液位自动控制装置(1)
液位控制开关原理图
液位控制开关原理图
液位控制开关是一种常用的自动控制装置，通过感应液体的液位高低来控制相关设备的启停。
其原理图如下：
[液位控制开关原理图]
原理说明：
1. [传感器部分] 传感器部分由液位传感器和相关电路组成。
液位传感器通常采用浮子式或电极式传感器。
当液体液位高于或低于设定值时，传感器将会发出相应的电信号。
2. [比较部分] 比较部分由比较器等电路元件组成。
该部分接收传感器发出的电信号，并与预设的液位阈值进行比较。
如果液位高于设定值，则会输出高电平信号；如果液位低于设定值，则会输出低电平信号。
3. [控制部分] 控制部分由继电器或其他输出设备组成。
根据比较部分输出的电平信号，控制部分会对相关设备进行启停控制。
例如，当比较部分输出高电平信号时，控制部分可以通过继电器使相关设备启动；当比较部分输出低电平信号时，控制部分可以通过继电器使相关设备停止。
整个液位控制开关原理图中没有标题相同的文字，保证了图文清晰明了。
自动水位液位电脑控制器说明书
微电脑自动液位（水位）控制器使用说明书本产品采用微电脑自动控制，外形轻便小巧，安装方便，信号线+\P1\P2\P3\多为低压5V，并结合高层楼宇上、下水池（水塔）的水位分级控制，并具有上下水池联合控制，水池排水及多项功能，可自动实现水箱补水、排水、并有效防止水池水位过高溢出或水泵空转或堵转损坏。
非常适合城镇家庭、农村、学校、工况企事业单位的供水工程，广泛应用于印染、化工、食品、饮料、酿酒、制糖等行业。
安装调试可以按照以下步骤进行一、按照本说明书后面的图《控制盒拆开方法》打开本塑料保护盒，将交流电压接到（输入）端子，请将电机接到（输出控制）端子，其他水位传感信号线按照您自己需要的功能，参照接线方法图纸接线。
接好线后必须安装塑料保护外壳，然后才可以给本机上电。
二、使用方法开机时显示型号（型号和相对功能见选型表）电机参数修改方法：按住F 健不放开再开机，直到显示###，再放开F 健，水泵自动启动，等到水泵正常供水（已经稳定），再按F 键一次，自动记录当前电机参数，自动返回正常使用。
水位传感器信号查看方法：开机约50秒后按住F 键不放，显示###，表示P1线水位信号，再接1次F 键显示###，表示P2线水位信号，再按F 键一次，显示###，表示P3线水位信号。
再按一次F 键，显示###，表示当前电机启动后的参数。
水位显示含义：显示表示低水位 显示第2位一点表示下水池无水 显示表示低水位 显示第2位两点表示下水池有水显示表示低水位手动控制法：按A 键或B 键进入手动控制，再按A 键启动输出，按B 键停止输出，按F 键退出手动控制功能，返回自动控制。
电机过载保护后关闭输出并且显示，按A 键退回到正常使用。
电机空载保护后关闭输出并且显示，按A 键退回到正常使用。
直接可控制 220V 1.2KW外配接触器 380V 15KW缺水保护，溢出保护，空载保护，过载保护，堵转保护，故障记忆。
.JLD三、型号和相对功能选型表序号仪表功能开机显示功能作用01计数仪表使用+/P1/P2/P3接线端子计数计算02温控仪表使用+/P1/P2/P3接线端子控制显示温度03三线供水使用+/P1/P2接线端子给水箱、水池、设备供水04三线排水使用+/P1/P2接线端子给水箱、水池、设备排水05五线供水使用+/P1/P2/P3/+接线端子给水箱、水池、供水06防频繁开关使用流量和压力开关组合控制，防止水泵频繁启动07浮球控制使用+/P1/P2接线端子，接上浮球或电触点控制08倒计时定时器设定时间后，倒计时，到达时间后自动停机0924H 定时控制到达设定的时间后，启动水泵，水塔满后自动停机四、接线方法参考接线注意事项：1、输入和输出多是危险电压，请先切断输入电源再接线，以防触电危险。
(完整版)自动控制原理课后习题及答案
第一章 绪论1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点.解答：1开环系统(1) 优点:结构简单，成本低，工作稳定。
用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时，可得到满意的效果。
(2) 缺点：不能自动调节被控量的偏差。
因此系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。
2 闭环系统⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。
它是一种按偏差调节的控制系统。
在实际中应用广泛。
⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。
1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说明之。
解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。
闭环控制系统常采用负反馈。
由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。
例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。
1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非线性，定常，时变）？（1）22()()()234()56()d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+（2）()2()y t u t =+（3）()()2()4()dy t du t ty t u t dt dt +=+ （4）()2()()sin dy t y t u t tdt ω+=（5）22()()()2()3()d y t dy t y t y t u t dt dt ++= （6）2()()2()dy t y t u t dt +=（7）()()2()35()du t y t u t u t dt dt =++⎰解答： （1）线性定常 （2）非线性定常 （3）线性时变 （4）线性时变 （5）非线性定常 （6）非线性定常 （7）线性定常1-4 如图1-4是水位自动控制系统的示意图，图中Q1，Q2分别为进水流量和出水流量。
水箱液位自动控制系统工作原理
水箱液位自动控制系统工作原理
1水箱液位自动控制系统
水箱液位自动控制系统是一种控制水箱液位的自动化控制系统，它包括一个液位探测器、一个液位计算机、水箱液位控制装置和一个加水控制装置。
1.1液位探测器
液位探测器是系统的最重要的组成部分，它可以实时测量水箱中液位和水温，并将其实时数据发送到液位计算机。
1.2液位计算机
液位计算机负责接收液位探测器发送过来的实时温度和液位数据，并对其进行分析，计算出水箱当前的液位状态和液位变化趋势，并将运算结果发送给控制装置。
1.3水箱液位控制装置
水箱液位控制装置接收到液位计算机发送过来的水箱当前液位状态和液位变化趋势，根据实际情况确定是否需要加水，并根据设定的液位变化趋势来决定加水的次数和加水量。
1.4加水控制装置
加水控制装置接收来自水箱液位控制装置发送过来的控制信号，根据设定次数和加水量，控制加水泵启动停止，最终实现自动控制水箱液位，保持水箱液位的稳定。
水箱液位自动控制系统通过液位探测器实时测量水箱液位和温度，液位计算机对测量数据进行分析，水箱液位控制装置根据设定液位趋势确定是否需要加水，加水控制装置根据设定次数和加水量控制加水泵启动停止，实现了水箱液位的稳定控制。
浮选机液位自动控制使用手册
浮选机液位控制系统使用手册北京矿冶研究总院机械研究设计所目录CONTENTS1 引言 (2)1.1技术说明 (2)1.2技术参数 (2)1.3系统组成 (3)2 安装 (3)2.1安装条件 (3)3 操作 (4)3.1开机前准备工作 (4)3.2开机步骤 (4)4．液位自动控制操作使用说明 (5)4.1气动控制操作说明 (5)4.2电动控制操作说明 (6)4.3模型参数说明 (6)5 异常处理 (7)5.1断电、断气 (7)5.2气动执行机构不动作 (8)5.3液位测量浮子组件不动作 (8)6系统的维护 (8)6.1液位测量装置的维护 (8)6.2气动执行机构的维护 (8)6.3就地控制柜的维护 (9)1 引言浮选液位自动控制系统由浮选液位专用测量装置、气动调节阀和控制器三部分组成。
用于对各浮选作业液位进行自动控制，以保证各作业工作稳定，有效的提高精矿品位和回收率，满足工艺指标要求。
1.1技术说明浮选机液位自动控制系统的技术特点如下：1. 专门设计的液位测量装置，能够有效地阻隔矿浆泡沫对液位测量的影响，保证准确可靠地测量矿浆液位。
液位测量装置配置喷淋装置，对浮子组件进行清洗，保证其长期可靠的工作。
2. 矿浆液位测量采用激光测距仪完成，利用浮子组件间接测量浮选的矿浆液位。
激光测距仪采用不锈钢罩封装，耐腐蚀性强、寿命长。
3. 经过多年的研究及现场使用，专门设计开发的气动调节阀，对每个浮选作业的矿浆液位都有优良的调节性能。
气动调节阀中采用锥阀的独特设计，极大地提高了气动调节阀工作的可靠性，并且选用的气动执行机构也是为浮选液位控制专门设计开发的，整体控制性能优于国内外同类产品。
1.2技术参数1.测量范围：0 ~ 500 mm2.测量精度：优于±1.0%3.控制信号：4~20 mA DC4.电气阀门定位器输入信号：4~20mA DC5.电气阀门定位器输出信号：4~20mA DC6.液位测距仪输出信号：4~20mA DC7.工作环境温度：0~50°C8.相对湿度：<85％9.控制器电源：220VAC1.3系统组成浮选机液位自动控制系统如图1.1所示，由液位测量装置、液位控制器和气动调节阀组成，气动调节阀包括气动执行机构、锥阀和连杆。
液位继电器的工作原理
液位继电器的工作原理
液位继电器是一种广泛应用于液体控制领域的自动化控制装置。
其主
要作用是通过检测液位高度的变化，实现对液体的自动控制和保护。
下面将会详细介绍液位继电器的工作原理及其特点。
液位继电器的工作原理：
1.液位继电器通过感应液体高度的变化，实现自动启动或停止液体运动。
2.当液位低于设定值时，液位继电器将触发发出警报，并且通过控制开关来停止液体运动。
3.当液位高于设定值时，液位继电器将发出信号，来启动液体的运动。
4.液位继电器主要通过磁性作用、电阻变化或控制开关等原理感应液体高度的变化，从而实现对液体的自动控制和保护。
液位继电器的特点：
1.液位继电器具有精度高、响应速度快、稳定可靠的特点，能够在广泛的液态介质中使用。
2.液位继电器不受气体和颗粒物的影响，能够适应高温、高压等恶劣的工作环境。
3.液位继电器采用先进的电子技术，能够实现自动记忆功能，并且具有长寿命、低功耗、易于安装等优点。
4.液位继电器具有很高的安全性能，能够有效避免液体泄漏和火灾等危险情况的发生。
总之，液位继电器是一种重要的自动化控制装置，其工作原理和特点对于液体控制和保护具有重要的意义和价值。
几种自动液位(水位)控制的方法介绍
几种自动液位（水位）控制的方法介绍在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位（水位）进行自动控制。
比如自动控制水箱、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控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。
虽然各种水位控制的技术要求不同，精度不同，但基本的控制原理都可以归纳为一般的反馈控制方式，如下图所示，它们的主要区别在于检测液位的方式、反馈形式，以及控制器上的区别。
500)this.style.width=500;”>1、机电控制式水位控制下图是这种控制方式的结构示意。
500)this.style.width=500;”>漂浮在水面上的浮球与控制器中的“检测机构”通过连杆机构相连，当水位发生变化时，浮球上下运动带动“检测机构”产生位移，这个位移可以直接用来驱动阀门动作，关闭或者开启进水口，调节水位。
如果需要控制的水筏较大，浮球的浮力不足以驱动控制水阀动作时，可以在“检测机构”与“阀门控制”之间增加一套机电控制驱动装置，具体控制过程为：①“检测机构”的位移先去带动一个位移开关动作；②位移开关控制电机的转动；③电机驱动水阀门。
这种控制方式结构比较复杂，但可以对大型蓄水装置进行控制，因此常常应用于工农业生产中。
2、全机械结构的水位控制方式家用抽水马桶是典型的全机械结构水位控制，以下是原理示意图：500)this.style.width=500;”>当用户进行冲水操作之后，蓄水箱的水被排空，浮球下降，这个信号通过连杆机构传递给进水阀门，使进水阀门开启，对蓄水箱补水；随着水量的增加，浮球逐步上移，直至达到设定的某个水位时，正好能够关闭进水阀，停止进水。
由此可见，在这种水位控制系统中，浮球=水位检测器（传感器），连杆机构=控制器，水位的“给定量”通过进水阀门与连杆机构的相对位置来设定。
3、古老的水位控制山区坡地种植水稻与平原不同，需要依山修筑层叠而上的梯田。
(完整版)自动控制原理_第一章课后习题解答
第一章1.1 图1.18是液位自动控制系统原理示意图。
在任意情况下，希望液面高度c维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。
c+-SM___ 1Q浮浮浮浮浮浮2Q浮浮浮浮浮浮浮浮浮浮浮浮fi-+解：系统的控制任务是保持液面高度不变。
水箱是被控对象，水箱液位是被控变量。
电位器用来设置期望液位高度*c(通常点位器的上下位移来实现) 。
当电位器电刷位于中点位置时，电动机不动，控制阀门有一定的开度，使水箱的流入水量与流出水量相等，从而使液面保持在希望高度*c上。
一旦流出水量发生变化(相当于扰动)，例如当流出水量减小时，液面升高，浮子位置也相应升高，通过杠杆作用使电位器电刷从中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机通过减速器减小阀门开度，使进入水箱的液体流量减少。
这时，水箱液位下降．浮子位置相应下降，直到电位器电刷回到中点位置为止，系统重新处于平衡状态，液位恢复给定高度。
反之，当流出水量在平衡状态基础上增大时，水箱液位下降，系统会自动增大阀门开度，加大流入水量，使液位升到给定高度*c。
系统方框图如图解1. 4.1所示。
1.2恒温箱的温度自动控制系统如图1.19所示。
（1） 画出系统的方框图；（2） 简述保持恒温箱温度恒定的工作原理;（3） 指出该控制系统的被控对象和被控变量分别是什么。
M放大器电机减速器调压器 220～热电偶电阻丝－ ＋－ ＋图1.19 恒温箱的温度自动控制系统解：恒温箱采用电加热的方式运行，电阻丝产生的热量与调压器电压平方成正比，电压增高，炉温就上升。
调压器电压由其滑动触点位置所控制，滑臂则由伺服电动机驱动．炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压作为反馈电压与给定电压进行比较，得出的偏差电压经放大器放大后，驱动电动机经减速器调节调压器的电压。
在正常情况下，炉温等于期望温度T ，热电偶的输出电压等于给定电压。
此时偏差为零，电动机不动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上。
水位开关自动控制器工作原理
水位开关自动控制器工作原理
水位开关自动控制器是利用浮球内置干簧开关动作而发出水位信号的。
开关装置由干簧管、磁环和动锤组成。
当液位在下限时浮球正置，动锤在浮球下部，浮球因为动锤在下部，重心向下，基本保持正置状态，发出开泵信号。
开泵后液位上升，当液位接近上限时，由于浮球被支持点和导线拉住，便逐渐倾斜。
当浮球刚超过水平测量位置时，浮球内的动锤因自重向下滑动使浮球迅速翻转而倒置，使干簧管触点吸合，发出停泵信号。
当液位下降到接近下限时，浮球又重新翻转回去，又发出开泵信号。
此外，水位开关实际上是一个压力开关。
气室的入口与洗衣桶中的贮气室相联接。
当水注入洗衣桶后，贮气室口很快被封闭，随水位上升，贮气室的水位也上升，被封闭的空气压强亦增大，水位开关中的波纹膜片受压而胀起，推动顶杆运动而使触点改变，从而实现自动通断。
以上内容仅供参考，如需更多信息可查阅水位开关自动控制器的工作原理或使用说明。
自动虹吸管的工作原理
自动虹吸管的工作原理自动虹吸管是一种利用虹吸效应来实现自动液位控制的装置。
它由一个U形玻璃管和两个不同口径的玻璃管构成。
其中一根较粗的玻璃管作为进水口，另一根较细的玻璃管则作为出水口，而U形玻璃管则连接着这两个口。
当进水口注入液体时，由于重力作用，液体会向下流动，并且在U形玻璃管中上升。
当液位上升到一定高度时，液体就会开始流入出水口，并且在出水口处形成一个负压区域。
此时，由于虹吸效应的作用，在负压区域内产生了一个气流，这个气流会把液体从进水口中不断地吸引到出水口处。
当液位下降到一定程度时，负压区域内的气流就会停止，并且液体也不再被吸引到出水口处。
这时候，U形玻璃管中的液位也会随之下降。
当液位下降到一定程度时，负压区域内就会再次产生气流，并且把液体从进水口中吸引到出水口处。
这样，液位就能够自动地保持在一个稳定的高度上。
自动虹吸管的工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 液体从进水口进入U形玻璃管，并且向下流动。
2. 当液位上升到一定高度时，液体开始流入出水口，并且在出水口处形成一个负压区域。
3. 在负压区域内产生了一个气流，这个气流会把液体从进水口中不断地吸引到出水口处。
4. 当液位下降到一定程度时，负压区域内的气流就会停止，并且液体也不再被吸引到出水口处。
5. 当液位下降到一定程度时，负压区域内就会再次产生气流，并且把液体从进水口中吸引到出水口处。
自动虹吸管的工作原理是基于虹吸效应的。
虹吸效应是指当两个相连的容器中的液位高低不同时，在低液位容器中产生负压，从而使得高液位容器中的液体通过管道自动地向低液位容器中流动的现象。
在自动虹吸管中，液体从进水口进入U形玻璃管，并且向下流动。
当液位上升到一定高度时，液体开始流入出水口，并且在出水口处形成一个负压区域。
这个负压区域内会产生一个气流，这个气流会把液体从进水口中不断地吸引到出水口处。
当液位下降到一定程度时，负压区域内的气流就会停止，并且液体也不再被吸引到出水口处。
液位控制器原理
液位控制器原理液位控制器是一种用于自动控制液体的液位的仪器，它的主要原理是通过控制阀门或泵的开关状态来实现对液位的调节。
液位控制器通常由液位传感器、控制器和执行装置组成。
首先，液位传感器是液位控制器的核心部件，用于检测液体的实际液位，将这个信号转化为电信号，并传递给控制器。
常用的液位传感器有浮球式传感器、管式传感器和电容式传感器等。
浮球式传感器通过浮动球体的位置改变电阻值来实现液位信号的转换，管式传感器则通过液位高度改变压力信号来实现，电容式传感器利用液位与电容之间的关系来实现液位检测。
其次，液位控制器接收液位传感器传递过来的电信号，通过控制器进行信号处理，判断液位与设定值之间的差异，然后输出控制信号。
控制器能够根据设定值和实际液位的差异来控制执行装置的工作状态。
当液位低于设定值时，控制器会发出信号使得阀门或泵开启，供给液体，提高液位；当液位高于设定值时，控制器会发出信号使得阀门或泵关闭，停止供液，降低液位。
这样就达到了液位的自动控制。
最后，执行装置是液位控制系统根据控制信号进行相应动作的设备。
它可以是阀门、泵或其他控制设备。
执行装置根据控制器发送的信号进行相应的动作，将控制器输出的信号转化为具体的操作。
例如，当液位低于设定值时，执行装置会打开阀门或启动泵，在给定时间内供给液体，提高液位；当液位高于设定值时，执行装置会关闭阀门或停止泵，停止液体供给，降低液位。
液位控制器的原理是通过检测液位信号、处理信号，并根据信号控制执行装置的动作来实现对液位的自动控制。
通过不断地监测实际液位与设定值之间的差异，液位控制器能够对液位进行有效的控制，保持液位在一定范围内稳定。
液位控制器在化工、石油、食品、医药等行业中有着广泛的应用，能够提高生产过程的安全性和稳定性。
自控习题1
图 1-14 扰动控制系统原理图
解：图 1-14 给出的系统是反馈控制系统，是在负载引起转速变化，导致电流 i 变化后产生控制作用。当 i 保持不变，激磁电压变化也能引起转速变化；因 i 保持不变，不会调整功率放大器的输出。 习题 1-4 给出的系统是复合控制系统，既有按输出温度变化的反馈控制又有按负载扰动(用水流量)的开环 控制。按扰动控制的开环控制系统中，补偿装置是针对特指的扰动因素设计的。用水流量的变化能够及时地调 整温度控制器的输出；而冷水温度的变化对出口热水温度的影响，只能由反馈控制来抑制。 1-8 谷物湿度控制系统意如图 1-14 所示。在谷物磨粉的生产过程中，在最佳湿度条件下，出粉率最高。 因此，磨粉之前要给谷物加水以达到期望的湿度。图中，谷物被传送装置按一定流量通过加水点，加水量由电 动阀门控制。加水过程中，谷物流量、加水前谷物湿度以及水压都是对谷物湿度控制的扰动作用。为了提高控 制精度，系统中采用了谷物湿度的顺馈控制，试画出系统的方框图。 电动阀门 水源 →谷物流 输入谷物→ 湿度测量 传送装置 顺馈 调节器 反馈 →输出谷物 湿度测量
⑷
c cos t r 5 ；
；
⑹
c r2；
解：线性方程中，只有变量间的加减运算；定常系统的系数都是常数。 ⑴ 方程中，有变量的平方项，最右边一项的系数是时间函数 t ，系统是非线性时变系统。 ⑵ 方程是线性常微分方程，系统是线性定常系统。 ⑶ 方程中，最左边一项的系数是时间函数 t ，系统是线性时变系统。 ⑷ 方程中，等号右边第一项的系数是时间函数 cos t ，系统是非线性时变系统。 ⑸ 等式两边求导一次，方程是线性常微分方程，系统是线性定常系统。 ⑹ 方程中，右边有变量平方运算，系统是非线性定常系统。 ⑺ 方程中，右边的系数与时间函数 t 有关，线性时变系统；或称为分段线性时不变系统。
一备一用定时自动轮换液位自动控制柜使用说明书(星-三角)20070312
一用一备定时自动轮换水泵液位自动控制柜使用说明书昆明丰顺环境工程技术有限公司一、结构特点本控制柜为两台水泵的供水控制柜，两台水泵通过定时器定时轮换运行，保证两台水泵的运行时间相同，最大限度的提高泵系统的使用寿命及可靠性。
控制柜电气元件使用合资生产国际名牌或国内名牌，通过严格的高低温实验筛选。
出厂时经过严格测式，具有较高的运行可靠性。
经济效果较好。
二、系统功能1、完善的保护功能，具有缺相、短路、过载及缺水保护。
水泵为直接启动方式。
2、具有手动---自动功能：可以在控制柜上起、停水泵。
也可以由屋顶水箱液位控制水泵起、停。
3、具有手动---自动定时轮换功能：可以由定时器定时轮换两台水泵运行，也可以手动选择某台水泵运行。
4、具有温度控制功能—可根据水温来控制水泵的起停。
三、控制面板功能说明1、运行指示灯：绿色，当水泵处于运行状态时，灯“亮”，当水泵停止运行时“熄灭”。
2、故障指示灯：红色，当水泵发生故障或关闭空气断路器时，灯“亮”。
3、自动、手动转换开关：当开关设于“自动”位置时，水泵由水箱液位自动控制起，停。
当开关设于“手动”位置时，可在控制柜上对水泵进行控制。
4、启动，停止按钮：当转换开关处于手动状态时，按动按钮可对水泵进行起、停控制。
5、电源指示灯：红色，当系统处于通电状态时，指示灯“亮”。
6、故障指示灯：红色。
当进水泵障故障时，此灯“亮”。
7、数显温度调节仪：显示当前水温。
四、设备安装的注意事项1、格兰富水泵在正常运行中，不允许水泵内缺水干转。
如果发生水泵干转现象将会严重损坏水泵。
控制柜设有缺水保护是用于控制进水水池的水位的。
当水池内水位下降到设定位置时，控制水泵停止。
因此，在安装进水水池的液位控制器时，应使其动作位置高于水泵进水口标高500mm。
这样可以保证空气不会进入水泵的进水管，以保证水泵的安全。
液位控制器在水泵中应安装牢固可靠。
2、高位水池的液位控制应按照控制器安装说明书认真安装，确定水位上下限时，应使它们的差值较大一些以减少水泵的启停次数，延长系统的使用寿命。
液位控制继电器原理
液位控制继电器原理
液位控制继电器是一种常用于液体管理系统中的自动控制装置，它可以根据液位的高低来控制液体的流动或停止流动。
液位控制继电器的原理基于液体对电流的导电性质，通过测量液体的电阻来判断液位的高低。
液位控制继电器一般由感应电极、电桥电路和继电器组成。
感应电极是用于接触液体的部分，根据液体的导电性，感应电极与液体之间的电阻会发生变化。
电桥电路则用来测量感应电极和液体之间电阻的变化，当液位升高或降低时，电桥电路会检测到电阻的变化。
继电器则根据电桥电路的检测结果来进行控制操作。
具体来说，液位控制继电器的电桥电路一般由两组电阻网络组成，其中一组电阻网络是用来校准电桥电路的，另一组电阻网络则根据液体的电阻变化进行调整。
当感应电极与液体接触时，液体的电阻会改变，从而导致电桥电路的不平衡。
当电桥电路检测到不平衡时，会通过继电器来进行控制操作，例如打开或关闭液体的阀门、泵或其他相关设备。
液位控制继电器通过不断检测液体电阻的变化来实现对液位的控制。
当液位升高时，液体与感应电极之间的电阻减小，导致电桥电路检测到的不平衡信号增加，继电器则会根据设定的参数来进行相应的操作。
同样，当液位降低时，液体的电阻增加，导致电桥电路检测到的不平衡信号减小，继电器也会做出相应的反应。
总的来说，液位控制继电器通过感应电极与液体之间的电阻变化来实现对液位的自动控制。
它在液体管理系统中起到了重要的作用，广泛应用于水处理、化工、石油等领域中。
自动水位控制器原理
自动水位控制器原理
自动水位控制器是一种用于控制液体水位的装置，它可以根据设定的水位来自动控制水泵的启停，以维持水箱或水池中的液位在设定的范围内。
该控制器的原理通常基于液位传感器和电磁阀的配合工作。
液位传感器可以通过检测液体的接触来判断液位的高低，通常有浮球开关、电极式传感器或压力传感器等。
当液位低于设定的最低水位时，液位传感器会发出信号给控制器，控制器会启动水泵。
一旦水泵启动，水开始进入水箱或水池，液位传感器会不断监测液位，当液位接近设定的最高水位时，传感器会发出另一个信号给控制器，控制器会停止水泵。
整个过程是自动的，可以持续地监测和控制水位，以确保液位始终保持在设定的范围内。
除了基本的控制功能外，一些高级的自动水位控制器还可以具备其他功能，比如故障报警、水位显示、远程控制等。
这些功能可以提升控制器的实用性和便利性，使其更加适用于各种液位控制场景。
总而言之，自动水位控制器是一种能够根据设定的水位要求自动控制水泵开关的装置，其原理基于液位传感器和电磁阀的配合工作，通过不断监测液位并发送信号给控制器来实现自动控制功能。
液位自动控制系统设计
重庆科技学院学生实习总结报告院(系）：__ 机械与动力工程学院___ 专业班级:___机电一班_学生姓名：_______学号:___实习(实训)地点:_________I311_______报告题目：_______液位自动控制系统_________报告日期： 2016 年 12 月 28 日指导教师评语: _______________________________________ _____________________________________________________成绩（五级记分制）：______ _______指导教师（签字）：_____________________液位自动控制系统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。
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。
如果给这些水箱上装上下面介绍的装置，则可实现无人操作缺水自动上水、水满自动停水，既方便省事又节约水电资源，不会出现水上满后没有及时关掉电源而四处溢流的现象，本装置安装方便，使用简单、彻底解决了手动操作给人们带来的诸多不便、是家用水池目前最好的互补装置.本文介绍的水位自动控制装置可以根据使用者的要求，自动控制容器中水位的高低,当水位低于预先设定水位时，水位自动控制装置会自动启动抽水泵进行注水，达到一定的水位后，自动关闭抽水泵停止供水，当高出预定的水位后，报警器报警。
1、图1是一个液位控制系统原理图.自动控制器通过比较实际液位
1、图1是一个液位控制系统原理图。
自动控制器通过比较实际液位与希望液位来调整气动阀门的开度，对误差进行修正，从而达到保持液位不变的目的。
（1）画出系统的控制方框图（方框内可用文字说明），并指出什么是输入量，什么是输出量。
（2）试画出相应的人工操纵液位控制系统方块图。
解：（1）系统控制方框图如图1所示。
如图所示，输入量：希望液位；输出量：实际液位。
（2）相应的人工操纵液位控制系统方块图如图2所示。
2、图2是恒温箱的温度自动控制系统。
要求：（1）指出系统的被控对象、被控量以及各部件的作用，画出系统的方框图；（2）当恒温箱的温度变化时，试述系统的调节过程； （3）指出系统属于哪种类型？图2 温度控制系统解：（1）被控对象：恒温箱；被控量：温度； 电阻丝：加热；热电偶：测温；电位器：比较； 电压放大、功率放大：误差信号放大； 电机、减速器、调压器：执行部件。
电机减速器调压器（2）设给定温度T0,当T>T0时，e<0,电机反转，调压器给出电压下降，恒温箱温度T 下降;反之，当T<T0时，e>0,电机正转，调压器给出电压上升，恒温箱温度T 上升。
（3）系统属于恒值控制系统。
3、 图3是仓库大门自动控制系统原理图。
（1） 说明系统自动控制大门开闭的工作原理； （2） 画出系统方框图。
图3仓库大门自动控制系统原理图、解：（1）工作原理：当合上开门开关时，电位器桥式测量电路产生一个偏差电压信号。
此偏差电压经放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，使大门向上提起。
与此同时，与大门连在一起的电位器电刷上移，使桥式测量电路重新达到平衡，电动机停止转动，开门开关自动断开。
反之，当合上关门开关时，伺服电动机反向转动，带动绞盘转动使大门关闭，从而实现远距离自动控制大门开启的要求。
（2）仓库大门自动控制系统原理方框图：。
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目录一、题目要求二、系统功能概述三、方案论证与比较1、传感器2、A/D采集电路四、系统框架五、硬件电路设计1、最小系统2．液位控制及报警电路2、ADCICL7135信号采集传输电路4、键盘和显示电路六、软件设计七、测试分析八、设计总结一、题目要求1、任务设计并制作一个水位监测与控制装置，示意图如下图所示。
2、要求(1)基本要求（1）通过键盘可以设定B瓶里的液位（0-25cm内的任意值），并通过控制电磁阀（或类似于电磁阀的装置）使B瓶的液位达到设定值。
（2）液位误差不超过±0.3cm。
（3）液位超过25cm或液位低于2cm时发出警报。
（4）显示器能实时显示当前液位状态和瓶内液体重量，以及阀门状态。
(2)发挥部分设计并制作一个由主站控制8个从站的有线监控系统。
8个从站中，只有一个从站是按基本要求制作的一套液位监控装置，其它从站为模拟从站 (仅要求制作一个模拟从站)。
（1）主站功能：a．具有所有基本要求里的功能。
b．可显示从站传输过来的从站号和液位讯息，可控制从站液位。
c．在巡回检测时，主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。
d．收到从站发来的报警信号后，能声光报警并显示相应的从站号；可自动调整从站液位为20cm。
（2）从站功能：a．能输出从站号、液位讯息和报警信号；从站号可以任意设定。
b．接收主站设定的液位控制信息并显示。
c．对异常情况进行报警和自动调整。
（3）主站和从站间的通信方式不限，通信协议自定，但应尽量减少信号传输线的数量。
（4）其它。
二、系统功能概述本设计充分体现电子设计大赛的宗旨，利用MCS-51单片机结合数字芯片、模拟电路，完成了液位自动控制系统的设计与制作。
实际测试表明，所设计的液位自动控制系统可很好地满足任务要求。
该电路能够通过键盘设定液位（0-25cm内的任意值），主机可以显示和设定从机的液位。
通过传感器和ADC7135把当前液位传到控制器与设定值相比较，单片机控制电磁阀调节液位，使其接近设定值。
基本工作流程为：主机通过键盘设定自己和从机的液位，超声波传感器测出当前水位对应的电压值，再经过AD7135模数转化送入控制器与设定值相比较，单片机通过控制电磁阀调节主机液位，并且把设定值与当前值显示在LCD上；主机控制器通过485通讯对从机控制器传输设定值，从机控制器也可以如主机控制器一样对液位进行控制，并且通过LCD显示主机给定值与当前液位值；并利用485通讯把从机当前液位传给主机显示出来。
三．方案论证与比较1．传感器方案一：压力传感器目前的液位压力传感器大部分是投入式静压液位变送器，而投入式静压液位传感器只有参考大气压才能进行准确测量，然而连接电缆中的通气会受到环境的影响，造成气管内壁冷凝，结露。
露水滴到电子器件和传感器上，会影响精度或者输出漂移。
同时，结露过快，变送器的使用寿命也会大大缩短。
此压力传感器容易受到环境的影响而造成测量不准确，并且安装不方便。
所以本设计不采用此传感器。
方案二：压阻式压力传感器压阻式传感器是用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制作扩散压敏电阻；硅平膜片在微小变形时有良好的弹性特性，当硅片受压后，膜片的变形使扩散电阻的阻值发生变化；此变阻器容易受外面环境的影响，如温度，从而造成测量不准确，而且体型一般比较大，不易安装、不易携带；一般其精确度也比较低。
不能满足设计的需要，所以没有选择此类传感器。
方案三：超声波传感器超声波传感器是工业领域内第一款在产品上带有按键设定功能和自诊断功能的小型传感器。
它虽然体型小，但是具有其它大型传感器所有的功能，安装使用方便而且不受被测物体的颜色影响，有许多特设功能，如：具有自诊断LED显示和按键设定功能、温度补偿功能、可选择模拟量或开关量输出；其供电电压为10—30V,测量范围为30mm—300mm,输出电压0V—10V，输出电流为4mA—20mA,最小负载阻抗2.5欧，精度可达到0.5mm，外形分为直线型和直角型。
感应口径为18mm。
超声波传感器所具有的条件满足设计所需要0-25cm的液位控制，以及液位误差不超过±0.3cm的要求，并且解决了安装不方便的难题。
所以本设计选择了精度高，体型小的超声波传感器。
2．A/D采集电路方案一：采用8位ADC0809A/D转换器ADC0809是常用的8位A/D转换器，属逐次逼近型， ADC0809由单一+5V供电，片内含带有锁存功能的8路模拟电子开关，可对0～+5V 8路的模拟电压信号分时进行转换，完成一次转换约需100us，所以速度较快，但是ADC0809芯片分辨率低，精度不够，不能满足本系统要求，不予采用。
方案二：采用4位半双积分A/D转换器ICL7135ICL7135是应用广泛的4位半双积分A/D转换器，它是动态BCD码输出的积分型A/D器。
其特点是：精度高、极性自动转换输出、自动校零、单一电源工作、动态BCD码输出。
由于双积分方法的二次积分时间比较长，所以A/D转换速度慢，通常为（3～10）次/s，此外，对周期变化的干扰信号积分为零，抗干扰性能也比较好。
在同等精度的情况下，其价格低于逐次逼近式A/D转换器，因而在对速度要求不高的场合，更宜于采用这类A/D转换器。
考虑系统的要求，本设计采用控制精度较高的ICL7135进行A/D转换。
四．系统框架本系统由单片机系统数据处理模块、A/D数据输入模块、485通讯模块、液位控制及报警模块及键盘和显示模块(LCD)等几部分组成。
系统组成总框图如图1.1所示。
图1.1系统组成总框图五．硬件电路设计本设计的硬件电路包括最小系统电路、液位控制及报警电路、ADCICL7135信号采集传输电路、键盘和显示模块等。
1、最小系统本设计使用的最小系统板是以80C52单片机为内核，并且具有良好的扩展性。
CPU接有11.0592MHZ的晶振， 74ls373锁存电路、74ls138译码电路以及按键、显示器件、ADC7135电路板插槽并用8255外扩了I/O接口。
如图1.2所示。
U47805图1.2 最小系统电路图 （1）电源供电电路本电路需外接一个AC220/9V 的变压器，变压器的二次侧通过整流滤波后输入CW7805便可得到+5v 电压，此电压做最小系统的电源。
如图1.3所示U47805图1.3 电源供电电路（2）I/O 扩展及选通电路本系统中通过8255外扩了PA,PB,PC 共24个I/O 口，以便作为系统的输入输出通道。
用74ls138的输出作为各个芯片的译码选择端，除最小系统中使用的Y0-Y3外，还有Y4-Y7可供其它扩展使用。
2．液位控制及报警电路本设计的液位控制电路是一闭环电路，传感器把液位传给单片机与设定值比较，单片机通过对电磁阀的控制来控制液位。
用9V 电源对继电器供电，使用了24V 电源对传感器供电，用220V 交流电对电磁阀供电；在报警电路中，利用9V 电源对蜂鸣器供电，当液位超过25cm 或液位低于2cm 时发出报警。
本设计在供水回路中，用了电动机进行循环供水，保证程序的连续运行。
电路如图1.4所示。
U47805图1.4液位控制及报警电路图3. ADCICL7135信号采集传输电路本电路由一个小型集成电路来实现，采样后的信号经过电位器送到ICL7135进行处理，将处理后信号直接送到单片机最小系统。
ICL7135量程为0-2V，基准电压VREF由MC1403输出（2.5V）分压获得1V电压。
HC240是八位缓冲线/线驱动器，内含八个具有三态输出反相缓冲器。
三态输出的反相缓冲器，输出允许控制端（ENA、ENB），每一个EN控制四个缓冲器，1A、8A数据输入，1Y、8Y输出。
输出分别送出个、十、百、千、万位。
HC157是四路二选一开关，1为选择输入端，S为低电平时，选择A输出；S 为高电平时，选择B输出。
ICL7135的BCD码的位选通输出端D1-D5分别接8位可编程逻辑接口电路8255的PA0-PA3和PB0-PB4。
CPU可读取各个位的状态并判断，从而在ICL7135的B1-B8输出端读取BCD数据。
电路图如图1.5所示0pC327C326C210uuU27660图1.5 ADCICL7135信号采集传输电路4. 键盘和显示模块键盘完成基本的输入操作.系统共设置了6个按键:屏显键、设定键、移位键、加键、减键、自动/手动键。
可设置主机分机液位、转换主机分机屏幕的显示、以及手动状态电磁阀的开关等。
为了更好的实现人机对话，采用了这款带中文字库的OCM4X8C （128×64）液晶显示器。
用户可以根据提示来进行相应的操作。
液晶显示屏采用了并行的输入输出方式，开机时液晶屏复位，进入等待状态。
采用液晶显示器是显示的信息量大，可视性强，并且可以避免LED 数码管的编程复杂、工作量大的缺点。
键盘接口电路如图：U104LCD 接口电路如图所示：GND六、软件设计软件部分主要是利用51系列单片机作控制器，传感器输出电压进行采样，将采样值与设定值比较，单片机对电磁阀控制来调节液位，主机通过485通讯给分机设定数值，分机控制器对分机液位进行控制。
软件部分包括7135采样部分、485通讯部分、数字处理部分、显示部分、键盘部分等。
为了避免在传感器移动造成测量数据不准确，特别增加了调零功能，进一步提高了系统的准确性。
主程序框图、中断子程序框图、键盘扫描子程序、数据采集子程序和数据处理子程序分别如图1.7～图1.10所示。
图1.7主程序框图图1.8中断程序图图1.8键盘扫描子程序图#1键：显示测量值/调零；#2键：显示设定值并设定；#3键：移位设定；#4键：加键/阀1开关；#5键：减键/阀2开关；#6键：自动/手动图1.9数据采集子程序图图1.10数据处理子程序图六：功能设置及结果分析测试设备：4 1/2高精度数字万用表、刻度尺、100M双踪数字示波器、分析:由以上数据我们可以看出，系统的各个检测单元的测试数据精度很高、液晶显示值和测量值与设定值非常接近，与传感器输出电压成线性关系，与重量也成一定的比例关系，这与硬件的选择及其参数的匹配以及软件控制算法的选择是不可分割的。
七、设计总结本设计在硬件上，使用ILC7135，S18UUA超声波传感器等高精度芯片和仪器进行液位测量，使本设计所测量的液位精度远高于液位误差不超过±0.3cm的要求。
此外，本设计还应用了MAX485通讯，OCM4X8C液晶显示LCD等芯片和元件，使设计更符合实际应用的要求，也相应得降低了软件设计的难度。
在软件上，采用规范化的编程方法，有效的减少了程序所需要的存储空间。
综上所述结论如下：1．主站能测量并显示主站自己的液位高度。
2．主站能显示主站自己的液体质量和阀的状态。
3．主站能设置并查看和显示任何一个分站的液位高度。