水池水位自动控制系统设计
- 格式:doc
- 大小:219.50 KB
- 文档页数:16
水池浮球阀自动水位控制器原理水池的水位控制,听起来是不是挺简单的?但这背后可有不少门道哦!今天就跟大家聊聊水池浮球阀自动水位控制器的那些事儿,轻松幽默地带你走进这个“水”的世界。
1. 什么是浮球阀?1.1 浮球阀的基本构造首先,浮球阀就像个小小的“水管警察”,它负责监控水位,就像我们家里的“水表”。
想象一下,一个可爱的浮球,漂浮在水面上,轻松自如。
这个浮球就像个聪明的孩子,只要水位一涨,它就会跟着水面一起升高。
哎呀,这浮球可真是个“水面神探”啊!1.2 浮球的工作原理当水位上涨到一定高度时,浮球就会带动阀门的开关,水流就开始停了。
就好比你在外面玩得正嗨,突然接到家里的电话:“快回来,水满了!”你肯定会立马转身,这浮球的反应也一样迅速。
水位一降低,它又会再次开启阀门,水流重新开始,像是给水池“充电”一样。
2. 自动水位控制器的好处2.1 省心又省力说实话,这个自动水位控制器简直是懒人福音!以前我们还得每隔一段时间去检查水位,现在有了它,就像有了个勤劳的小助手,完全可以把精力放在更重要的事情上,比如看剧、打游戏,或者追星,哈哈!再也不用担心水池里干涸的尴尬场面。
2.2 安全又稳定而且,水位控制器不仅省心,还很安全。
你想啊,要是水位过低,水泵工作得过于辛苦,那可是要出故障的!但有了这个控制器,就好比给水泵穿上了保护衣,水位低了,水泵自动停工,保护得妥妥的,真是一举两得,何乐而不为呢?3. 如何维护浮球阀?3.1 定期检查说到这里,大家肯定想知道:那这个浮球阀怎么维护呢?其实很简单,记得定期检查就好。
就像照顾植物,偶尔浇水施肥,让它长得更好。
浮球阀也需要你的关心,看看有没有杂物堵塞,浮球是否自由活动。
如果发现有问题,就赶紧清理一下,不然一旦出故障,可就要“大事不妙”了。
3.2 注意水质另外,水质也是关键。
水池里的水要保持干净,别让脏东西跑进去,这样浮球阀才能正常工作。
想想,清澈见底的水池,浮球在水面上翩翩起舞,那画面是不是美滋滋?如果水质差,浮球也会受影响,别说水位控制了,连它的“舞蹈”都变得笨拙。
基于PLC排水自动控制系统设计概述本文档介绍了基于可编程逻辑控制器(PLC)的排水自动控制系统的设计。
该系统用于自动控制水位、泵的运行和故障检测,以实现高效的排水操作。
目标排水自动控制系统的设计目标如下:•实现水位检测并控制水位在设定范围内•根据水位变化控制排水泵的启停•实现泵的故障检测和报警功能•提供远程监控和操作接口系统结构排水自动控制系统包括以下组件:1.水位传感器:用于检测水池中的水位变化,并将数据传输给PLC。
2.PLC:对传感器数据进行采集、处理和控制,并与其他系统组件进行通信。
3.电磁阀:用于控制进水和排水口的开关。
4.排水泵:根据PLC的控制信号启停,实现排水功能。
5.报警装置:用于检测泵的故障,并通过声音或光信号发出报警。
6.远程监控终端:通过网络与PLC进行通信,实现远程监控和操作。
下图展示了系统的基本架构:系统架构图系统架构图功能实现水位检测与控制水位传感器将水池水位信息传输给PLC。
PLC根据设定的水位范围进行判断并控制电磁阀的开关,实现自动控制水位在设定范围内。
IF (水位 < 最低水位) THEN开启电磁阀ELSE IF (水位 > 最高水位) THEN关闭电磁阀ELSE保持电磁阀状态END IF泵的控制根据水位变化,PLC控制泵的启停,以实现排水操作。
IF (水位 > 最高水位) THEN启动泵ELSE IF (水位 < 最低水位) THEN停止泵ELSE保持泵状态END IF故障检测与报警PLC监测泵的运行状态,并当泵运行异常时触发报警。
IF (泵故障信号) THEN发出报警信号END IF远程监控与操作远程监控终端通过网络与PLC通信,实现远程监控和操作。
远程监控终端可以获取当前水位信息、泵的状态和故障信息,并可以通过操作界面控制水位和泵的启停。
系统优势•自动化控制:系统能够根据设定水位自动控制排水和进水,提高工作效率。
•故障检测:系统能够监测泵的运行状态,并在发生故障时及时报警,减少故障损失。
水池水位自动控制系统设计与制作摘要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。
关键词:水池;浮子开关;自动上AbstractAccording to the nature of an object floating in the water, you can use a float to sense the water level in the lift tower to control the pump, the pump automatically to the water tower, Sheung Shui, water, power off automatically when full stop pumping water tower, and truly automatic control tower to solve the inconvenience of daily water.Pham Van of the thesis is written in the role of water level automatic control circuit is based on the level of the water level, automatic control of pump start and stop. Pumps and water level is the level of mutual feedback. This level can automatically control. I designed the brake control device is the water level has the following components: automatic water level control circuit, high and low water level alarm, digital display. Automatic water level control within a certain range (eg. 2-6 meters), when the water level as low as 2 meters, the Sheung Shui to start the pump; when the water level to 6 meters, the pump stopped working. Water level gauge due to special circumstances (such as up to 7 meters, as low as 2 meter) alarm to the police. With manual buttons, easy to stochastic control. Visual display by the LED current level. The system can control the water level at any level, to prevent excessive drainage or runoff and no open relationsKeywords:water tower; float switch; automatic pumpin目录摘要 (I)Abstract (2)第一章引言 (1)第二章水位自动控制装置整体电路图及工作原理 (5)2.1 整体装置电路图: (5)2.2 工作原理: (6)2.3 运行方式: (6)第三章电路设计 (7)3.1 水位自动控制电路设计 (7)3.2 高低水位报警器电路设计 (8)3.3 数字显示的电路设计 (8)3.3.1 数码管的电路图 (8)3.3.2 数字显示的原理 (9)第四章故障处理 (10)4.1 水泵的常见故障及检修 (10)4.1.1 无法启动 (10)4.1.2 水泵发热 (10)4.1.3 流量不足 (10)4.1.4 吸不上水 (11)4.1.5 剧烈震动 (11)4.1.6 深井潜水泵不上水或者水量小 (11)4.2 关于PLC控制器 (12)结论 (13)致谢 (14)参考文献 (15)第一章引言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。
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。
安康学院可编程逻辑控制PLC设计报告书课题名称:水塔水位自动控制系统姓名:学号:院系:专业:指导教师:时间:设计项目成绩评定表设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)3.1、系统论证 (1)3.2、模块设计 (3)四、系统结果 (5)五、课程设计体会与建议 (6)5.1、设计体会 (6)5.2、设计建议 (6)六、参考文献 (6)一、设计目的1、了解PLC实验箱结构及其接线方法。
2、利用PLC构成水塔水位自动控制系统。
3、了解自动控制原理在日常生活中的应用4、熟悉水塔自动控制系统的设计与制作。
二、设计思路1、按水塔水位的控制要求,设计PLC外部电路;2、连接PLC外部(输入、输出)电路,编写用户程序;3、输入、编辑、编译、下载、调试用户程序;4、运行用户程序,观察程序运行结果。
三、设计过程水塔水位控制系统是我国住宅小区、工厂企业广泛应用的供水系统。
为了达到节能的目的,提高供水系统的质量,考虑采用可编程控制器(PLC)、继电器、传感器技术和数据采集,设计一套实用水位控制方案,使系统实现自动控制,以提高控制精度、可靠性和供水质量。
并通过模拟仿真来验证程序编写的正确性。
3.1、系统方案其工作原理为:按下启动按钮,当水槽水位低于下限,补水阀答开。
高于上限时,补水阀关闭,同时,当水塔水位低于下限时,并且水槽水位高于下限时,抽水泵打开,当水塔水位高于上限时,抽水泵关闭。
水塔自动控制总体方框图如图1所示:图1 总体控制方框图3.2、模块设计水塔水位模拟图如图2所示:图2 水塔水位模拟图该电路完成两个功能:一是为水池补水;二是为水塔注水。
I/O分配表如表1所示:表1 I/O分配表输入继电器输入变量名输出继电器输出变量名X0 控制开关Y0 电磁阀X1 水塔上限液位开关Y1 电动机MX2 水塔下限液位开关X3 水池下限液位开关X4 水池上限液位开关工作过程:1)初始状态:水箱没有水,液位开关S4断开(S4为OFF)。
1 引言1.1 探讨背景在社会经济飞速发展的今日,水在人们生活和生产中起着越来越重要的作用。
一旦断水,轻则给人民生活带来极大的不便,重则可能造成重大的生产事故及损失。
因此,对水位的自动检测及限制的探讨,有着极其重要的地位。
任何时候都能供应足够的水量,平稳的水压,合格的水质,是对供水系统的基本要求。
就目前而言,多数工业生活供水系统,都接受水塔,层顶水箱等基本储水设备,由一级二级水泵从地下市政水管补给,因此如何建立一个牢靠平安又利于维护的给水系统是值得我们探讨的课题。
现今社会,自动扮装置无所不在,在限制技术需求的推动下,限制理论本身也取得了显著的进步。
水塔水位的监测和限制,再也不须要人工进行操作。
实践证明,自动化操作,具有不行替代的应用价值。
在工农业生产以及日常生活应用中,常常会须要对容器中的液位(水位)进行自动限制。
比如自动限制水箱、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限制、自动电热水器、电开水机的自动进水限制等。
虽然各种水位限制的技术要求不同,精度不同,但基本的限制原理都可以归纳为一般的反馈限制方式,就是利用传感器对于信号的供应通过单片机对数码显示、电机限制、报警限制部分的限制[1]。
本设计从分析水塔水位报警器的原理和设计方法入手,主要基于单片机的硬件电路和语言程序设计,实现一种能够实现水位自动限制、具有自动爱惜、自动声光报警功能的限制系统。
本限制系统由A/D转换部分、单片机限制部分、数码显示部分、电机驱动部分、电机限制部分等构成。
这是个简洁而灵敏的监测报警电路,操作简洁,接通电源即可工作。
因为大部分电路接受数字电路,所以本水位监测报警器还具有耗能低、精确性高的特点。
该系统设计新颖、简易,灵敏度高,工作稳定,能够自动检测和显示当前水位、凹凸水位报警等功能水位自动限制电路是通过水位传感器将水位高度转换为0~10V的直流电压,再经过A/D转换后,将转换所得的数字量送入单片机进行处理来达到对水位进行自动限制的目的。
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!)水池水位自动控制系统设计与制作摘要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。
关键词:水池;浮子开关;自动上AbstractAccording to the nature of an object floating in the water, you can use a float to sense the water level in the lift tower to control the pump, the pump automatically to the water tower, Sheung Shui, water, power off automatically when full stop pumping water tower, and truly automatic control tower to solve the inconvenience of daily water.Pham Van of the thesis is written in the role of water level automatic control circuit is based on the level of the water level, automatic control of pump start and stop. Pumps and water level is the level of mutual feedback. This level can automatically control. I designed the brake control device is the water level has the following components: automatic water level control circuit, high and low water level alarm, digital display. Automatic water level control within a certain range (eg. 2-6 meters), when the water level as low as 2 meters, the Sheung Shui to start the pump; when the water level to 6 meters, the pump stopped working. Water level gauge due to special circumstances (such as up to 7 meters, as low as 2 meter) alarm to the police. With manual buttons, easy to stochastic control. Visual display by the LED current level. The system can control the water level at any level, to prevent excessive drainage or runoff and no open relationsKeywords:water tower; float switch; automatic pumpin目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第一章引言 (1)第二章水位自动控制装置整体电路图及工作原理 (2)2.1 整体装置电路图: (2)2.2 工作原理: (3)2.3 运行方式: (3)第三章电路设计 (4)3.1 水位自动控制电路设计 (4)3.2 高低水位报警器电路设计 (5)3.3 数字显示的电路设计 (5)3.3.1 数码管的电路图 (5)3.3.2 数字显示的原理 (6)第四章故障处理 (7)4.1 水泵的常见故障及检修 (7)4.1.1 无法启动 (7)4.1.2 水泵发热 (7)4.1.3 流量不足 (7)4.1.4 吸不上水 (8)4.1.5 剧烈震动 (8)4.1.6 深井潜水泵不上水或者水量小 (8)4.2 关于PLC控制器 (9)结论 (10)致谢 (11)参考文献 (12)第一章引言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。
该装置同时也适用用于工农业自动供水,可以对水池水位进行自动控制,实现断水自动停机、有水自动恢复运行的功能。
第二章水位自动控制装置整体电路图及工作原理2.1 整体装置电路图:I/O分配:PLC整体梯形图2.2 工作原理:水位自动控制装置首先是通过水位自动控制电路根据水位的高低,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。
该电路是利用浮子开关的输出来控制的。
高低水位报警电路设计的原理是利用浮子开关做成水位探头,对高低水位进行探测。
当水位高于7米或低至2米时报警,从而起到高低水为的报警作用。
通过PLC指令使数码管显示水位高低这样就可以直观的从数码管上显示出当前水位的。
2.3 运行方式:该系统有手动和自动两种运行方式:1、手动方式按下启动或停止按钮,可以方便的快捷的保护由于系统故障而使水泵空运行,有效的保护了水泵的使用寿命。
2、自动方式按下自动按钮,系统自动检测供水情况,根据浮子开关的通断对水泵进行自动控制,即减少了人们的劳动量,也为人们的生活提供方便快捷的供水质量。
手动的切换与与系统控制电路图:第三章电路设计3.1 水位自动控制电路设计图3-1是一个实用的水位自动控制电路。
在电路中悬挂了3了浮子开关,图中分别标以C、D、E。
当水位在浮子开关D以下时,水泵启动抽水,水位上升,直至浮子开关3输出一个信号时停机;当水位下降至浮子开关D脱离水面时,水泵才再次启动抽水,因此水位总保持在D、E之间。
1.水位在浮子开关C以下,浮子开关将输出一个信号,使程序中的常开触点闭合,水泵启动抽水,同时报警器报警。
2.水位逐渐升高并触及浮子开关D,但不及浮子开关E,这时浮子开关D 接通,常闭触点断开,水泵停止抽水。
3.水位继续上升至且触发浮子开关E,程序中浮子开关E的常开触点闭合,报警器报警。
4.水位下降至浮子开关E以下,但仍淹及浮子开关D;这时水泵停止抽水。
5.水位继续下降至浮子开关D以下,则浮子开关的常闭触点闭合,因此水泵启动抽水。
3.2 高低水位报警器电路设计图3-2高低水位报警器电路上图所示当水位触及浮子开关E时,浮子开关将会输出一个信号,使程序中浮子开关E的触点动作,使其发出报警;同样,当水位低于浮子开关C时,程序中浮子开关C的触点动作,使其发出报警。
3.3 数字显示的电路设计3.3.1 数码管的电路图3.3.2数字显示的原理下面是I/O口的分配:a-Y5 b-Y6 c-Y7 d-Y10 e-Y11 f-Y12 g-Y13 h-Y14据表格所示,给数码管的管脚通电,会出现不同的数字显示,根据这一原理,我们需要在编程的过程中,为不同的Y通电。
第四章故障处理4.1 水泵的常见故障及检修由于本系统是为人们生活所提供的,因此,以下是常用水泵的故障处理:4.1.1 无法启动首先应检查电源供电情况:接头连接是否牢靠;开关接触是否紧密;保险丝是否熔断;如有断路、接触不良、保险丝熔断,应查明原因并及时进行修复。
其次检查是否是水泵自身的机械故障,常见的原因有:填料太紧或叶轮与泵体之间被杂物卡住而堵塞;泵轴、轴承、减漏环锈住;泵轴严重弯曲等。
排除方法:放松填料,疏通引水槽;拆开泵体清除杂物、除锈;拆下泵轴校正或更换新的泵轴。
4.1.2 水泵发热原因:轴承损坏;滚动轴承或托架盖间隙过小;泵轴弯曲或两轴不同心;胶带太紧;缺油或油质不好;叶轮上的平衡孔堵塞,叶轮失去平衡,增大了向一边的推力。
排除方法:更换轴承;拆除后盖,在托架与轴承座之间加装垫片;调查泵轴或调整两轴的同心度;适当调松胶带紧度;加注干净的黄油,黄油占轴承内空隙的60%左右;清除平衡孔内的堵塞物。
4.1.3 流量不足这是因为:动力转速不配套或皮带打滑,使转速偏低;轴流泵叶片安装角太小;扬程不足,管路太长或管路有直角弯;吸程偏高;底阀管路及叶轮局部堵塞或叶轮缺损;出水管漏水严重。
排除方法:恢复额定转速,清除皮带油垢,调整好皮带紧度;调好叶片角,降低水泵安装位置,缩短管路或改变管路的弯曲度;密封水泵漏气处,压紧填料;清除堵塞物,更换叶轮;更换减漏环,堵塞漏水处。
4.1.4 吸不上水原因是泵体内有空气或进水管积气,或是底阀关闭不严灌引水不满、真空泵填料严重漏气,闸阀或拍门关闭不严。
排除方法:先把水压上来,再将泵体注满水,然后开机。
同时检查逆止阀是否严密,管路、接头有无漏气现象,如发现漏气,拆卸后在接头处涂上润滑油或调合漆,并拧紧螺丝。
检查水泵轴的油封环,如磨损严重应更换新件。
管路漏水或漏气。
可能安装时螺帽拧得不紧。
若渗漏不严重,可在漏气或漏水的地方涂抹水泥,或涂用沥青油拌和的水泥浆。
临时性的修理可涂些湿泥或软肥皂。
若在接头处漏水,则可用扳手拧紧螺帽,如漏水严重则必须重新拆装,更换有裂纹的管子;降低扬程,将水泵的管口压入水下0.5m。