【正文】 西 南 交 通 大 學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 水箱 自動(dòng) 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 年 級(jí)： 2022 級(jí) . 學(xué) 號(hào)： 20220985 姓 名： 劉凱 專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)老師： 肖世德 2022 年 06 月 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 I 頁 院 系 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 年 級(jí) 2022 級(jí) 姓 名 劉凱 題 目 水箱自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 評(píng) 語 指導(dǎo)教師 (簽章 ) 評(píng) 閱 人 評(píng) 語 評(píng) 閱 人 (簽章 ) 成 績 答辯委員會(huì)主任 (簽章 ) 年 月 日 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 第 II 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 班 級(jí) 機(jī)械 8 班 學(xué)生姓名 劉凱 學(xué) 號(hào) 20220985 發(fā)題日期： 2022 年 3 月 5 日 完成日期： 2022 年 6 月 10 日 題 目 水箱自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 本論文的目的、意義 溫度 液位 壓力流量是工業(yè)自動(dòng)化常見控制參量，實(shí)現(xiàn)其監(jiān)測(cè)與控制是基礎(chǔ)性工作，也是機(jī)械電子工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的基礎(chǔ)內(nèi)容。本課題要求學(xué)生綜合利用所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力，在前人工作基礎(chǔ)上，改進(jìn)完善，實(shí)現(xiàn)多通道模擬 水箱 溫度液位 壓力流量 信號(hào)采集和處理顯示，實(shí)現(xiàn)上下限報(bào)警和電磁繼電器和開關(guān)通斷控制。該課題對(duì)于機(jī)電測(cè) 控實(shí)驗(yàn)中心完善實(shí)驗(yàn)建設(shè)具備價(jià)值。 學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) （ 1）查閱收集資料、熟悉設(shè)計(jì)原始資料、完成相關(guān)不少于 10000 個(gè)字符的外文資料翻譯。 （ 2）完成畢業(yè)實(shí)習(xí)調(diào)研以及實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫 。 （ 3）現(xiàn)有溫度壓力液位流量監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)調(diào)研和資料搜集。 （ 4）多路參量監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。 （ 5）接口電路板制作和加工 。 （ 6）實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。 （ 7）完整程序和實(shí)物一套。 （ 8）整理完成不少于 24000 字的畢業(yè)論文。 論文各部分內(nèi)容及時(shí)間分配：（共 14 周） 第一部分 調(diào)研準(zhǔn)備和資料搜集 （ 2 周） 第二部分 方案設(shè)計(jì)和元器件采購 （ 2 周） 第三部分 硬件制作 （ 3 周） 第四部分 軟件調(diào)試 （ 4 周） 第五部分 系統(tǒng)集成，撰寫畢業(yè)論文 （ 2 周） 評(píng)閱及答辯 評(píng)閱答辯 （ 1 周） 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 第 III 頁 備 注 指導(dǎo)教師： 年 月 日 審 批 人： 年 月 日 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 第 IV 頁 摘要 工業(yè)中很多控制問題都可以歸結(jié)于水箱控制問題，研究水箱控制系統(tǒng)具有很好的科研和實(shí)用價(jià)值。溫度、液位、壓力、流量是水箱控制中最常用的控制量，可以應(yīng)用于很多控制方案中。比如：在水塔供水系統(tǒng) 、 高位水箱供水系統(tǒng) 、 汽車水箱供水系統(tǒng) 、 液壓泵供油系統(tǒng)等系統(tǒng)中都有廣泛的應(yīng)用。 本文 以 80C51 單片 機(jī)系統(tǒng)為核心，開發(fā)設(shè)計(jì)了一套水箱溫度、液位、壓力、流量的自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)的鍵盤輸入；溫度、液位、壓力、流量的自動(dòng)控制；日歷時(shí)間的顯示；自動(dòng)聲光報(bào)警。整個(gè)系統(tǒng)搭建方便，價(jià)格便宜，具有 一定 的實(shí)用價(jià)值。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程為：①報(bào)警參數(shù)鍵盤輸入和顯示；②模擬量信號(hào)采集；③ A/D 轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波；④對(duì) A/D 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行 LCD 顯示；⑤溫度、液位、壓力、流量的控制；⑥時(shí)間和日歷顯示。相關(guān)功能采用具有實(shí)時(shí)性的匯編語言實(shí)現(xiàn)。 本論文詳細(xì)論述了怎樣實(shí)現(xiàn)水箱溫度、液位、壓力、流量的自動(dòng)控制，第一章簡要的介紹了水箱 溫度、液位、壓力、流量自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，以及單片機(jī)控制系統(tǒng)概述。第二章介紹了控制系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì)分析以及方案設(shè)計(jì)。第三章介紹了系統(tǒng)的 主要 硬件配置和傳感器選擇。第四章詳細(xì)的介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。第五章介紹了系統(tǒng)的 調(diào)試 以及運(yùn)行結(jié)果。最后則對(duì)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的回顧以及對(duì)水箱溫度、液位、壓力、流量自動(dòng)控制系統(tǒng)的不足提出改進(jìn)方案。 關(guān)鍵字 ： 水箱 80C51 自動(dòng)控制 西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論 文 ) 第 V 頁 Abstract In industrial area, many control problems can be attributed to water tank control model, so the research of water tank control system has scientific and practical value. Temperature, water level, pressure and flow rat are the most monly used parameters in the water tank control, and can be applied to many control systems. For example: in the water tower supply systems, high water tank supply system, car water tank supply system, hydraulic pump oil supply system and other supply system. It is widely used. In this paper, a temperature, water level, pressure, and flow rat automatic control system of water tank was designed based on 80C51 SCM system. This system has functions as follow: alarm parameters keyboard input。 temperature, water level, pressure, flow rat automatic control。 time and calendar displ