学生毕业设计（毕业论文）系别：机电工程系专业：机电一体化班级：机电061学生姓名：彭靖尧学生学号：0604053125设计（论文）题目： PLC水塔水位控制系统的设计指导教师：岳东海设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2008-8-4 ——2008-8-25毕业设计（论文）任务书专业机电一体化班级机电061 姓名彭靖尧一、课题名称：PLC水塔水位控制系统的设计二、主要技术指标：1、PLC能提供可编程逻辑分析和PID功能的可编程逻辑控制器）（SATTCONTORL公司生产PLC52、变频器的工作电压为380V，随机容量为24kwA（IPF-24变频器）三、工作内容和要求：通过出水母管中安装压力变送器，将水压值转换为5-25mA 电流信号输入PLC，把该信号与水位设定值相比较，并经PID运算后，由PLC把计算结果作为输出信号送往变频器，控制变频器的输出频率，从而调整水泵电机的转速，使出水母管水压稳定，即水塔中的水位高度稳定在设定值上。

系统设有备用泵和消防功能，水位显示及报等功能。

四、主要参考文献：[1]谢又成，章棘.PLC在恒压供水自动控制系统中的应用（J）l.电工技术杂志，2003,(2):36-37.[2]戴广平.电动机变频器与电力拖动[M].北京:中国石化出版社，1999. 89-106.[3]何衍庆，戴自样，俞金寿.可编程序控制器原理及应用技巧[M].北京:化学工业出版社，1998. 6-16.[4]郑萍.现代电气控制技术[M].重庆:重庆大学出版社，2001.1学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告目录0绪论 (5)0.1双恒压供水系统的目的与研究意义 (5)0.2交流变频调速的优势与应用 (7)0.3可编程序控制器的特点与应用 (10)1变频器的节能原理 (17)1.1变频器的控制方式 (17)1.2变频调速的调速及节能原理 (17)2控制系统硬件设计 (19)2.1主电路设计 (19)2.2控制电路设计 (19)3各种元器件的选择 (21)3.1PLC的选择 (21)3.2变频器的选择 (21)3.3压力传感器的选择 (21)3.4触摸屏的选择 (22)3.5软启动的选择 (23)4恒压供水系统软件设计 (24)4.1程序功能图的设计 (24)4.2内置PID功能及其编程 (25)4.3系统程序设计及说明 (26)4.4输入输出地址分配表如下…………………………6小结……………………………………………………7致谢……………………………………………………8参考文献………………………………………………PLC水塔水位控制系统的设计摘要:该毕业设计对环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。

水塔智能水位控制系统设计毕业设计

毕业设计水塔智能水位控制系统设计摘要水塔水位的控制系统是我国供水系统较为常用的，水塔供水的主要问题是塔内水位应该始终保持在一定的范围内，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。

传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点，而智能控制系统的成本低，安装方便，灵敏性好，是节约水源，方便生活的水塔水位控制的理想装置。

本设计介绍的是一种由AT89C51单片机为主控元件的电压传感器的水塔水位测量系统。

压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件组成。

弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。

测量时首先由安装在塔底的压力传感器感应被测水位高度并将其转换成电信号，经过信号调理电路进行滤波、放大，输出相应的直流电压信号，然后输入到串行的A/D转换器中进行模-数转换，模-数转换以后得到的数字信号直接送入单片机，经过单片机分析处理后根据相应的结果通过继电器对水泵电机进行控制，从而进行对水位的控制，于此同时将测量结果显示出来。

关键词:单片机;压力传感器;水位控制Water tower’s intelligent water level control systemdesign残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

AbstractWater tower’s water level control system is relatively commonly used in the Chinese water supply system; the main problem of the water tower’s water supply is the water level in the water tower should always remain within a certain range,to avoid the “empty tower”, “overflow” tower phenomenon. Traditional control mode exist the shortcoming of control precision low, energy consumption big, and the cost of intelligent control system is low, easy installation, and good sensitivity, it is the ideal device to save water, to facilitate the life of the water tower’s water level control.酽锕极額閉镇桧猪訣锥。

毕业设计(论文)-基于AT89C51单片机的水塔智能水位控制系统设计

摘要水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，水塔供水的主要问题是塔内水位应该始终保持在一定范围内，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。

传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点，而自动控制原理，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，保持水压恒定以满足用水要求，从而提高了供水系统的质最。

而智能控制系统的成本低，安装方便，灵敏性好，是节约水源，方便家庭和单位控制水塔水位的理想装置。

本论文介绍了一种由AT89C51单片机为主控元件的超声波水位测量系统。

超声波水位测量仪应用超声回波原理技术，在硬件部分，超声波发射电路将由AT89C51单片机控制的每隔固定周期的方波脉冲信号控制，以满足超声波发射探头的发射需要。

超声波接收电路对接收的回波进行发大整形，送回单片机。

系统以AT89C51单片机为设计核心，测量得到超声波的传播时间，计算出传播的距离，从而得到所要测量的水位距离,并通过LED显示出来。

软件部分，设计了中断程序、显示程序、主程序等。

使得程序部分适合硬件部分，使系统功能得以实现。

关键词超声波，AT89C51，水位测量目录1水塔水位自动控制系统概述 (4)1.1综述 (4)1.1.1 水塔水位自动控制系统 (4)1.2水位测量的分类 (4)1.2.1 按照原理分类 (4)2 超声波水位检测原理 (6)2.1超声波的水位检测介绍 (6)2.1.1 超声波基本性质 (6)2.1.2 超声波的特性 (6)2.1.3 超声波的衰减 (7)2.1.4 超声波的折射率 (7)2.1.5 水位介质中的声速与温度的关系 (8)2.2超声波水位检测探头 (9)2.3超声波探头的压电效应 (9)2.4超声波水位检测的理论分析 (10)2.5超声波水位计的优缺点与可行性 (12)2.6超声波水位检测的主要任务 (12)3 超声波水位探测系统的硬件设计 (14)3.1系统总体设计思想 (14)3.2发射电路设计 (14)3.2.1 发射电路工作原理 (15)3.2.2 发射电路的组成 (15)3.3接收电路的设计 (17)3.3.1 接收电路的工作原理 (18)3.3.2 接收电路的组成 (18)3.4显示模块 (20)3.5独立式按键 (22)4 超声波水位探测系统的软件设计 (23)4.1软件设计思想 (23)4.2中断程序 (23)4.3显示程序 (24)4.4主程序 (26)4.5按键扫描 (29)结论 (31)参考文献 (32)附件 (33)致谢 (36)1水塔水位自动控制系统概述1.1综述近年来，随着自动控制技术和工业迅猛发展，计算机、微电子、传感器等高新技术的应用和研究，水位仪表的研制得到了长足的发展，以适应越来越高的应用要求。

水塔水位控制系统设计精品

控制算法设计
根据水塔的实际情况和用户需求，设计合适的控制算法，如PID控制、模糊控制等，实现对水位的精确控制。
执行机构选择
根据控制算法的要求，选择合适的执行机构，如水泵、阀门等，实现对水位的调节。
通信与监控
建立水塔水位控制系统的通信与监控网络，实现远程监控、数据采集和故障预警等功能。
防洪抗旱在洪水或干旱时期，水塔水位控制系统可发挥调节作用，减轻灾害损失，保障人民生命财产安全。
农业灌溉
在农业灌溉领域，水塔水位控制系统能够根据土壤湿度和作物需水情况，自动调节灌溉水量，提高水资源利用效率。
工业冷却水供应
在工业生产中，水塔水位控制系统可为冷却设备提供稳定的水源，确保设备正常运行，降低能耗。
重要性
水塔水位控制系统对于保证供水系统的稳定运行具有重要意义，能够避免因水位过高或过低对供水系统造成的影响，提高供水效率和水质安全。
水塔水位控制系统的历史与发展
历史
水塔水位控制系统最初采用人工控制方式，随着技术的发展，逐渐演变为自动化控制系统。
发展
现代水塔水位控制系统不断引入新技术和智能化设备，如传感器、PLC控制器、变频器等，实现更加精准和高效的控制。
数据处理
对采集到的数据进行预处理和分析，为控制算法提供准确可靠的数据支持。
安全保护机制的建立
权限管理
设置不同等级的用户权限，确保只有授权用户才能进行相应的操作。
异常处理
当出现异常情况时，系统能够及时报警并采取相应的安全措施，如自动关闭阀门、启动备用设备等。
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CATALOGUE
水塔水位控制系统的调试与优化
标准化与模块化
为便于系统的集成、互换和维护，水塔水位控制系统将逐步实现标准化和模块化设计。