首页
|
新闻
|
新品
|
文库
|
方案
|
视频
|
下载
|
商城
|
开发板
|
数据中心
|
座谈新版
|
培训
|
工具
|
博客
|
论坛
|
百科
|
GEC
|
活动
|
主题月
|
电子展
注册
登录
论坛
博客
搜索
帮助
导航
默认风格
uchome
discuz6
GreenM
»
工业控制
» 水塔水位自动控制系统研究
返回列表
回复
发帖
发新话题
发布投票
发布悬赏
发布辩论
发布活动
发布视频
发布商品
水塔水位自动控制系统研究
发短消息
加为好友
porereading
当前离线
UID
863084
帖子
7183
精华
0
积分
3592
阅读权限
90
在线时间
209 小时
注册时间
2011-11-30
最后登录
2019-8-28
论坛元老
UID
863084
1
#
打印
字体大小:
t
T
porereading
发表于 2013-12-25 20:14
|
只看该作者
水塔水位自动控制系统研究
控制系统
,
控制器
,
储液罐
,
产品
,
技术
现今社会,自动化装置无所不在,在控制技术需求的推动下,控制理论本身也取得了显著的进步。水塔水位的监测和控制,再也不需要人工进行操作。实践证明,自动化操作,具有不可替代的应用价值。水塔水位自动控制器,具有适应各种液体液位的检测和控制的功能,设计中分析了利弊,考虑了各种液体的阻值大小,是可以投入实际生产的产品。
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,如图1(a)。当水位在低于C点时,水泵开始进水,如图1(b)。当水位高于D点时,水泵停止进水,如图1(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,如图1(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,如图1(e)。
图1设计分析示意图
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。图2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。
图2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。
图3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。如图4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。
图4系统框图
3.2原理图
图5为最优方案的原理图。如图所示: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。这时,需要工作人员进行手动关闭报警设备才可以解除警报。
图5水塔供水系统的最终连线图
3.3系统优化
从图5中可以看出,B、C、D、E四个探头每个都接有一个运算放大器。实际运行中,当某个探头出现故障时,系统可以及时检测到,不会造成误动作的产生。同时,新增了报警确认电路。这样,当误动作产生以及水塔内水位的过低或者过高,都会启动报警装置。一旦系统发生报警,就可以及时去处理问题。问题处理完毕之后,工作人员可以手动关闭报警装置。因此,优化的方案增强了系统的可靠性、稳定性和实用性。
收藏
分享
评分
回复
引用
订阅
TOP
返回列表
电商论坛
Pine A64
资料下载
方案分享
FAQ
行业应用
消费电子
便携式设备
医疗电子
汽车电子
工业控制
热门技术
智能可穿戴
3D打印
智能家居
综合设计
示波器技术
存储器
电子制造
计算机和外设
软件开发
分立器件
传感器技术
无源元件
资料共享
PCB综合技术
综合技术交流
EDA
MCU 单片机技术
ST MCU
Freescale MCU
NXP MCU
新唐 MCU
MIPS
X86
ARM
PowerPC
DSP技术
嵌入式技术
FPGA/CPLD可编程逻辑
模拟电路
数字电路
富士通半导体FRAM 铁电存储器“免费样片”使用心得
电源与功率管理
LED技术
测试测量
通信技术
3G
无线技术
微波在线
综合交流区
职场驿站
活动专区
在线座谈交流区
紧缺人才培训课程交流区
意见和建议