水塔水位设计解读

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水塔水位课程设计心得及遇到问题解决

水塔水位课程设计心得及遇到问题解决

课程设计心得和遇到问题的解决这次水塔水位控制系统的课程设计中,我和陈达通一组,我们在理解了系统的原理基础上,先查阅了各个元器件的参数和管脚图,然后进行总体设计,画出了硬件的原理图以及板上布线的连接图,同时,我们还利用proteus软件画出了硬件的仿真电路,先用keil软件编写好控制程序,在proteus中进行仿真,以此验证我们用c语言编写的程序是否正确。

仿真正确后,我们才进行电路的焊接和调试。

这样就能很好地判断设计中遇到的问题是硬件问题还是软件问题,提高了解决问题的效率。

软件的编写主要由我完成,控制程序采用c语言编写,控制程序中,首先对P1口初始化,然后用了个无条件循环,在循环中用if判断语句,对种情况进行判断,并执行相对应的控制命令。

其中在声光报警部分中,我采用了用很小的延时,将控制蜂鸣器的P1.4口循环取反,以产生高频脉冲驱动蜂鸣器响。

而在灯的闪烁上,我采用对脉冲数进行计数,判断达到一定数目就将控制灯的P1.0取反,使其闪烁。

这样就实现了调用一个延时程序,而蜂鸣器频率和灯闪的频率可以不同。

在课程设计中,我们遇到以下问题,并采用了相应的解决方法:问题1:单片机一上电,运行程序后,传感器上下限均为低电平,但电机没有转。

解决方法:原来程序中忘记对P1口初始化,上电默认为高电平,导致控制有误。

进行初始化后解决。

问题2:传感器在空气中用导线连接进行测试,信号输出正确,但在水中却有误。

解决方法:重新改变铜片的放置方式,增大铜片与水面的接触面积,解决了该问题。

问题3:报警后报警灯和蜂鸣器仍在响,没有复位。

解决方法:在无条件循环的一开始,即各条件判断的前面就将P1.4和P1.3口复位,这样在报警状态解除后,灯灭蜂鸣器不响,问题解决。

通过这次课程设计从电路的设计到电路连接再到软件的设计,我熟悉了一个完整的设计过程,同时在对电路分析,调试中将课本知识应用到了实践中,让我明白,课本知识是一个基础,可以指导实践,也增强了我在实践中不断探索、解决问题的能力。

居民楼自来水水塔设计

居民楼自来水水塔设计

水塔设计
1.设计方案及原理
本文所设计的水塔供水系统主要由七部分组成,分别是登录界面、控制主画面、实时曲线、历史曲线、实时报表、历史报表以及报警窗口。

系统实现了水塔液位的自动调节。

当水塔储水箱液位低于25dm时,朵用单位时间供水量为5dm的深井泵1和单位时间供水量为10dm的深井泵2同时向水塔储水箱供水。

当水塔液位达到60dm时,关闭深井泵1,深井泵2单独供水:当水塔液位达到80dm时,用深井泵1单独供水,当水塔液位高于96dm时,向水塔停止供水。

当水塔储水箱中有水时,通过供水阀向两个站点水箱分别供水,一旦站点水箱液位达到85dm时,停止供水,而当其液位低于一定値时,继续供水,这样保证了用户用水的水压不会过高或者过低。

2.界面设计
根据软件监控的需要,要对水塔储水箱以及站点水箱的液位实行监控,但由于是模拟设计,没有真止的对象,于是构造一个虚拟对象,即设计一个基于组态王的水塔液位的模
拟控制,通过对模拟水箱液位的控制来模拟现场真正的运行情况,一边进行监控。

毕业设计(论文)水塔水位pid控制系统设计

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。

PLC水塔水位控制及应用系统设计

PLC水塔水位控制及应用系统设计

PLC水塔水位控制及应用系统设计一、引言随着工业自动化技术的不断发展和完善,PLC技术被广泛应用于自动化控制系统中。

在工业生产中,水是必不可少的生产资源之一,因此水的控制和管理也变得越来越重要。

水塔是常见的水控制设备之一,在水塔的水位控制方面,PLC技术也可以起到重要作用。

本文将介绍PLC水塔水位控制及应用系统的设计,以期提高工业生产效率和水资源的利用效率。

二、PLC水塔水位控制原理水塔是存放水的设备,水位高低直接影响着水压和水量。

水位控制便是管理水塔水位的重要手段。

传统的水塔水位控制方法是使用浮球开关控制水泵开关,但是这种方法不仅容易损坏浮球开关,而且无法进行准确控制。

而PLC水塔水位控制则是使用PLC控制器接收水位变化信号,通过程序逻辑控制水泵的开关,实现精确控制水位高低。

在PLC水塔水位控制方案中,首先需要设置两个探测水位的传感器,一个位于最低水位处,另一个位于最高水位处。

当水位低于最低水位传感器时,PLC控制器就会控制水泵开启,控制水塔往里面注水,直到水位达到最高水位传感器的位置停止。

当水位超过最高水位传感器时,PLC控制器也会控制水泵关闭,以免水库溢出。

三、PLC水塔水位控制及应用系统设计流程1.确定水塔的高度和水位传感器的位置PLC水塔水位控制方案的第一步就是衡量水塔的高度,然后计算出所需的水位传感器位置。

传感器应该放置在两个不同位置,一个位置在低水位线下,并且另一个位置在高水位线上。

2.使用传感器读取水位数据第二个步骤是将两个水位传感器连接到PLC控制器上。

PLC控制器可以轻松地读取传感器数据并使用该数据来管理塔内的水位。

3.使PLC控制器完成水位控制逻辑最后一步是为PLC控制器创建程序逻辑以控制水泵的开关。

该逻辑必须能够读取传感器数据,检测水位是否过高或过低,然后在需要时打开或关闭水泵。

四、PLC水塔水位控制及应用系统的优点PLC水塔水位控制系统与传统控制系统的比较如下:1. 精确性和可靠性与传统开关相比,PLC水塔水位控制系统更加精确,能够做到滴水不漏。

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。

水塔水位控制系统解读

水塔水位控制系统解读

明达职业技术学院毕业设计2012-2013学年度机电工程系机电一体化专业班级 10 机电学号 62103117课题名称基于PLC控制的水塔水位电气系统设计学生姓名陆鸿指导教师茅红霞20 年月日毕业设计(论文)承诺书本人郑重承诺:1、本设计(论文)是在指导教师的指导下,查阅相关文献,进行分析研究,独立撰写而成的。

2、本设计(论文)中,所有实验、数据和有关材料均是真实的。

3、本设计(论文)中除引文和致谢的内容外,不包含其他人或机构已经撰写发表过的研究成果。

4、本设计(论文)如有剽窃他人研究成果的情况,一切后果自负。

学生(签名):20 年月日目录前言 (1)第一章可编程控制器概述 (1)1.1 PLC的产生及发展历史 (1)1.2 PLC的特点 (4)第二章水塔水位电气系统的设计 (5)2.1水塔水位的检测意义及应用 (5)2.2水塔水位的控制要求 (5)2.3控制分析流程图 (6)2.4 I/O口分配表 (7)2.5PLC的外部接线图 (8)2.6设计说明及梯形图 (10)总结 (11)参考文献 (11)致谢 (12)水塔水位电气系统的设计陆鸿【摘要】随着科技的发展和现实暴露的一些问题,以便能更快捷更方便的完成一些任务,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。

而水位检测可以有多种实现方法,如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。

其中在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。

本设计采用以可编程控制器为主控制机实现供水控制系统。

该控制系统是在传统水塔供水的基础上,加入PLC、变频器等器件组成,通过控制电磁阀的关闭和对水泵进行调速,来实现水塔水位的供水。

详细论述了系统硬件结构、操作流程和控制方法,实现了对水塔水位的自动控制,提高了供水质量。

【关键词】水位控制 PLC 故障报警水位保持第一章可编程控制器的概述1.1PLC的产生及发展可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备,是集微处理器、储存器、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。

水塔水位控制设计报告参考(改)

水塔水位控制设计报告参考(改)

摘要水塔水位控制系统,根据水位传感器得知水塔内水位情况,水位传感器分为上限位传感器和下限位传感器,还有一个直接接上5V的传感器。

当水塔上限位和下限位传感器电位为0时,电机运转,期间电机状态不变,直到下限位传感器和上限位传感器的电位不为0时,电机停转。

当发生下限位传感器电位为0而上限位传感器电位不为0时,电机停转并报警。

水塔水位控制电路设有光耦合器,通过光耦合器的通断控制电机运转与停转。

同时设有LED 灯和蜂鸣器,报警时LED灯闪烁和蜂鸣器响。

水塔水位控制器系统有四种状态,分别为电机运转状态、电机停转状态、保持状态和报警状态。

各种状态皆由水位传感器传来的信号来判定并由单片机输出信号来执行,由此使得水位控制在上限位和下限位之间。

关键词:水位传感器电机控制光耦合器C语言编程一、课程设计的目的计算机控制系统课程设计是《计算机控制系统》课程与实验结束后的一门综合性实践课。

所选题目《水塔水位控制》紧密结合所学的主要内容,加深巩固所学知识,同时对所学内容进行扩展,有一定的深度和广度,能充分发挥学生的能动性和想象力。

通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实施,提高学生的计算机控制应用系统的设计能力。

1.培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的技能;2.训练并提高学生在理论计算、结构设计、运用标准与规范、应用计算机等方面的基本能力;3.培养学生查阅文献、分析资料和撰写论文的基本功。

二、水塔水位控制系统的原理1、功能要求1)水塔水位下降至下线水位时,启动水泵上水。

2)水塔水位上升至上线水位时,关闭水泵。

3)水塔水位在上、下限水位之间时,水泵保持原状态。

4)供水系统出现故障时,自动报警。

2、基本原理图1 水塔水位检测原理图水塔水位控制原理图见图(1),图中两条虚线表示正常工作情况下水位升降的上下限,在正常供水时,水位应控制在两条虚线代表的水位之间。

B测量水位下限,C测量水位上限,A接+5V,B、C接地。

在水塔无水或水位低于下限水位时,B、C为断开,B、C两点电位为零(低电平“0” ),需要水泵供水,单片机输出低电平,控制电机工作供水。

水塔水位设计

水塔水位设计

湖南工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称水塔水位设计专业XXXXXXXXXXXXX班级XXXXXXX学号X XXXXXXXXX姓名XXXXXXX指导教师XXXXXXX20XX 年X 月X 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称单片机原理与应用课题水塔水位设计专业班级XXXXXXXXX学生姓名XXXXXX学号XXXXXXXXXX指导老师XXXXXXXX审批XXXXX任务书下达日期20XX 年X 月XX 日任务完成日期20XX 年X 月XX 日目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2设计要求及意义 (1)第2 章总体方案论证与设计 (2)2.1总体设计方案 (2)2.2系统组成 (2)第3章系统硬件设计 (3)3.1以8051单片机为例讲解单片机的引脚及相关功能 (3)3.2水位检测电路 (4)3.3水质检测电路 (4)第4章系统的软件设计 (5)4.1 水位控制程序 (5)4.2水质检测程序 (6)4.3使用说明与注意事项 (9)第5章系统调试与测试结果分析 (10)5.1软件调试 (10)5.2硬件测试 (10)心得体会 (11)参考文献 (12)附录1程序 (13)附录2仿真效果图 (18)第1章绪论一个应用系统,要完成各项功能,首先必须有较完善的硬件作保证。

同时还必须得到相应设计合理的软件的支持,尤其是微机应用高速发展的今天,许多由硬件完成的工作,都可通过软件编程而代替。

甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作,用软件编程有时会变得很简单,如数字滤波,信号处理等。

因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源,采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。

这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。

其中主控程序是核心。

由它控制着整个系统程序的运行和跳转。

包括系统初始化,数据处理,故障报警等。

1.1概述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。

第7章水塔水位控制

第7章水塔水位控制

三、程序流程图
四、I/O分配
PLC地址(PLC端子) 电气符号(面板端子)
X00 X01 X02 S1 S2 S3
功能说明
水塔液位上限位 水塔液位下限位 水池液位上限位
X03位 抽水电机 进水阀门
电源端
主机COM0、COM1、COM2等接电源GND
七、程序设计


2.当水位低于S4时,阀Y开启,系统开始向水池中注 水,5S后如7.果水池中的水位还未达到S4,则Y指示 灯闪亮,系统报警。 3.当水池中的水位高于S3、水塔中的水位低于S2,则 电机M开始运转,水泵开始由水池向水塔中抽水。 4.当水塔中的水位高于S1时,电机M停止运转,水泵 停止向水塔抽水。
五、接线图
六、操作步骤 1.按控制接线图连接控制回路; 2.将编译无误的控制程序下载至PLC中,并将 模式选择开关拨至RUN状态; 3.将各限位开关拨至以下状态:S1=0、S2=0、 S3=0、S4=0,观察阀门Y状态,5S后如果S4仍 然未拨至ON状态,则Y状态如何? 4.将S4拨至ON,观察抽水电机M状态;继而将 S1拨至ON,观察抽水电机M状态。 5.尝试编译新的控制程序,实现不同于示例 程序的控制效果。
水塔水位控制
水塔水位控制
一、工艺要求


二、控制要求 1.各限位开关定义如下:
S1定义为水塔水位上部传感器(ON:液面已到水塔上限位、OFF:液面未到 水塔上限位) S2定义为水塔水位下部传感器(ON:液面已到水塔下限位、OFF:液面未到 水塔下限位) S3定义为水池水位上部传感器(ON:液面已到水池上限位、OFF:液面未到 水池上限位) S4定义为水池水位下部传感器(ON:液面已到水池下限位、OFF:液面未到 水池下限位);

水塔水位监测设计.

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、PLCAbstractWith the development of building society gradually into people's homes and build in gs, water supply is beco ming 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 desig n, the water supply dema nd, mainly to solve the con ti nu ous water supply and water level detection, the pressure of the water tower. We mainly used to collect sen sor to the sig nal, is con verted to a corresp onding electrical sig nal. I n order to con trol the water pump and the pressure pump to work to give reside nts in con sta nt pressure water supply. To solve the problem of pressure water tower to people's daily life inconvenient problem.Water level con trol is widely used in daily life and in dustrial 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 accord ing to water level cha nges. This desig n uses PLC for the main con trol, sen sor 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 process ing, the water level detecti on, con trol and fault alarm completed.The design of the main set of applications and data model application, sensor PLC conv ersi on applicati ons; through a set of subject kno wledge to con struct this desig n, so as to improve their thi nking ability, also is a parade of his kno wledge; to have an overall idea of the subjectKeywords: water level, sen sor, 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。

水塔水位控制器解读

水塔水位控制器解读


相对于机械式水位控制器,电子式的水位控制器有着无可比拟的优 点:添加水位显示电路、电机保护电路、强制性手动开、关机电路 可以达到水位显示、简单的电机保护、水位自动控制,控制精度是 传统机械式水位控制器的几何倍。
本控制器采用了高效率、高稳定性、低功耗的TA89S51单片机,具 有水位显示、抽水时间显示、并有故障检测功能。集高效、高精度、 高稳定性、低功耗、高性价比、良好的人机交流界面、操作简便、 显示直观以及低功耗等功能于一体的智能水塔水位控制器。

水塔水位控制器的类型
1、通过浮球开关来控制水位。
基本上有两种方式:一种是浮球开关带着一个大的金属球,浸在水 中时浮力大,可以控制两个水位,比如水满了,浮球因为浮力而上 升,带动球阀运动,使阀门关闭,停止进水,当水少了,浮球下降, 阀门打开,又再进水,如此循环。这种方式较多应用在煮开水器和 卫生间的冲水器上。 还有一种是带干簧管的微型浮球开关,由外 面的带有磁性小浮球使杆里面的干簧管闭合,从而控制水位,多数 应用在清水的水位控制,易受污物影响,不适用在污水上。
主板: 主要是由
TA89S51 、 24c04
存Байду номын сангаас芯片和一些
外围电路构成
TA89S51各引脚功能如下: P0.0~P0.7 P1.0~P1.2 数码管驱动 按键控制输入端
24C204各引脚功能:
第1、2、3、4、7脚
第8脚
接地
接电源
P1.3~P1.5
P1.6~P1.7 P2.0~P2.4 P2.5~P2.7 P3.7
基于单片机的全自动水塔水位控制器。
单片机
该系统为一个液位控制系统。 组成部分:控制部分和执行部分 组成。 控制部分:单片机最小系统模块、 键盘模块、传感器、A/D转换器、 显示模块、电源模块等。 执行部分:主要由水泵装置组成。 整个系统实现对数据的采集运算, 对液位参数的设置,对采集数据 的显示和水泵装置的控制。

基于西门子PLC的水塔水位控制设计报告

基于西门子PLC的水塔水位控制设计报告

基于西门子PLC的水塔水位控制设计报告水塔水位控制设计报告1. 控制要求当水池液面低于下限水位(S4为ON表示),电磁阀Y打开注水(s4为OFF,表示水位高于下限水位,则电磁阀关闭。

若4秒内开关S4仍未由闭合转为分断状态,表明电磁阀Y未打开,出现故障。

则指示灯Y1闪烁报警。

当水池液面高于上限水位(S3为ON表示)。

电磁阀Y关闭。

当水塔水位低于下限水位(s2为ON表示),水泵M工作(向水塔供水,S2为OFF。

表示水位高于下限水位。

当水塔液面高于上限水位(S1为ON表示),水泵M停止。

模型如图1所示图1 水塔模型2. 硬件设计(1)PLC选用西门子S7-300系列,具有模块化扩展功能,设计紧凑,适合最大输入、输出1000点左右的控制应用。

S1、S2、S3、S4为水位开关,M1为电泵抽水机,Y是电磁阀继电器,Y1是报警指示灯。

CPU选用313型号,具有扩展程序存储区的低成本的CPU。

型号模块选用SM321直流16点输入模块和SM322直流8点继电器输出模块。

电源模块采用PS 305户外型电源模块采用直流供电,输出为24V 直流。

(2)水位控制开关,水位控制开关采用磁控开关。

水位开关结构如图2工作原理:主要有导向管、带磁体的浮体、长寿命磁控开关、导线等元器件所组成,工作时由液体浮力的作用,浮体随着液面的变化,并沿着导向管上升或下降,磁性体以磁力驱动导向管内部的不同位置的磁控开关,控制信号输出。

(3)电磁阀,依靠水位控制器控制电磁阀的通断。

电磁阀接通时进水,电磁阀断开时断水。

(4)电动机。

采用三相异步电动机带动水泵抽水。

(5)电源模块。

为保障安全,控制电路采用变压器隔离,直流稳压电源供电。

图2 水位开关内部结构3. 软件设计3.1地址分配I/O表1I/O地址分配输入继电器输出及电器 I0.1 水塔上水位上限S1 Q0.1 抽水机M1 I0.2 水塔下水位下限S2 Q0.2 水阀Y I0.3 水池上水为上限S3 Q0.3 水阀报警指示灯Y1 I0.4 水池下水为下限S4 3.2输入输出接线图如下图3 I/O接线图3.3工作原理PLC工作后,只要水池液面低于下水位下限,开关S4闭合,电磁阀继电器Y线圈得电后动作,阀Y打开,准备进水。

multisim设计简易水塔水位电路

multisim设计简易水塔水位电路

multisim设计简易水塔水位电路一、前言Multisim是一款功能强大的电子电路仿真软件,它可以帮助我们快速地设计出各种电路,并通过仿真来验证电路的正确性。

本文将介绍如何使用Multisim来设计一个简易水塔水位电路。

二、水塔水位电路的原理水塔水位电路是一种常见的测量液位高度的电路,它通过测量液体表面上方空气和液体之间的压力差来确定液位高度。

当液位高度上升时,压力差也会随之增大,而当液位高度下降时,压力差也会随之减小。

三、设计思路根据上述原理,我们可以通过将一个压力传感器连接到一个微控制器上,并编写相应的程序来实现对液位高度的测量。

在本次实验中,我们将使用Multisim来模拟这个过程。

四、具体步骤1. 确定所需元件在开始设计之前,我们需要确定所需元件。

根据原理部分中所述,我们需要一个压力传感器和一个微控制器。

此外,为了使电路更加稳定可靠,我们还需要添加一些滤波器和放大器等元件。

2. 绘制电路图在确定所需元件后,我们可以开始绘制电路图。

首先,我们需要将压力传感器连接到微控制器的模拟输入端口上。

然后,我们需要添加一些滤波器和放大器来增强信号的稳定性和可靠性。

3. 进行仿真完成电路图的绘制后,我们可以进行仿真来验证电路的正确性。

在Multisim中,我们可以通过添加信号发生器和示波器等元件来模拟实际的测量过程。

通过调整各个元件的参数,我们可以观察到不同液位高度下输出信号的变化情况,并进一步优化电路设计。

4. 编写程序完成电路设计后,我们还需要编写相应的程序来实现对液位高度的测量。

在这个过程中,我们需要根据实际情况选择合适的编程语言,并根据微控制器型号和规格进行相应设置。

五、总结本文介绍了如何使用Multisim来设计一个简易水塔水位电路,并对具体步骤进行了详细说明。

通过本次实验,我们可以更加深入地理解水位测量原理,并提高自己的电路设计能力。

水塔水位控制系统PLC设计说课讲解

水塔水位控制系统PLC设计说课讲解

水塔水位控制系统P L C设计水塔水位控制系统PLC设计1、水塔水位控制系统PLC硬件设计1.1、水塔水位控制系统设计要求水塔水位控制装置如图1-1所示S1---表示水塔的水位上限,S2---表示水塔的水位下限,S3---表示水池水位上限,S4---表示水池水位下限,M1为抽水电机,图1-1 水塔水位控制装置水塔水位的工作方式:当水池液位低于下限液位开关S4,S4此时为ON,水阀Y打开(Y为ON),开始往水池里注水,定时器开始定时,4秒以后,若水池液位没有超过水池下限液位开关时(S4还不为OFF),则系统发出报警(阀Y指示灯闪烁),表示阀Y没有进水,出现故障;若系统正常,此时水池下限液位开关S4为OFF,表示水位高于下限水位。

当水位液面高于上限水位,则S3为ON,阀Y 关闭(Y为OFF)。

当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔下限水位时(水塔下限水位开关S2为ON),电机M开始工作,向水塔供水,当S2为OFF时,表示水塔水位高于水塔下限水位。

当水塔液面高于水塔上限水位时(水塔上限水位开关S1为OFF),电机M停止。

(注:当水塔水位低于下限水位,同时水池水位也低于下限水位时,水泵不能启动)1.2 水塔水位控制系统主电路水塔水位控制系统主电路如图1-2所示:L1L2L3SQFUKMFRM3~图1-2 水塔水位控制系统主电路1.3、I/O接口分配水塔水位控制系统PLC的I/O接口分配如表1-1所示。

表1-1 水塔水位控制系统PLC的I/O接口分配表1.4这是一个单体控制小系统,没有特殊的控制要求,它有5个开关量,开关量输出触点数有8个,输入、输出触点数共有13个,只需选用一般中小型控制器即可。

据此,可以对输入、输出点作出地址分配,水塔水位控制系统的I/O 接线图如图1-3所示。

传感器传感器传感器图1-3 水塔水位控制系统的I/O接线图2、水塔水位控制系统PLC软件设计2.1 程序流程图水塔水位控制系统的PLC控制流程图,根据设计要求,控制流程图如图2-1所示。

项目四 水塔水位控制系统设计

项目四 水塔水位控制系统设计

根据项目需求和场地条件,确定水塔的尺寸和容量。
水塔尺寸确定
安装位置选择
管道布局与连接
安全防护措施
根据实际情况,选择合适的位置安装水塔和控制系统,确保系统稳定运行且便于维护。
合理规划管道布局和连接方式,确保水流顺畅且无泄漏。
考虑系统的安全防护措施,如防雷、防电涌和防水等。
水塔水位控制系统实现
CATALOGUE
拓展应用领域
该系统在水资源管理领域具有一定的通用性,未来可以将其拓展应用到其他相关领域,如水库水位控制、污水处理等。
加强合作与交流
我们希望能够与其他研究机构和企业加强合作与交流,共同推动该领域的发展和应用。通过合作与交流,我们可以相互学习、共同进步,为解决水资源问题做出更大的贡献。
THANKS
感谢观看
功能测试
02
验证了水塔水位控制系统的各项功能是否正常,包括水位检测、控制逻辑、报警机制等,确保系统功能完备且无误。
安全测试
03
对水塔水位控制系统的安全性能进行了评估,包括防雷击、过载保护、防水等安全措施的有效性,确保系统在各种恶劣环境下能够安全稳定运行。
根据测试结果,对水塔水位控制系统的性能、功能和安全性进行了全面评估,总结了系统优点和不足之处。
水塔水位控制系统测试与评估
CATALOGUE
05
为确保水塔水位控制系统的稳定性和准确性,我们制定了详细的测试方案,包括性能测试、功能测试和安全测试等方面。
测试方案
在实验室环境下,搭建了模拟水塔和控制系统,模拟实际水塔的运行条件,以便更好地评估控制系统的性能。
测试环境
性能测试
01
对水塔水位控制系统的水位控制精度、响应速度和稳定性进行了测试,结果表明系统性能良好,能够满足实际应用需求。

水塔水位控制系统设计精品

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。
05
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。

水塔水位自动控制系统设计要点

水塔水位自动控制系统设计要点

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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 12系统方案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 2.1概述,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 2 2.2系统组成,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32.2.1系统工作原理框图,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 32.2.2功能原理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 3 3单元电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43.1系统电源电路设计,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43.1.1三端集成稳压器的介绍,,,,,,,,,,,,,,,,,, 43.1.2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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 84.1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,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, 211. 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。

水塔水位设计思想方案

水塔水位设计思想方案

1 设计分析:水塔水位自动控制系统的控制对象为水泵,容器为水塔或储液罐。

水位高度正常情况下控制在C、D 之间,(a)。

当水位在低于C点时,水泵开始进水,(b)。

当水位高于D点时,水泵停止进水,(c)。

当水位低于C点并到达B点时就报警,采取手动启动水泵,(d)。

当水位超过D 点并到达E点时上限报警,采取强制停止水泵,水位从溢流口流出,(e)。

为了精确的实现对水位的控制,必须建立闭环控制系统。

根据水塔中的进、出水的水位可以自动控制水泵,使水位处于动态的平衡状态。

2 现有设计方案的分析:(1)555定时器组成的水位自动控制器。

可以看出,电路设计过于简单化,没有考虑异常情况的排除方法。

例如:探头发生故障,则此系统无法检测,导致水位控制器操作异常没有设计报警电路,无法方便地读取水位实际数值。

水位自动控制系统(2)用51单片机设计的水位自动控制系统。

51单片机实际是个小的微型机,除了硬件电路的搭接外,还需要软件的开发和应用。

这样会使设计变得很繁琐,同时从电磁兼容方面考虑,软件设计存在系统地不稳定性。

在实际应用中,为了满足工厂的实际条件,大部分自动化控制装置采用纯硬件的电路设计。

此外,该电路不能检测液体的电导率,不适用水塔中液体性质改变的情况。

水塔水位控制电路3 最优方案:3.1系统框图控制系统主要分为模拟检测和逻辑判断两大块。

所示,模拟检测实际上测量的是B、C、D、E四个探头相对于A点(即地)电位的高低,在水塔中清水里的四个探头B、C、D、E各点和探头A点之间实际上相当于一个可变电阻。

当电阻值发生变化时,各点的电位值不同,通过逻辑判断,就得到不同的输出,即操作控制不同的动作。

系统框图3.2原理图为最优方案的原理图。

所示:水位正常情况下应处于C、D之间,此时,BCDE四个探头的逻辑电平为0011,即保持状态当水位低于C点,处于B、C之间时,BCDE四个探头的逻辑电平为0111,即进水状态当水位高于D点,处于D、E之间时,BCDE四个探头的逻辑电平为0001,即停进状态当水位低于B点或水位高于E点,此时,BCDE四个探头的逻辑电平为1111或0000时,水塔水位的报警电路开始工作,产生下限报警或上限报警,即低报和高报。

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毕业设计(论文)题目:水塔水位设计系部:电气工程与自动化专业:机电一体化班级:机电A1003班姓名:张超指导教师:宋坤伟山西职业技术学院毕业设计任务书计划进度表目录摘要 (1)第一章水塔水位的PLC控制系统设计 (2)1.1 概述 (2)1.2水塔水位 (2)第二章水塔供水自动控制系统方案设计 (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)第四章水塔水位自动控制系统的组成 (7)4.1 系统构成及其控制要求 (8)4.2系统框图 (9)第五章 PLC的设计 (10)5.1可编程序控制器(PLC)简介 (10)5.2 PLC工作原理 (10)5.3 PLC的工作过程 (10)5.3.1自诊断 (10)5.3.2与外设通信 (10)5.3.3输入现场状态 (11)5.3.4解算用户逻辑 (11)5.3.5输出结果 (11)5.4 PLC的编程语言--梯形图 (12)第六章 PLC接线 (14)6.1 分配I/O点 (14)6.2 I/O分配: (15)6.3 程序说明 (16)6.4 梯形图及语句表 (16)第七章结束语 (18)7.1 系统的优点 (18)7.2 结束语 (18)参考文献 (19)摘要设计和实现了一种采用可编程序控制器为主控制机的供水控制系统。

该控制系统是在传统水塔供水的基础上,加入了PLC、传感器等器件组成,能够实现水塔水位的供水。

详细论述了系统硬件结构、操作流程和控制方法,以及各器件之间的协调控制方法,实现了对水塔水位的自动控制,提高了供水质量。

关键词:PLC水泵传感器第一章水塔水位的PLC控制系统设计1.1 概述我国的水工业科技发展较快,与国际先进水平的差距正在不断缩小,水工业科技体系已初步形成,拥有一支从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化产业化开发的科技队伍。

但是,在水工业科技领域普遍存在着实用性差、转化率低的情况。

这已成为制约我国水工业产业化发展的关键。

在水工业科技产业化大潮到来之际,认真分析我国水工业科技发展历程,总结我国水工业科技的特点和特长是寻找水工业产业化突破口的关键。

我国的供水自动化系统发展已初有成效。

供水自动化系统主要包括水厂自动化和供水管网调度自动化两个方面。

我国供水行业是推动水科技产业化的龙头。

给水行业是城市基础设施投资的主要方向之一。

在体制上,供水企业体制的变革已成为市场化发展的必然;在技术上,供水行业则面临着关键给水装备国产化、工艺技术成套设备化、自动控制现代化的迫切的技术要求。

优质供水是水工业市场化发展的新增长点,同时要倡导节约用水,提高水的重复利用率,并逐步建立完善的水工业学科体系。

完善的水工业学科体系是水工业产业发展的必要保证。

传统的给水排水工程学科体系已难以包还水工业的丰富内涵,已不能很好地适应水工业发展的需要,而水工业学科体系正是在给水排水工程学科体系发展而来。

由水工业的社会性所决定,水工业的学科体系由多个相互关联的学科组成,包括:水质与水处理技术、水工业工程技术、水处理基础科学、水社会科学、水工业设备制造技术等,它们共同支撑着水工业的工业体系。

而在这些学科中水质与水处理技术和水工业工程技术是水工业学科体系中的主学科。

1.2水塔水位控制器(1)通过浮球开关来控制水位。

基本上有两种方式:一种是浮球开关带着一个大的金属球,浸在水中时浮力大,可以控制两个水位,比如水满了,浮球因为浮力而上升,带动球阀运动,使阀门关闭,停止进水,当水少了,浮球下降,阀门打开,又再进水,如此循环。

这种方式较多应用在煮开水器和卫生间的冲水器上。

还有一种是带干簧管的微型浮球开关,由外面的带有磁性小浮球使杆里面的干簧管闭合,从而控制水位,多数应用在清水的水位控制,一般十几块钱就有交易了,但易受污物影响,不适用在污水上。

第二种是电缆式浮球开关,该装置通过一弹性电线与水泵连接,可用于水塔、水池水位高低的自动控制和缺水保护,允许接的用电器是220V左右,平衡锤或弹性电线的某一固定点到浮筒间的电线长度,决定水位的高低。

这种水位开关价格便宜,对于一些要求不太严格的场合适用,有一定耐污能力。

但存在这样的问题:浮球易受外界杂物影响其稳定性,特别是纤维状的杂物缠绕而有失误,同一小水箱里不宜使用多个,否则会相缠绕。

使用寿命相对短些,而且多数直接接220V存在一定的安全隐患,终有一天因为电线破损而漏电电人。

所以电缆式浮球开关一般有这样的警告:电源线是本装置的完整部分,一经发现电线受损,本装置应被替换,不准对电线进行修理。

(2)通过电子式水位开关和搭配的水位控制器(BZ201、BZ202)来控制,电子式水位开关原理是通过电子探头对水位进行检测,再由水位检测专用芯片对检测到的信号进行处理,当被测液体到达动作点时,芯片输出高或低电平信号,再配合水位控制器,从而实现对液位的控制。

不需浮球和干簧管,外部无机械动作,耐污耐用,不怕漂浮物影响,任意角度安装该种水位控制器有较强的耐污能力和较强的防波浪功能,适宜长时间浸在水中, 工作电压是直流5-24V,很安全。

这种方式较实用,耐污,寿命长,安全。

(3)通过非接触式的水位开关来控制,液位控制器的探头产生高频超声波脉冲耦合到容器外壁。

这个脉冲会在容器壁和液体中传播,还会被容器内表面反射回来。

通过对这种反射特性的检测和计算,就可以判断出液位是否达到了液位控制器安装的位置。

液位控制器输出继电器信号,来完成对液位的监控。

主要用于监测储罐液面,实现上下限报警或监测管道中是否有液体存在,储罐材质可以是各类金属或不发泡塑料。

第二章水塔供水自动控制系统方案设计设水塔、水池初始状态都为空着的,液位指示灯全亮。

当执行程序时,扫描到水池为液位低于水池下限液位时,电磁阀打开,开始往水池供水,如果进水超过4秒,而水池液位没有超过水池下限位,说明系统出现故障,系统就会自动报警。

若4秒之后水池液位按预定的超过水池下限位,说明系统在正常的工作,水池下限位的指示灯灭,此时,水池的液位已经超过了下限位了,系统检测到此信号时,由于水塔液位低于水塔水位下限,水泵开始工作,向水塔供水,当水池的液位超过水池上限液位时,水池上限指示灯灭,电磁阀就关闭,但是水塔现在还没有装满,可此时水塔液位已经超过水塔下限水位,则水塔下限指示灯灭,水泵继续工作,在抽水向水塔供水,水塔抽满时,水塔液位超过水塔上限,水塔上限指示灯灭,但刚刚给水塔供水的时候,水泵已经把水池的水抽走了,此时水塔液位已经低于水池上限,水池上限指示灯亮。

此次给水塔供水完成。

第三章水塔水位自动控制系统设计3.1水泵电动机控制电路的设计在水塔水位检测系统中通过水位传感器检测实际水位的高度,当水位低于最低水位时向PLC发出信息启动水泵,经过4分钟检测水塔水位是否提高控制水泵的工作,当水位达到最高水位时向PLC发出信息控制信息停止水泵工作。

供水系统的基本原理如图3.1所示,水位闭环调节原理是:通过在水塔中的水位传感器,将水位值变换为电流信号进入PLC执行程序,通过水泵的开关对水塔中的水位进行自动控制。

图3.1水泵的控制回路图和主回路水泵启动工作:当投入作为主电路电源开关的配线切断器KM1时,在收到PLC的启动水泵指令后,电磁线圈KM2中有电流流过,电磁接触器KM2运行。

当电磁接触器KM2运行时,主电路的主触点KM2闭合,常闭触点KM2-b 打开,常开触点KM2-m2闭合,当主触点闭合时,电源电压施加到电动机M 上,开始运转。

当常闭触点KM2-b打开时,绿灯GN-L中无电流流过,绿灯熄灭,当常开触点KM2-m2闭合时,红灯RD-L中有电流流过,红灯点亮。

水泵停止工作:当投入作为主电路电源开关的配线切断器KM1时,在收到PLC的停止水泵指令后,电磁线圈KM2中无电流流过,电磁接触器KM2恢复。

当电磁接触器KM2恢复时,主电路的主触点KM2打开,常闭触点KM2-b 闭合,常开触点KM2-m2打开,当主触点KM2打开时,电源电压施不再施加到电动机M上,电动机M停止运转。

当常闭触点KM2-B闭合时,绿灯GN-L 中有电流流过,绿灯点亮,当常开触点KM2-m2打开时,红灯RD-L中无电流流过,红灯熄灭。

KM1:配线切断器是把开闭机构、后动装置等统一装到绝缘容器内的部件,它是利用操作手柄对通常使用状态的电路进行开闭控制的。

经常应用于电源电路的开闭中,当发生过载、短路等情况时自动地切断电路。

KM2:所谓电磁接触器,就是应用电磁铁对负载电流进行开闭控制的接触器,主要用于电源电路的开闭。

电磁接触器有主触点和辅助触点构成的触点和电磁线圈与铁心构成的靠做电磁铁部分组成。

FR: 热敏继电器是由加热器部分和触点机构部分组成的。

当够电流流过加热部分时,双金属片因为受热而发生弯曲,因此触点部分被打开而使电路得到保护。

3.2水位传感器的选择根据本设计的要求所选传感器要求在水面和水底都可以使用,且要考虑到对水质的影响,所以选择超声波液位传感器U9ULS系列的 U9ULS——10/100系列。

U9ULS系列超声波液位传感器开关使用范围非常广。

具有焊接的不锈钢传感器探头,没有缝隙不会泄露,另外没有易损的活动部件,它不会受温度、压力、密度和液体类型等参数的影响。

在大多数情况下,电子设备放在铸铝的,NEMA 4/NEMA 7防爆且防水的壳体中。

工作原理:U9ULS系列是给予超声波理论工作的。

当超声波在空气中传播时,会被严重衰减。

相反地,如果在液体中传播时,超声波的传播会被大大增强。

电子控制单元发出一系列的电信号,传感器将其转化为超声能量脉冲,并在被探测区内传播。

当另一端街道有效信号时,就发出数据有效的信号,表明有液体存在。

这个信号输送到继电器,从而产生输出信号。

U9ULS——100系列产品具有性能优异的传感器探头,可在温度为300F 和压力为1000PSI的情况下良好的工作。

U9ULS——10系列产品为更靠近池底,将顶端的探头设计成缺口形状。

控制电路设计成小型,密封的结构,可安装在远程的控制地点。

表3.2 主要技术指标第四章 水塔水位自动控制系统的组成4.1 系统构成及其控制要求水池S2S1水塔上限液位开关水塔下限液位开关图4.1水塔水位面板图 水塔水位的工作方式:当水池液位低于下限液位开关S1,S1此时为ON ,电磁阀打开,开始往水池里注水,当4S 以后,若水池液位没有超过水池下限液位开关时,则系统发出报警,若系统正常,此时水池下限液位开关S4为OFF,表示水位高于下限水位。

当水位液面高于上限水位,则S2为ON ,电磁阀关闭。

当水塔水位低于水塔下限水位时,则水塔下限水位开关S3为ON ,水泵开始工作,向水塔供水,当S3为OFF 时,表示水塔水位高于水塔下限水位。

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