【正文】 …電動(dòng)機(jī)又開始將水抽入水塔。 N1 第①腳仍為高電平，同時(shí)，水塔中的水也給晶體管 V2 提供基極電壓使其導(dǎo)通， N2 第①、②腳輸入端為高電平，第③腳輸出端為低電平， N3 第③腳輸出端為高電平， N1 第③腳最終輸出低電平，使 V3 截止……電動(dòng)機(jī)停止工作。當(dāng)水塔的水位在探頭 A 以上、探頭 B 以下時(shí)，水塔中的水給晶體管 V1 提供了基極電壓，使 V1 導(dǎo)通，繼電器 Kl 得電吸合 N1 第①腳為高電平，由于晶體管 V2 并無基極電壓，而處于截止?fàn)顟B(tài)， N2 第①、②腳輸入為低電平，第③腳輸出則為高1 SA H I I FR SB2 K3 KM1 KM2 2 SB1 KM2 10 電平，而 N3 第②腳輸入端仍為高電平，因而 N3 第③腳輸出則為低電平，最終N1 第③腳輸出為高電平，電動(dòng)機(jī)繼續(xù)將水抽入水塔。 下限水位探頭 A連接到晶體管 V1(BC547)的基極，其集電極連到 12V電源，發(fā)射極連到繼電器 K1，繼電器 Kl 接入與非門 N1 的第①腳。 手動(dòng)電路如圖 7 所示 ： 9 圖 7 手動(dòng)電路原理圖 水塔自動(dòng)上水 控制 系統(tǒng)自動(dòng)電路 在 水塔中有兩只檢測(cè)探頭 A 和 B， A 是下限水位探頭， B 是上限水位探頭，12V 直流電源接到 下限水位 A 之下的 探頭，它是水塔中儲(chǔ)存水的最低水位。 熔斷器 FU 短路保護(hù)，熱繼電器 FR 過載保護(hù)，交流接觸器 KM1， KM2 控制電路。 指示燈 D1 亮， D3 不亮表明水位處于正常狀態(tài)； D1 不亮表明處于缺水狀態(tài)；D3 亮表明處于過滿狀態(tài)。具體分析如下： 當(dāng)水位下降至 下限水位 A 以下時(shí)，接頭 G 得電（接頭 E 為低電位）如果此時(shí)交流接觸器 KM1 沒有動(dòng)作即控制線路出問題或者是電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障（監(jiān)測(cè)點(diǎn)出自于熱繼電器 FR） ,那么報(bào)警電路就會(huì)被接通，從而開始報(bào)警； 當(dāng)水位上升至上限水位 B 以上時(shí)，接頭 F 得電如果此時(shí)交流接觸器 KM1 沒有復(fù)位，那么報(bào)警電路也就會(huì)被接通，從而開始報(bào)警。 +12VVVVV B 上限水位 絕緣體 A 下限水位 水塔 U0 7 水塔自動(dòng)上水 控制 系統(tǒng)報(bào)警顯示電路設(shè)計(jì) （ 1）報(bào)警部分：報(bào)警電路是一個(gè)系統(tǒng)中必不可少的部分，它起到安全警告、預(yù)防禍患的重大作用。 直流穩(wěn)壓電路如圖 3所示： 6 1D21 N 1 2 0 0 C C13 3 0 pFT2TS _ P O W E R _ V I R TU A L12D11 N 4 9 6 7C21 0 0 pF3654 圖 3 直流穩(wěn)壓電路示意圖 液位傳感器電路設(shè)計(jì) 電極式液位傳感器的基本原理是利用水有 導(dǎo)電性的物理性質(zhì)，設(shè)置長(zhǎng)度不等的三根導(dǎo)體作為具有相應(yīng)功能的電極，利用液位變化的狀態(tài)所形成的信號(hào)來完成把 液位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電信號(hào)變化的電極式液位傳感器的功能。它是輸出電壓的最小值，常取 進(jìn)行相關(guān)計(jì)算?？烧{(diào)式穩(wěn)壓器在使用時(shí)負(fù)載電流不能小于 5mA。 (3)對(duì)輸出電流 比較 :常用三端固定式穩(wěn)壓器和可調(diào)式穩(wěn)壓器的輸出電流均有 5A、 3A、 、 、 五個(gè)檔次，在型號(hào)中用字母表示輸出電流的大小。 (2)對(duì) 穩(wěn)壓器的系列與輸出電壓的品種 比較： 電路中常用的集成穩(wěn)壓器主要有 78XX系列、 79XX系列、可調(diào)集成穩(wěn)壓器、精密電壓基準(zhǔn)集成穩(wěn)壓器等。三端集成穩(wěn)壓器的輸出端與輸入端之間串接調(diào)整管，為了使調(diào)整管工作在線性狀態(tài)，不論是固定式還是可調(diào)式一定要保證輸入端與輸出端之間最少有 (2～ 3V) 的壓差，小于此值時(shí)調(diào)整管進(jìn)入飽和區(qū)，失去調(diào)節(jié)作用。 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 D 5 3 單元電路設(shè)計(jì) 系統(tǒng)電源電路設(shè)計(jì) 三端集成穩(wěn)壓器 （ 1）三端集成穩(wěn)壓 器的內(nèi)部集成了一個(gè)串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，引入了電壓負(fù)反饋穩(wěn)定輸出電壓。當(dāng)水位下降到電極 D 以下 時(shí)，該電極就沒有信號(hào)傳送 給后續(xù)電路，繼電器開始接通蓄水。 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。系統(tǒng)電路 簡(jiǎn)單， 成本 低 ，符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 通過以上對(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)。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。 (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。 優(yōu)點(diǎn)：價(jià)格適中，可以做出多個(gè)點(diǎn)控制。 缺點(diǎn)：屬于開關(guān) 控制，無法給出真 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 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。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。 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。 Logic gate alarm III 目 錄 摘要 ................................................................................................................................ I Abstract ...................................................................................................................... II 1 緒論 ............................................................................................................................. 1 2 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)方案 .................................................................................... 2 概述 ...................................................................................................................... 2 水塔自動(dòng)上水控制系統(tǒng)組成 .............................................................................. 3 系統(tǒng)工作原理框圖 ............................................................................................. 3 功能原理 ........................................................................................................... 3 3 單元電