【正文】 ....................................................... 11 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)元件 ............................................................................ 12 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)元件選擇 ...................................................................... 12 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)元件 ............................................................................. 14 5 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)運(yùn)行總過(guò)程 ...................................................................... 16 6 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)仿真 .................................................................................. 17 仿真電路 ............................................................................................................ 17 軟件介紹 ...................................................................................... 17 仿真電路所用元件 ........................................................................................... 17 電路及仿真過(guò)程 .............................................................................................. 17 IV 結(jié)論 .................................................................................................................... 18 結(jié)束語(yǔ) .......................................................................................................................... 19 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 20 致謝 .............................................................................................................................. 21 1 1 緒論 伴隨 著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)的發(fā)展，人們的生活環(huán)境得到了翻天覆地的變化， 在一些小型城市以及農(nóng)村，人們的用水還不能像大型城市那樣方便，他們依靠水塔來(lái)進(jìn)行生活，但是在農(nóng)業(yè)工作中，卻存在著水資源的巨大浪費(fèi)，其中的主要原因是農(nóng)村的供水體系過(guò)于簡(jiǎn)單，并且在水塔操作方式上過(guò)于繁瑣。 但是 ， 無(wú)論社會(huì)的進(jìn)步速 度有多快，水資源依然是人們賴以生活的根本，一旦水資源缺少，輕則給 人們的生活帶來(lái)不便， 重則給生產(chǎn)帶來(lái)重大損失，所以現(xiàn)在生活對(duì)供水系統(tǒng)提出了更高的要求。 要滿 足這個(gè)條件，要是還依照人工方式，那么效率會(huì)很 低，所以在考慮成本、 效率等條件，自動(dòng)化控制改造是必須的。在農(nóng)村水塔都很高，所以人們 不易檢測(cè)其水位高度，就會(huì)出現(xiàn)，水太少，則供水中斷，水過(guò)多，則會(huì)溢出來(lái)。本次設(shè)計(jì)，主要目的是對(duì)水塔水位超高、低警戒 處理，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，提高供水效 率。 該設(shè)計(jì)采用邏輯門電路控制電路實(shí)現(xiàn)超高、低警戒水位處理 ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，而達(dá)到節(jié)能的目的。 2 2 水塔自動(dòng)上水 控制 系統(tǒng)方案 概述 目前 常用的 水位控制方式主要有以下 幾 種： (1）電極式水位控制系統(tǒng) 利用多個(gè)電極線與水面接觸，探測(cè)水位。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格較低。 缺點(diǎn)：屬于開(kāi)關(guān) 控制，無(wú)法給出真 實(shí)水位，探測(cè)電極易腐蝕，安裝不便，如有污物粘附在電極上，會(huì)導(dǎo)致水位失控。 (2）浮球液位控制器 利用一個(gè)磁浮球即可控制二店開(kāi)關(guān)信號(hào)的液位控制器。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格適中，可以做出多個(gè)點(diǎn)控制。 缺點(diǎn)：屬于開(kāi)關(guān) 控制，無(wú)法給出真實(shí)水位； 污物同意粘附在磁球上，使浮球反饋出的結(jié)果變的不可靠，管式浮球容易卡滯，纜浮球容易纏繞，所有浮球都會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)接觸不良現(xiàn)象，結(jié)果導(dǎo)致系統(tǒng)失控；調(diào)整控制點(diǎn)很麻煩 。 (3）液位變送器 +智能控制器方式 優(yōu)點(diǎn)：屬于模擬量控制，可以 做到 水位數(shù)值 的實(shí)時(shí)顯示 ， 若 設(shè)備出現(xiàn)故障可以提前預(yù)警。集成了雙泵智能控制， 控制系統(tǒng)接線簡(jiǎn)單， 可設(shè)高、低、超高、超低四點(diǎn)控制，控制點(diǎn)在控制器上設(shè)定，極其方便。智能控制器可與電腦聯(lián)網(wǎng)，可以遠(yuǎn)程監(jiān)視水位及設(shè)備運(yùn)行情況。 缺點(diǎn)：價(jià)格高。 通過(guò)以上對(duì)不同液位傳感器性能的 比較和 分 析 ，本 次 設(shè)計(jì)選擇電極式液位傳感器組成液位自動(dòng)控制系統(tǒng)。其特點(diǎn)為：液位自動(dòng)控制，不溢出，不缺水，無(wú)需人值班看守；其工作原理是： 通過(guò)無(wú)縫鋼管筒體內(nèi)所安裝預(yù)先設(shè)定的不同長(zhǎng)度的不銹鋼電極棒，在水位變化過(guò)程中與水接觸或脫離，從而傳遞信號(hào)給后續(xù)電路，通過(guò)后續(xù)電路實(shí)現(xiàn)液位顯示、自控、滿水、故障報(bào)警等，達(dá)到確保安全運(yùn)行， 調(diào)高供水效率 的目的 。系統(tǒng)電路 簡(jiǎn)單， 成本 低 ，符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 3 水塔自動(dòng)上水 控制 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)工作原理框圖 系統(tǒng)工作原理框圖如圖 1 所示： 圖 1 系統(tǒng)組成框圖 由圖 1 可以看出水塔自動(dòng)上水系統(tǒng)中包含有水位檢測(cè)系統(tǒng)，當(dāng)水 位低于下限液位時(shí)，啟動(dòng)水泵抽水，如果沒(méi)有啟動(dòng) 水泵 則開(kāi)始報(bào)警；當(dāng)水位高于上限水位時(shí)，水泵停止抽水，如果水泵繼續(xù)工作則報(bào)警， 從而 實(shí)現(xiàn)水塔水位的自動(dòng)控制，并能自動(dòng)完成上水與停水的全部工作循環(huán)，保證水塔的水位高度始 終處在 一個(gè)合理的范圍內(nèi) 。 功能原理 電極式傳感器安裝在容器的上方，電極插入水中（ 上限水位 C、 下限水位 D），使電極 C 對(duì)準(zhǔn)水位的上限，電極 D 對(duì)準(zhǔn)水位 的 下限。測(cè)量時(shí)，電極上 有 電壓 信號(hào)，當(dāng)水位上升到高水位電極 C 以上 時(shí)，該電極就把 電壓 信號(hào)傳輸給后續(xù)相關(guān)電路，低警戒水位 傳感器檢測(cè) 相關(guān)電路 電動(dòng)機(jī)不工作 電動(dòng)機(jī)工作 水泵抽水 水位達(dá)到上限水位 傳感器檢測(cè) 相關(guān)電路 報(bào)警器報(bào)警 電動(dòng)機(jī)停 止工作 水泵停止抽水 電動(dòng)機(jī)不停止工作 4 從而控制繼電器開(kāi)關(guān)停止蓄水。當(dāng)水位下降到電極 D 以下 時(shí)，該電極就沒(méi)有信號(hào)傳送 給后續(xù)電路，繼電器開(kāi)始接通蓄水。因此通過(guò)水與電極接觸與不接觸，即可正確測(cè)量出水位高低位置，控制水位的高低，保證用戶能持續(xù)用水。 水塔示意圖如圖 2： 圖 2 水塔示意圖 B 上限水位 A 下限水位 水塔 電極式傳感器 C