(整理)[通用技术必修 技术与设计2] 几种自动液位(水位)控制的方法介绍
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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。
苏教版(2019)高中通用技术必修《技术与设计2》
课程目录与教学计划表
教材课本目录是一本书的纲领,是教与学的路线图。
不管是做教学计划、实施教学活动,还是做学习计划、复习安排、工作总结,都离不开目录。
目录是一本书的知识框架,要做到心中有书、胸有成竹,就从目录开始吧!
课程目录教学计划、进度、课时安排必修《技术与设计2》
第一单元结构及其设计
一常见结构的认识
任务一感知丰富的结构
任务二认识结构的受力
任务三辨析结构的类型
本课综合与测试
二稳固结构的探析
任务一探析结构稳定性
任务二探析结构强度
本课综合与测试
三结构功能的实现
任务一感悟结构与功能的关系
任务二欣賞经典结构的案例
本课综合与测试
四简单结构的设计
任务一分析结构设计应考虑的主要四素
任务二设计并制作站立式办公桌
本课综合与测试
本单元综合与测试
第二单元流程及其设计
一流程的探析
任务一感知生活、生产中的流程
三闭环控制系统的工作过程
任务一解析闭环控制系统工作过程
任务二辨析反馈在控制系统中的作用
本课综合与测试
四控制系统的设计与实施
任务一探究控制系统的设计要素
任务二设计与实施雨水收集池水位控制系统本课综合与测试
本单元综合与测试
本册综合。
水位控制开关原理详解及水位自动控制装置原理图水位控制开关是反馈液面位置信号,通知值班室中控台,水位是否到达指定水位,并可联动控制相关设备启动或关闭(如,水泵)。
信号电压常为12V或24V安全电压。
水位控制开关--应用领域广泛应用于工业锅炉、民用建筑用水池、水塔、水箱,以及石油化工、造纸、食品、污水处理等行业内开口或密闭储罐,地下池槽中各种液体的液位测量,被检测的介质可分水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体。
与电动阀组成一套先进的液位显控设备,自动开、关电动阀。
水位控制开关原理--电容式电容式水位开关原理:是采用侦测水位变化时所引起的微小电容量(通常为PF)差值变化,由专用的ADA电容检测芯片进行信号处理,可以输出多种信号通讯协议,如:IO,BCD,PWM,UART,IIC,电容式水位检测的最大优势在于可以隔着任何介质检测到容器内的水位或液体的变化,大大扩展了实际应用,同时有效避免了传统水位检测方式的稳定性、可靠性差的弊端,甚至在某些特殊领域不能检测的问题。
该专用ADA电容检测芯片由于内置MCU双核处理,就可以实现很多特殊控制功能,甚至实现更多的集成化、智能化水位检测功能,诸如太阳能热水器、咖啡壶等应用中掉电后的水位变化也能可靠检测当前水位,电容式水位检测是目前水位开关中最有优势的检测方法。
水位控制开关原理--电子式电子式水位开关原理:(并不是电极式,不是靠通过水的导电性去判断水位,常规尺寸为15020mm)通过内置电子探头对水位进行检测,再由芯片对检测到的信号进行处理,当判断到有水时,芯片输出高电平24V或5V等,当判断到无水时,芯片输出0V。
高低电平的信号通过PLC或其它控制电路板来读取,并驱动水泵等用电器工作。
产品可以任意方向安装,当横向安装时,水位到达蓝线就动作,且精度较高。
产品竖向安装时,水位到达红线就动作,有一定的防波浪功能。
图中的BZ2401为普通型电子式水位开关,适用常温水体环境。
通用技术技术与设计2全册教案目录第一单元结构与设计第一节常见结构的认识第二节稳固结构的探析第三节简单结构的设计第四节经典结构的欣赏第二单元流程与设计第一节生活和生产中的流程第二节流程的设计第三节流程的优化第三单元系统与结构第一节系统的结构第二节系统的分析第三节系统的设计第四单元控制与设计第一节控制的手段及应用第二节控制系统的工作过程与方式第三节闭环控制系统的干扰与反馈第四节控制系统的设计与实施第一单元结构与设计第一节常见结构的认识【教材版本】本课程采用苏州教育出版社《技术与设计2》。
【设计理念】引导学生通过生活观察和技术试验,对简单结构进行强度与稳定性分析,解释它的强度高或低、稳定或者不稳定的原因。
引导学生进行实验,也可以让学生自己根据生活经验、兴趣爱好和已有条件,自行设计和制作实验,并得出结论。
指导学生对技术实验与观察的过程进行记录,并按照比较规范的格式写出实验报告,从而培养良好的实验作风与习惯。
【教学内容分析】本课是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“常见结构的认识”的第一课时。
世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。
本课时要通过展示自然界中形形色色的结构图以及对这些结构分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。
要让学生知道为什么要学习“结构与设计”,自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。
人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地服务于人类。
本课时还要讲解构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力,讲解应力概念。
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。
应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。
课时安排:2课时。
【学情分析】学生对结构虽有一定的了解,对结构的功能和分类也有一定的基础。
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。
水位控制器工作原理水位控制器是一种常见的自动控制设备,它可以监测和控制液体的水位。
它广泛应用于水泵系统、水箱、储水池和其他需要精确控制水位的场合,以确保液体的稳定供应。
本文将详细介绍水位控制器的工作原理。
一、水位探测技术水位控制器通常使用以下两种水位探测技术:浮球开关和电极探测。
1. 浮球开关:浮球开关是一种机械式的水位探测器,在水位变化时通过浮动来控制开关的状态。
浮球开关通常由一个浮球和一个开关组成。
当液位上升到一定高度时,浮球随之上浮,将开关关闭。
反之,当液位下降到一定高度时,浮球下沉,将开关打开。
通过浮球开关的状态改变,水位控制器能够判断液体的水位高低。
2. 电极探测:电极探测是一种电气式的水位探测技术,它利用电解质液体的导电性原理来监测液位。
电极探测器通常由两个电极组成,一个是悬浮电极,另一个是参考电极。
当液位触碰到悬浮电极时,电极之间形成导电通路,电极探测器就能检测到液位的存在。
通过电极之间的电导率变化,水位控制器能够实时监测液体的水位。
二、水位控制原理1. 水位上升控制:当水位控制器检测到液位低于设定值时,它会启动水泵,将水从储水池或水箱中抽出。
水泵将液体输送到被控制的系统中,直到液位上升到设定值。
一旦达到设定水位,水位控制器就会关闭水泵,停止液体的进一步输入。
这种方式可以保持系统中的水位在一个范围内,确保水源的稳定供应。
2. 水位下降控制:当水位控制器检测到液位高于设定值时,它会停止水泵的运行,阻止液体的进一步输入。
这样可以防止液体溢出或过度供应的情况发生。
一旦液位下降到设定水位以下,水位控制器将再次启动水泵,并重复上述水位上升控制的过程。
三、水位控制器工作流程水位控制器的工作流程可以简要概括如下:1. 启动:水位控制器通过电源供电,并初始化各个探测器和执行器的状态。
2. 检测:水位控制器定期检测液位,并根据液位的变化判断是否需要进行控制操作。
3. 控制:根据检测到的液位,水位控制器决定是否需要控制水泵的运行。
水位液位计水位液位计是一种广泛应用于工业和民用领域的仪器,用于测量液体的水位高度。
它是监测和控制液体水位变化的重要设备,被广泛应用于水处理、化工、石油、发电等工程领域。
一、水位液位计的原理和工作方式1. 使用浮子原理的水位液位计使用浮子原理的水位液位计通过浮子的浮力来测量液体的水位高度。
当浮子浸没在液体中时,浮子所受到的浮力将平衡它的重力。
通过测量浮子所受到的力来确定液体的水位高度。
这种类型的水位液位计常用于储罐、槽罐和水池等封闭容器中。
2. 压力型水位液位计压力型水位液位计是利用液体的压力来测量液体的水位高度。
根据帕斯卡定律,液体所受的压力与液体的高度成正比。
通过测量压力传感器所受到的压力,可以确定液体的水位高度。
这种类型的水位液位计适用于开放式容器和河流、湖泊等自然水体中的水位测量。
二、水位液位计的分类和应用1. 机械式水位液位计机械式水位液位计是传统的水位测量设备,采用机械组件和指示仪表来显示液体的水位高度。
它通常使用浮子、链条、滑尺等机械部件来测量和显示水位,精度较低。
这种类型的水位液位计广泛应用于民用领域,如建筑、水利工程的水池和水箱。
2. 电子式水位液位计电子式水位液位计采用电子传感器和数字显示仪表来测量和显示液体的水位高度。
它具有高精度、稳定性好、抗干扰能力强等特点。
这种类型的水位液位计广泛应用于工业生产中,如化工厂的储罐、发电厂的锅炉、食品加工厂的水箱等。
三、水位液位计的选型和安装选择合适的水位液位计需要考虑以下几个因素:1. 测量范围:根据实际需求选择合适的测量范围,确保水位液位计能够准确测量液体的水位高度。
2. 环境条件:考虑应用环境的温度、压力等因素,选择适合的水位液位计。
3. 输出信号:根据实际需求选择合适的输出信号类型,如模拟电压信号、模拟电流信号或数字信号。
水位液位计的安装也是确保其正常工作的重要环节。
一般来说,安装水位液位计时需要注意以下几点:1. 安装位置:选择合适的安装位置,避免干扰和损坏。
高二通用技术第二学期《技术与设计2》教学计划高二通用技术第二学期《技术与设计2》教学计划一、教材分析本学期开设的课程是通用技术课程的必修模块“技术与设计2”,使用的是江苏教育出版社的教材。
“技术与设计2”模块是在“技术与设计1”的基础上设置的具有典型意义的专题性技术与设计的教学内容,是“技术与设计1”所学知识的应用和深化。
本模块由结构与设计、流程与设计、系统与设计、控制与设计四个主题组成,侧重于技术设计的思想和方法的领悟以及生活中具体技术问题的解决。
这些对于高中生的生活、学习具有重要意义。
二、教学目标通过本模块的学习,学生应该:1、理解系统和控制的基本概念,掌握系统设计的基本思想和方法,初步掌握简单控制设计的基本思想和方法;2、能使用常用的规范的技术语言表达设计方案;3、能结合生产和生活的实际形成设计方案并初步实施;4、学会从技术、环境、经济、文化等角度综合评价技术设计方案和实施的结果,增强革新意识。
三、实施措施1、紧扣通用技术课程的基本目标“提高学生的技术素养,促进学生全面而富有个性的发展”设计、组织和实施教学活动,避免教学过于专业化,防止陷入某项技能、技艺的教学。
2、教学中要体现新理念,不仅要注重学生对基础知识与基本技能的学习,还要注重学生对技术思想和方法的领悟与应用,注重学生对技术的人文因素的感悟与理解,注重学生在技术学习中的探究、试验和创造,注重学生情感态度价值观以及共通能力的发展。
3、教学中要紧密结合学生的生活实际,使学生通过技术试验,领悟技术设计的思想和方法,并能将它们迁移到日常生活中进行灵活运用,发展解决问题的能力。
4、教学中应选择与学生生活实际联系紧密的、能否反映时代的发展的教学案例,以激发学生兴趣,增强对技术及其文化的理解。
5、课程教学全部结束后全面进行复习。
四、课时计划本学期是第二学期,每学期每周1课时。
五、《技术与设计2》教学内容安排表章节课时学习目标第三单元系统与设计· 系统的分析(1)1初步掌握系统分析的基本方法。
液位计方法一、介绍液位计是一种用于测量液体或固体物料中液位的设备。
它在许多工业领域都得到广泛应用,例如化工、石油、能源等行业。
液位计的选择和使用方法对于生产过程的控制和安全性非常重要。
本文将介绍液位计的基本原理、分类及不同的测量方法。
二、液位计的原理液位计的原理基于不同测量方法的物理现象。
常见的液位计原理包括压力法、浮子法、超声波法、电容法等。
下面将详细介绍每种原理及其应用。
2.1 压力法压力法液位计利用液体压力的变化来测量液位。
液体的高度与液体的压力成正比。
常见的压力法液位计包括差压法、静压法和周压力法。
2.1.1 差压法差压法液位计通过测量液体上下两点间的压力差来计算液位。
这种方法适用于液体较清澈的情况。
2.1.2 静压法静压法液位计通过测量液体静压的变化来计算液位。
这种方法适用于液体中有浮物或杂质的情况。
2.1.3 周压力法周压力法液位计通过测量液体表面周围的压力来计算液位。
这种方法适用于容器形状复杂或液体波动较大的情况。
2.2 浮子法浮子法液位计利用浮子的浮力原理来测量液位。
通过测量浮子的位置或浮子与液位计的连杆运动来计算液位。
2.3 超声波法超声波法液位计利用超声波在液体和气体中的传播速度快慢来测量液位。
通过测量超声波的传播时间和回波来计算液位。
2.4 电容法电容法液位计利用浸入液体时电容的变化来测量液位。
通过测量电容器两个电极之间的电容来计算液位。
三、液位计的分类液位计可以根据不同的特点和应用进行分类。
常见的分类包括接触式和非接触式液位计、连续测量和点测量液位计、机械式和电子式液位计等。
3.1 接触式和非接触式液位计接触式液位计需要直接接触到液体来进行测量,例如浮子法和电容法液位计。
非接触式液位计则不需要直接接触液体,例如超声波法液位计。
3.2 连续测量和点测量液位计连续测量液位计可以实时监测液位的变化,例如压力法和超声波法液位计。
点测量液位计只能在某些时刻进行测量,例如机械式液位计。
液位控制/水位控制液位控制/水位控制的核心在于液位传感器,它决定了液位控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。
液位控制显示仪表做得好坏,可以起到景上添花的作用,但并不是液位控制系统的核心。
所以,液位控制/水位控制技术的发展完全依赖于液位传感器的发展变化,我们现在将液位传感器的发展历程总结一下。
一、电极式液位控制/水位控制原理电极式是最早的液位控制/水位控制方式,其控制原理很简单:因为水是导体,有水的时候两个电极间导电,交流接触器吸合。
图1.1为电极式在水中控制原理示意图。
但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。
如果不及时清理,电极就会失去作用。
所以电极式液位控制技术,简单便宜,但使用寿命较短。
为了弥补电极式液位控制技术的缺陷,人们想办法将电极和水分离出来,于是出现了干簧管,形成了UQK和GSK两种液位控制技术。
二、UQK液位控制/水位控制原理干簧管将电极触点密封在玻璃管内,接近磁铁,触点就会吸合。
所以人们在浮球里放一块磁铁和上、下两个干簧管,通过导线将浮球固定于水池中,如图2.1。
这就是UQK的液位控制/水位控制方式。
当水池无水的时候,浮球下垂,磁铁在下限干簧管处,故下限干簧管吸合。
当水池有水的时候如图2.2,浮球上翻,磁铁在上限干簧管处,故上限干簧管吸合。
将干簧管触点串接交流接触器,就可以控制水泵启动,见图2.3。
这种方式依靠水的浮力使浮球上下翻转,上限、下限间的距离依据导线的长度来决定。
由于要考虑耐流问题,导线不能太细。
同时导线使用一段时间后,变得僵化发硬,翻转很不灵活。
于是浮子翻转有时高一点,有时低一点,上下限位置很不准确。
于是出现了定位准确的GSK方式。
三、GSK液位控制/水位控制原理GSK也采用干簧管,它将干簧管固定在管壁内固定的位置。
浮子随着浮力沿着管壁上下滑动,见图3.1。
浮子内有磁铁,经过干簧管时,触点吸合。
干簧管触点也是直接串接交流接触器,可以控制水泵启动,见图3.2。
GSK上下限位置精确,但管壁不能有脏东西,安装不能倾斜(小于30°),否则会影响浮子的上下移动。
通用技术必修《技术与设计2》第四章控制及其设计一、单元基本信息二、单元教学整体规划1、主题名称控制及其设计——无接触手部消毒控制系统的设计2、主题概述控制是一门综合性学科,控制和控制系统在人们的生活和生产中有广泛应用,疫情背景下本单元以无接触手部消毒控制系统的设计为载体,学习控制及其设计的知识,了解不同种类的控制,理解控制系统中控制的目标、控制的过程和控制的机制等的含义,有助于发展良好的逻辑思维及运用控制方法解决问题的能力。
3、单元教学设计意图兼顾理论学习与实践应用,应用所学的控制知识设计制作无接触手部消毒控制系统,并结合所学知识进行优化,培养通用技术学科核心素养:技术意识、工程思维、创新设计、图样表达、物化能力。
三、单元内容分析1.单元内容本单元作为《技术与设计2》的结束单元,是在《技术与设计1》中学习设计的相关知识,经历了完整的设计过程后,再结合结构及其设计、流程及其设计、系统及其设计的相关知识,升级设计理念,运用控制方法解决实际问题。
2.单元项目实施《无接触手部消毒控制系统的设计》在《控制及其设计》的第一节课《了解控制》即可创设情境,抛出设计任务,了解其中的控制现象;然后分析其控制的实现需要哪些组成部分、控制如何一步步实现;接下来让学生尝试进行设计;设计、制作中难免遇到问题,设法去解决;设计制作完成进行测试,发现干扰因素并尝试消除。
整个项目活动过程串连了《了解控制》、《控制系统的组成和描述》、《简单控制系统的设计》、《控制中的干扰》,学生得到的不再是“点”状、“碎片式”的知识,他们的眼中不再是一棵棵树木,而是整片森林。
四、学习者分析控制是生活中常见的技术现象,在此之前学生没有从技术理论层面分析和理解。
在学习了《技术与设计1》和《技术语设计2》前三章的内容,学生对结构、流程、系统的相关知识有一定的储备,学生学习控制的不同类型、控制系统的组成和描述相对较容易,但学会用控制方法解决实际问题存在一定困难。
液位控制系统设计说明1.引言2.系统组成2.1液位传感器:用于实时测量液体容器中的液位,并将测量值传输给控制器。
常见的液位传感器有浮球式液位传感器、压力式液位传感器等。
2.2控制器:接收液位传感器传输的液位信息,并根据预设的液位设定值进行控制动作。
控制器可以采用PLC(可编程逻辑控制器)或微处理器等。
2.3执行机构:根据控制器的指令,对液位进行调节。
常见的执行机构有阀门、泵等。
3.设计考虑在液位控制系统的设计过程中,需要考虑以下几个方面:3.1系统准确度:液位控制系统需要具备较高的测量准确度和控制精度。
因此,需要选择合适的液位传感器和控制器,并进行校准以提高系统的准确度。
3.2系统稳定性:液位控制系统需要具备良好的稳定性,以保证液位控制的精确性。
在设计过程中,可以采用反馈控制方法来提高系统的稳定性。
3.3安全性:液位控制系统需要具备良好的安全性,以避免因液位控制不准确导致的安全事故。
在设计过程中,需要考虑故障判断与报警系统,以及紧急停机装置等。
4.系统设计步骤4.1确定液位控制的目标和要求:明确需要控制的液位范围、控制精度等指标。
4.2选择合适的液位传感器:根据液体性质和工艺要求,选择适合的液位传感器,并确定传感器的测量范围和准确度。
4.3选择合适的控制器:根据需要控制的液位范围和控制精度,选择适合的控制器,并确定控制器的输出信号类型。
4.4确定执行机构:根据需要的控制方式,选择适合的执行机构,并确定执行机构的控制动作方式和控制信号类型。
4.5进行系统集成:将液位传感器、控制器和执行机构进行连接,并进行系统调试和测试。
4.6系统优化与改进:根据实际运行情况,对液位控制系统进行优化和改进,以提高系统稳定性和控制精度。
5.结论液位控制系统是工业生产过程中常见的一种控制系统,其设计涉及液位传感器、控制器和执行机构等多个组成部分。
在设计过程中,需要考虑系统的准确度、稳定性和安全性等因素。
通过合理的设计和优化,可以实现对液位的精确测量和控制,满足工业生产过程对液位的要求。
水位控制方法水位控制那可是相当重要啊!就好比开车要控制速度一样,水位控制不好,那可就麻烦啦!控制水位的方法有很多种呢!首先可以用浮球阀。
这就像一个忠诚的小卫士,当水位低了,它就打开阀门让水进来;水位高了,它就赶紧关上阀门。
操作起来超简单,只要安装好浮球阀,它就会自动工作。
但安装的时候可得注意啦,位置要选对,不然它可发挥不出最大作用。
这要是安装错了,那不是瞎忙活嘛!那后果可不堪设想啊!浮球阀的安全性和稳定性都还不错,只要质量过关,一般不会出啥大问题。
它的应用场景也很广泛,像家里的马桶水箱、太阳能热水器等都能用到。
优势嘛,就是简单方便又实用,还能省不少事儿呢!比如说家里的马桶,要是没有浮球阀来控制水位,那不得一直流水啊,多浪费水呀!还有一种方法是用液位传感器。
这玩意儿就像一个超级敏锐的小侦探,时刻监测着水位的变化。
一旦水位有变化,它就会迅速发出信号。
安装液位传感器也有讲究哦,要根据不同的场合选择合适的型号。
要是选不对,那可就白搭啦!它的安全性也很高,只要安装正确,就不会出问题。
稳定性更是没得说,精准得很呢!它可以用在工业生产中,比如化工厂的反应釜、制药厂的储罐等。
优势就是精度高,可以实现自动化控制。
想象一下,如果没有液位传感器,那些工厂里的生产过程得多麻烦啊!得靠人工时刻盯着水位,那不累死啦!总之,水位控制方法有很多,不同的方法有不同的特点和应用场景。
我们要根据实际情况选择合适的方法,这样才能确保水位控制得妥妥当当。
选对了方法,那就是事半功倍;选错了方法,那可就是事倍功半啦!所以大家一定要慎重选择哦!我的观点结论就是:水位控制很重要,方法选对是关键。
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。
1、机电控制式水位控制
下图是这种控制方式的结构示意。
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:
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。
这种梯田结构至少有两个作用:其一,保持每一块田地都是平面,以便于耕作,其二,灌溉的水源从最上层引入,逐层注满后又逐层向下浇灌,因此,当水量充足时,只要每一层田埂上的排水口高度合适,就可以确保每块田地中的水位高度适中。
其中的水位控制是自动的开环控制方式。
如果水源的水量不够充裕,就需要通过人工控制的方式,以最小的耗水量,维持水位的适中。
水量调控过程如下:由于每日的蒸发量不同、水稻生长的耗水量也不同(干扰因素),耕作者对底层出水量的观察(检测),判断梯田的整体供水状态(反馈、比较、控制),调整顶层入水量就可达到调控目的。
这时就成了一个闭环的人工水位控制系统。
4、最简单的自动水位控制装置
在工厂化的家禽饲养中,由于饲养的的空间很小,家禽密度很高,饮水槽不可以做的很大,否则将被家禽践踏而使引水受到污染。
但又要保持有充足的水量,不断的自动补充新鲜的饮水。
解决这个矛盾的办法就是需要一套自动水位控制系统,使得很小、很浅的饮水槽中始终有水而且水位维持不变。
这个水位控制系统其实非常的简单,基本结构如下图所示
由于蓄水桶上方密闭的空间气压比外界大气压强低,所以能够保持蓄水桶中的水位高于水槽中的水位,当水槽中的水被饮用之后,外部的空气将通过蓄水桶的下方桶口进入到桶上方的密闭区域中,降低了密闭区的压强,蓄水桶中的水位降低,补充了水槽中的水,直至水槽中的水平面高过蓄水桶下方的桶口。
这个水位控制系统,非常可靠,而且极其简单,似乎没有如前所述的检测装置和反馈环节?
其实,这个系统巧妙地利用了空气压力的变化作为“检测信号”,蓄水桶下部桶口的边缘高度就是水位的“给定量”;进入到桶上方的密闭区域中的空气就是“反馈信号”,通过空气的反馈,达到控制水位的目的,非常巧妙的设计。
5、启示:
以上给出的几种常用的水位控制方式,我们发现在某些特殊应用场合中,最简单的结构却具有最巧妙的设计思想,不仅成本低而且可靠性极高。
因此设计是一项极具创造性的工作。