一种全数字水位仪的开发与应用
２００５年第１１期铁道技术监督
图１
电容式传感器原理图
１引言
在自动控制系统中，电容式水位仪在自动测量
中是应用非常广泛的一种“古老”的液位计，它是利用检测电容变化来测量液位的一种仪器［１］，大都采用了传感器—变送器—（包括计算机在内的）监控终端所组成的开环或闭环系统，在这种以模拟信息进行远传的模式下，由最前端的模拟通道所引发的温漂、零漂以及外界杂波干扰所带来的各种扰动一直是很难彻底根除的自动控制系统的瓶颈问题。
全数字水位仪在结构设计上打破了国内外延续多年的传统自动控制模式，是一种与现行国内外普遍采用的（如Ⅲ型表）以４ｍＡ～２０ｍＡ或１Ｖ～５Ｖ模拟信息进行变送输出且远传的国际标准相悖的一种工业自动化仪表。经过两年多的设计、研究、实验和运行，全数字水位仪在抑制温漂、零漂、提高精确度、稳定性、可靠性等方面的优势已初见倪端。这种廉价装置，不仅实现了（检测现场）无源并无需现场调试的全数字自动控制系统，且有非常友好的界面能与各种现行工业自动控制对接组成全数字系统。
２
开关电容传感器
２．１
设计原理
开关电容传感器的外观为一根固定不动的
（５０ｍｍ圆柱型结构，以其内装的聚氟导线束的芯线
为一个电极，而插入水底的一根金属裸铜线为另一电极，当把两个电极垂直置于水中时，作为导体的水将聚氟绝缘层无孔不入地团团包围在绝缘层外侧，形成一个同轴可变电容器，如图１所示，芯线电极直径为ｄ，绝缘层均匀地套在圆柱型金属芯线电极外面，作为电容器两个电极之间的介电常数为（的绝缘介质，其外径为Ｄ，作为导电液体（水）的电极引出端为裸铜线。显然，当液位上升时，由于两个电极覆盖面积增大，可变电容器的电容量就随着液位升高成比例增大；反之，电容量就减小。
一种全数字水位仪的开发与应用
崔亚凡
（北京铁路局天津供电段）
!!!!!!摘要全数字无源水位仪是自动监测水位变化的免维护、本安型自动化仪表。采用聚氟导线
线扎为主体并以开关电容方式直接输出脉宽的两线制电容式水位传感器，实现了无变送器直接传送水位信息的全数字液位监控系统。具有结构合理、响应快、稳定可靠、使用范围广泛等突出特点，可进行各种导电介质液位的在线实时监测。
关键词
全数字水位仪
开关电容传感器
水位测量
电极
计量工作
３８——
２００５年第１１期铁道技术监督
图２传统信息结构图
!!!!!!在液位最高时，传感器电容量达到最大值，电容
量Ｃ与Ｈ定量关系式为：Ｃ＝２!"ＬｎＤ
ｄ
?Ｈ，式中Ｃ为电
容量；"为聚氟导线绝缘层的介电常数；Ｈ为液位高度；Ｄ为聚氟导线外径；ｄ为聚氟导线内径。
由关系式得：Ｈ＝Ｃ
?ＬｎＤｄ２!"
，当Ｄ、ｄ、"为常数时，Ｈ＝Ｋ?Ｃ（Ｋ＝
ＬｎＤ
ｄ２!"
），这样就建立Ｈ与Ｃ之间的数学模型。显然Ｈ与Ｃ的关系式证明了电容量是以水位
高度的实时变化为自变量的单调线性函数。
２．２结构特点
开关电容传感器是水位仪的核心部件，传感器
性能的好坏直接关系到系统性能的优劣，所以传感器的研制和设计是水位检测技术中最关键的技术。电容传感器的结构可因被测对象不同而具有不同形式，但都是将液位高度变化转换为电容量变化，我们以检测水位为例：经过多次实验分别对电极绝缘层厚度情况和绝缘情况以及导电液体导电情况进行了对比性研究，发现绝缘品质、
抗酸碱腐蚀及耐温等性能越好的涂层介质，其稳定性越好，测量越准确，如用高压绝缘胶做绝缘介质较用普通绝缘胶的效果要好，电极涂层介质层越薄，其灵敏度越高，但介质层太薄时，厚度不均匀性及杂质吸附的影响很大；实验结果与所用液体的电导率也有重要关系，导电好的液体，测量结果越稳定，测量也越准确，且线性度越好。同时在实验中发现这样一个问题：由于传感器主体绝缘导线的绝缘层长期不间断地以特定频率充放电，在此过程中形成的静电效应对液体中的各种杂质及矿物质的吸附、沉积，致使绝缘层变厚，导致传感器灵敏度下降，这是值得关注的致命问题。一般传
感器导线线束由于在液体中长期浸泡，传感器的微孔被液体杂质所堵塞，造成液位失控。经过多次筛选绝缘导线，在传感器中应用的新型导线经两年多的实验，其绝缘层“水锈”堆积几乎为零，这种耐高温、抗酸碱的无毒导线构成了水位控制系统中的一种无微孔结构传感器的关键材料。另外通过实验方法对聚氟导线在０℃～１００℃温域内检测导线的电容量变化，发现所选用聚氟导线电容温度梯度△Ｃ／△ｔ＝０，故不必担心水位检测的温漂问题。聚氟导线的工作温度在－６０℃～２５０℃之间，这种既耐严寒又耐高温的无微孔结构传感器在拓宽应用范围上有十分重要的意义，尤其在我国东北和大西北地区的野外现场作业和石油、化工生产线上更具有重要作用。
通过实际测量，单根聚氟导线电容量分辨率很低，当水位微变时，分辨率不能满足要求，这样就给后续电路设计增加了一定难度，为解决这一问题，我们采用导线线束组成电容传感器，其电容量为Ｃ＝∑Ｃｉ，传感器灵敏度为Ｃ总＝Ｎ×Ｃ单／ｍ，Ｎ越大灵敏度越
高，因此，传感器灵敏度和测量精度都得到很大改
善。
全数字水位仪电容传感器的电原理结构决定了必须有作为地线的一根裸线直接插入水中，这就形成了水位仪监测系统的地线直接与大地连接，这种接地方法对抵御雷击起着致关重要的作用，大大降低了现场的维护频率，提高了系统的可靠性，这种两线制传感器，无需现场供电，使系统成为一种（现场）无源、免维护本安型自动化控制仪表，尤其对高位（如４０ｍ水塔）水位监测控制系统更具重要意义。
３
测量电路设计
３．１
传统的信息结构简图（见图２）
目前，国内外液位监控系统普遍使用ＩＥＣ国际
标准信息结构，我们以水位检测信息结构为例：
水位传感器将非电的水位参量ｈ转换成相应的电参量
（Ⅲ型表）变送器将电参量转化成４ｍＡ￣
２０ｍＡ或１Ｖ￣５Ｖ标准模拟量进行远传
与标准信号兼容的显示单元或高端监控计算机标准模拟信号的
数据采集接口
模拟量远传信号
计量工作
３９——
２００５年第１１期铁道技术监督
图３
全数字无源水位仪系统结构图
!!!!!!框图２的信息结构在实际应用上广泛存在稳定
性、可靠性、精确度、实时监测速度、造价及维护频率等一系列问题，基于对现行ＩＥＣ国际标准的质疑，我们提出了全数字水位仪信息结构这一新型研究课题。
３．２全数字水位控制仪的信息结构简图（见图３）
从框图２和框图３的对比可以看到：全数字水位仪系统的信息结构与ＩＥＣ国际标准信息结构不同之处在于摒弃了以标准模拟量进行信息远传的变送器，使其结构上发生了根本性改变，这种在监测现场摘除变送器的设计思路给水位监控系统减轻了经济负担和维修压力，尤其是从根本上剔除了模拟量，实现了全数字水位信息系统，对解决此前一系列自动化仪表系统中的瓶颈问题创造了一个全数字环境，突破这些难题后给ＣＡＮＢＵＳ总线打下了十分重要的基础。
４分析与结论
全数字无源水位仪研制前期在实验室１．５ｍ深
的量筒中进行连续测试，经过一年多反复实验，发现在精确度、线性度和抗干扰性方面所存在的一些问题，我们经过对水位仪硬件和软件系统进一步完善，按照国家《液位计》（ＪＪＧ９７１—２００２）标准，使其在线性、重复性和回差的实际测量得到令人满意的结果。
全数字水位控制仪作为测量水位的一种全数字仪表，在使用前首先要进行零点和满量程的调节，且将做为调节增益电位器的Ｒ１和调节零点电位器的
Ｒ０置于（１和（Ｈ形成电路中，我们利用其数学模型，
根据实测水位量程和电容值，可分别计算出调节电位器Ｒ１和Ｒ０理论阻值。当我们利用理论Ｒ１和Ｒ０值进行水位测量时发现：实际水位位于零点（０ｍ）
时，ＬＥＤ显示０．０７ｍ，水位为满量程１．５ｍ，ＬＥＤ显示值１．５４ｍ，
在０～１．５ｍ之间测量数据也发生
了＋０．０３ｍ～＋０．０５ｍ之间的向上偏移，这种现象分析是由于传感器非线性特性、边缘效应及杂散电容影响所造成的上偏误差。经过反复实验发现：将理论
Ｒ１值上调５００!，Ｒ０上调３００!，即将其零点下移，增
益上移，测量结果与实际水位基本相符，其系统精确度可达
１．５级。同时我们也发现在下
行程水位测量过程中误差较上行程误差稍大，这可能是由于液体使传感器湿润而增大了电极有效长度，从而增加了其寄生电容。因此，我们在校准液位传感器时应采用升高水位办法
进行。
全数字无源水位仪在研制试验过程的基础上，研制出样机２台样机，按装于天津站加压泵站的水塔和水池，历经一年半的运行效果显现，有效的提高铁路给水集中监控系统的可靠性、稳定性、安全性和自动化水平。
全数字水位仪经天津科技情报研究所检索，在国内外尚未发现此类现场无源、无变送器、无模拟量、免维护的全数字开关电容水位控制系统，该系统突破了传统的自控系统结构———摘除了由于电闪、雷击及温漂、零漂等因素造成水位失控的隐患根源———变送器，实现了全数字系统，尤其在水资源严重短缺的形式下，它的稳定可靠的控制性能在节水方面显现出巨大优势，成为当今倍受青睐的免维护自动化控制仪表，应用前景广泛。参考文献
１常健生．检测与转换技术．北京：机械工业出版社，１９９３，８６～８９．２黄贤武．传感器实际应用电路设计．成都：电子科技大学出版社，
１９９７．
３陈永甫．新编５５５集成电路应用８００例．北京：电子工业出版社，
２０００，１４～１９．
４顾德仁．脉冲与数字电路（上册）．成都：人民教育出版社，１９８３，
２２～４２．
５
王福瑞．单片微机测控系统设计大全．北京：北京航空航天大学出版社，１９９９．
（收稿日期
２００５－０６－２２）
电容式传感器将
水位参量ｈ直接转换成数字量
集单片机数据采集、数据处理、ＬＥＤ
数显、两位限位调控接点输出以及具有４８５通讯接口和４ｍＡ￣２０ｍＡ扩展口的终端。
数字量
水位信息
４８５
通讯通道高端计算机监控系统
显示单元显示单元软启动控制柜４ｍＡ￣２０ｍＡ模拟量
计量工作
４０——
水泵自动化控制系统使用说明书
水泵自动化控制系统使用说明书 一、···················概述 乌兰木伦水泵自动化控制系统是由常州自动化研究所针对乌兰木伦矿井下排水系统的实际情况设计的自动控制系统。通过该系统可实现对水泵的开停、主排水管路的流量、水泵排水管的压力、水仓的水位等信号的实时监测，并能通过该系统实现三台主水泵的自动、手动控制并和KJ95监控系统的联网运行，实现地面监控。 基本参数： 水泵：200D43*33台（无真空泵） 扬程120米流量288米3/小时 主排水管路直径200mm 补水管路直径100mm 水仓：3个 水仓深度分别为： 总容量：1800米3 主电机：3*160KW 电压：AC660V 启动柜控制电压：AC220V 220变压器容量：1500VA
二、系统组成 本控制系统主要由水泵综合控制柜，电动阀门及传感器三大部分组成。参见“水泵控制柜内部元件布置图：。 1、水泵综合控制柜是本系统的控制中心，由研华一体化工控机、数据采集板、KJ95分站通讯接口、中间继电器、控制按钮及净化电源及直流稳压电源组成。 其中，净化电源主要是提供一个稳定的交流220V电压给研华一体化工控机，以保证研华一体化工控机的正常工作，直流稳压电源主要提供给外部传感器、中间继电器及数据采集板的工作电源。 控制按钮包括方式转换按钮、水泵选择按钮及手动自动控制按钮，分别完成工作方式的转换、水泵的选择及水泵的手动和自动控制。本控制柜共有40个按钮，从按钮本身的工作形式来说这些按钮有两种，一种为瞬间式，即按钮按下后再松开，按钮立刻弹起，按钮所控制的接点也不保持；另外一种为交替式，即按钮按下后再松开按钮，按钮并不立刻弹起，而是再按一次后才弹起，按钮所控制的接点保持（如方式转换按钮、水泵选择按钮等）。 中间继电器采用欧姆龙公司MY4型继电器，主要完成信号的转换和隔离。另外，还对外部开关量信号进行扩展，以保证这些信号在不同状态下的使用要求。 控制柜的数据采集板分为开关量输入板（两块）、开关量输出板（一块）和模拟量数据采集板（两块）。这些数据采集板主要是对传感器采集来的模拟量信号和中间继电器的开关量信号转换成工控机识别的信号，并将工控机发出的控制
水位数字控制电路
华南农业大学珠江学院水位数字控制电路实训报告 院系：信息工程系 专业：电气工程及其自动化 班级：1202班 姓名：黄伟奇201225180211 组员：罗润 201225180235 赖梓聪201225180242 指导老师：詹庄春 2013年11月20日
第一章绪论 (3) 1.1 摘要 (3) 1.2 课题研究的目的和意义 (3) 第二章系统总体设计及方案认证系统 (4) 2.1 设计内容 (4) 2.2 电路原理 (4) 2.4方案认证 (5) 第三章硬件电路设计设 (6) 3.1 利用multisim绘制原理图 (6) 第四章硬件电路安装及调试 (7) 4.1 手工焊的工具 (7) 4.2 焊接原理 (7) 4.3 焊接注意事项 (7) 4.4 元件清单及其功能 (9) 4.5 调试要点 (11) 4.6 问题讨论 (11) 第五章总结 (12) 第六章后记 (12) 参考文献 (13)
第一章绪论 1.1 摘要 在日常生活及工农业生产中，往往需要对水位进行监测并加以控制，时下市场上有一些采用浮球来控制水位的球阀和简单水位控制开关，这些产品价格不高，但是没能做到自动控制水位的高低，下面介绍一款性能稳定的全自动水位控制器;该控制电路简单，使用灵活，可独立运作，也可作大型数字控制系统的外围控制器件。。 1.2 课题研究的目的和意义 研究目的：通过这次的课题研究我们希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理，将平时所学习的知识运用到实验探索上，这对提高我们的动手能力，创新意识，及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。同时我们也希望这次的研究能让同学进一步了解照明灯，而不是仅局限于课本知识以内。从小的突破点入手，掌握又一项科技知识，从而实现课堂外的又一次提高，为现代教育科学尽一份力量！ 研究意义：随着电子技术的发展，人类越来越脱离纯手工的检测，特别是水位检测的发展，更是迅猛发展。本报告介绍的是模拟水位数字控制电路。依靠水位，来控制水泵的运行，适时对河水进行加水控制，达到用户用水安全。适合于水利工厂适时控制水源，达到合理利用水源，保护环境。
多种水位控制电路图
多种水位控制电路图 电气自动化2010-01-30 22:32:41 阅读92 评论0 字号：大中小 一、自动水位控制器 本电路能自动控制水泵电动机，当水箱中的水低于下限水位时，电动机自动接通电源而工作；当水灌满水箱时，电动机自动断开电源。该控制电路只用一只四组双输入与非门集成电路(CD4011)，因而控制电路简单，结构紧凑而经济。供电电路采用12V直流电源，功耗非常小。 控制器电路如图1所示。指示器电路如图2所示。
图1是控制器电路图，在水箱中有两只检测探头"A"和"B"，其中"A"是下限水位探头，"B"是上限水位探头，12V直流电源接到探头"C"，它是水箱中储存水的最低水位。 下限水位探头"A"连接到晶体管T1(BC547)的基极，其集电极连到12V电源，发射极连到继电器RL1，继电器RL l接入与非门N3第○13脚。同样，上限水位探头"B"接到晶体管T2的基极(BC547)，其集电极连到12V电源，发射极经电阻R3接地，并接入与非门N1第①、②脚，与非门N2的输出第④脚和与非门N3的第○12脚相连，N3第①脚输出端接到N2第⑥脚输入端，并经电阻R4与晶体管T3的基极相连，与晶体管T3发射极相连的继电器RL2用来驱动电动机M。 当水箱向水位在探头A以下，晶体管T1与T2均不导通，N3输出高电平，晶体管T3导通，使继电器RL2有电流通过而动作，因而电动机工作，开始将水抽入水箱。当水箱的水位在探头A以上、探头B 以下时，水箱中的水给晶体管T1提供了基极电压，使T1导通，继电器RLl得电吸合N3第○13 脚为高电平，由于晶体管T2并无基极电压，而处于截止状态，N1第①、②脚输入为低电平，第③脚输出则为高电平，而N2第⑥脚输入端仍为高电平，因而N2第④脚输出则为低电平，最终N3第11脚输出为高电平，电动机继续将水抽入水箱。当水箱的水位超过上限水位B时，晶体管T1仍得到基极电压，继电器RLl吸合。N3第○13脚仍为高电平，同时，水箱中的水也给晶体管T2提供基极电压使其导通，Nl第①、②脚输入端为高电平，第②脚输出端为低电平，N2第③脚输出端为高电平，N3第○11脚第终输出低电平，使T3截止，电动机停止抽水。 若水位下降低于探头B但高于探头A，水箱中的水依然供给晶体管T1的基极电压，继电器RLl继续吸合，使N3第○13脚仍为高电平，但晶体管T2不导通，N1第①、②脚输入端为低电平，其第③脚输出端为高电平，N2第⑥脚为低电平，则N2第④脚输出为高电平，最终N3第○11脚输出端继续保持低电平，电动机仍停止工作。若水位降到探头A以下，晶体管T1与T2均不导通，与非门N3输出高电平，驱动继
上海龙瑞斯RHFA液位信号采集控制显示系统
RHFA液位信号采集控制显示系统 一、产品简介 本RHFA液位信号采集控制显示系统是上海龙瑞斯电子引进德国先进工艺技术结合国内用户的实际需求研制的一款高性能液位产品。关键原材料、芯片元器件、零部件均采用进口品，其性能可与国外先进的同类产品相媲美。多年来的现场稳定性及实用性，使RHFA液位信号采集控制显示系统赢得了广泛的赞誉。 本系列产品采用PLC算法及先进的信号接收处理技术，与各种液位计、变送器等仪表配套，可广泛应用于电力、石化、船舶、消防、采矿、环保、冶金、造纸、食品、制药、轻工、纺织、水利等工业过程检测控制系统，实现对液位、浆位、水位的连续显示监控、报警、控制和输出处理。 二、主要特点 ●性能稳定，全天候工作，使用寿命长 ●形象生动直观显示 ●安装简便，手机式菜单，轻松调试 ●设置数据保存在永久EEPROM存储器中（断电不丢失） ●独特抗干扰设计，信号传输距离超长可达5公里（传感器离信号接收主机的距离） ●测量量程可选可定做 ●多种传感器可供选择（全面适应腐蚀性、高温、结晶、结垢、高压、带搅拌、粘稠、挥发性液体浆体） ●全开放式菜单，所有控制点均可连续地、自由地调节设置，产品内置黑匣子PLC，使用者无需具备 何PLC知识就能轻松实现显示、控制、报警等目标的设置。我们以下面动画里的控制点为例，大致介
下：动画里的控制点是：0.5米、2.0米、8.0米、9.5米，用户可以根据自己的控制意愿改编为任意数据如：0.35米、1.99米、8.25米、9.56米等（可以自由地、连续地设置、不受限制）每个控制点的开状态也可自由地定义设置，如想要在0.35米时的控制动作是开启，就选择开启选项，想要是关闭动作就选择关闭选项，其他的控制点也一样的可以自由设置 三、主要技术指标 测量对象：浆体、液体 测量范围：0－0.3～600米（最小量程可达0.3米，最大量程可达600米，量程可选可指定） 环境湿度：0～100%RH 测量精度：0.2%FS 响应灵敏度：0.01s 稳定性能：长期工作稳定性优于0.1%FS 供电电源：220VAC可选24VDC（默认220V AC） 电源影响：小于输出范围的±0.0005%/V 输入信号：4-20mA，0-5V等可选（默认4-20mA信号） 输出信号：继电器，4-20mA，等可选（默认继电器型） 工作温度：－30～＋85℃ 接液膜片材质：316L不锈钢、哈氏合金、聚四氟乙烯PTFE、钽、铂金等 防护等级：传感器防护等级IP67主机防护等级IP65 主机馈电：主机自带24VDC稳压馈电，为传感器提供恒定直流电源 主机安装方式：墙装式（1拖8型）柜装式（1拖1型） 振动影响：在任何方向上振动频率200Hz时，所引起的误差为最大范围的0.05%/g（可忽略不计）指示方式：节能高亮度LED数字显示加0～100％高亮度发光柱模拟液位显示 报警设置：在量程范围内报警数值用户可连续任意设定 控制设置：在量程范围内控制数值用户可连续任意设定 使用寿命：设备正常使用平均寿命为8～10年 消耗功率：小于等于5W 贮藏温度：－40～＋100℃ 四、面板名称及各部功能（因订货选型的原因，某些仪表没有下面的部分功能） A、指示灯说明：AH上限控制AHH上上限报警AL下限控制ALL下下限报警COM通讯SET设置 B、按键说//移层键 C、显示说明：PV窗测量数值显示窗光柱窗发光柱0～100％模拟液位显示 D、进入退出：本仪表分测量状态和参数设置状态两种。进入,3秒钟即进入 参数设置状态；退出,在设置状态下按一下 E、按键定1分钟无按键操作,仪表自动退出 /确认键，在设置状态下，当PV窗口显示参数提示符时，按一下，即打开该菜单 在设置状态下，当PV窗口显示参数数据值时，按一下，即保存该数据
水准仪的使用及注意事项(精)
水准仪的使用及注意事项 一、水准仪的历史水准仪是在 17~18 世纪发明了望远镜和水准器后出现的。 20 世纪初, 在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。 50 年代初出现了自动安平水准仪, 60 年代研制出激光水准仪。 90 年代研制出了数字水准仪。二、水准仪的分类水准仪是水平视线测定地面两点间高差的仪器。主要部件有望远镜、管水准器 (或补偿器、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。①微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰,符合水准器居中,视线水平。②自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时, 补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动, 从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。③激光水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶, 即可进行水准测量; ④数字水准仪,这是上世纪 90 年代 新发展的水准仪, 集光机电、计算机和图像处理等高新技术为一体, 是现代科技最新发展的结晶。 (1微倾水准仪是借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器将仪器粗略整平, 每次读数前再借助微倾螺旋, 使符合水准器在竖直面内俯仰,直到符合水准气泡精确居中,使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较, 前者管水准器的分划值小、灵敏度高, 望远镜的放大倍率大,明亮度强,仪器结构坚固 , 特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固 , 装有光学测微器, 并配有精密水准标尺,以提高读数精度。中国生产的微倾式精密水准仪 , 其望远镜放大倍率为 40 倍 , 管水准器分划值为 10〃 /2 毫米,光学测微器最小读数为 0.05 毫米, 望远镜照准部分、管水准器和光学测微器都共同安装在防热罩内。 (2 自动安平水准仪是借助于自动安平补偿器获得水平视线的一种水准仪。它的特点主要是当望远镜视线有微量倾斜时 , 补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动 , 从而能自动而迅速地获得视线水平时的标尺读数。补偿的基本原理是 :当望远镜视线水平时 , 与物镜主点同高的水准标尺上物点 P 构成的像点 Z0 应落在十字丝交点 Z 上。当望
DF-96系列全自动水位控制器工作原理
DF-96系列全自动水位控制器工作原理 [日期：2012-01-02] 来源：作者：辽宁徐涛 一、整机工作原理 该型全自动水位控制器电路原理如下图所示。由图可知，本控制器电路主要由电源电路、水位信号检测电路、输出驱动电路三部分组成，下面分别加以介绍。 1．电源电路 AC220V电压经变压器T降压，其次级输出近13V左右交流电加至由D1~D4构成的整流桥输入端，整流后经电容CI滤波得到约10.5V直流电压。该电压经Rl加到红色发光管LED I上，将LEDI点亮，表示电源正常。该电压除了为IC I 及继电器提供工作电源外还直接送到水位检测电极C．作为水位检测的公共电位。 2．水位信号检测电路 该部分是以四二输入与门电路CD4081为核心并配以五根水位检测电极A—E构成的。其作用是根据电极实测水位的变化CD4081相应引脚的电平随之变化，满足与门条件时相应输出端电平改变，以驱动输出电路。其中R2是ICI 的电源输入限流电阻，D5与R3及D6与R8起隔离自锁作用，当相应输出端即ICI(10)脚、(3)脚为高电平时将(8)脚、(1)脚锁死，其状态的翻转取决于(9)脚和(2)脚。C2—C5及R4_R6、R12的作用是滤除干扰信号意外进入控制器引起误动作。 3．输出驱动电路 该部分主要由驱动管VTI，继电器Jl、功能选择开关K及输出状态指示绿发光管LED2组成。功能选择开关K处于“开？位时，继电器Jl被强制动作．其相应触点Jl-I闭合，外接负荷（单相电动水泵或控制接触器）开始工作，输出状态指示绿发光管LED2也被点亮；处于“关”位时，触点Jl-I断开，外接负荷被切断；处于“自动”位置时．Jl动作与否受驱动管VTI的控制．当VTI基极电位高于0.7V 以上时则饱和导通，继电器儿得电动作，其触点Jl-I闭合，反之则断开。
水位自动控制电路
**大学信息学院 数字电路课程设计报告 题目：水位自动控制电路 专业、班级：电子信息科学与技术 学生姓名： 学号： 指导教师：
指导教师评语： 成绩： 教师签名：
一．任务书 二．目录 目录 1 设计目的 (4) 2 设计目的要求 (4) 3 设计方案选取与论证 (4) 4 仿真过程及结果 (5) 1 设计思路 (6) 2 现有设计方案 (6) 3 总体设计框图 (7) 5 结论故障分析及解决 (14) 6 参考文献 (15) 附录 (16)
三．内容 1. 设计目的 通过这次设计熟练对电子设计的动手技能，，提高电子设计的能力，同时也培养学生收集、整理、分析和刷选利用资料及各类信息的能力，也使得学生通过这次的设计对所学的数电和模电知识及各种电路、电路元件的功能更好的理解和运用。 2. 设计任务要求 功能：1、当水位低于最低点时，电路能自动加水。 2、当高于最高点时，电路能自动停水。 3、该电路的直流电源自行设计。（可采用W78××系列） 要求：1、选择适当的元器件，设计该电路。以实现上述功能。 2、利用Proteus绘制其电路原理图并进行仿真。 3. 设计方案选取与论证 3.1设计方案的选取： （1）继电器式自动上水控制装置 继电器式水位控制装置工作原理是通过接入220V继电器控制电路的3个探测电极来检测水位高低，使继电器闭合或开启，控制水泵电动机的开停，达到控制水位的目的，控制电路较简单，但要注意以下几点: 1)在维修水塔中的水位探测电极时，须断开主回路和控制回路电源开 来使N线带电，造成维修人员的触电危险。 2)在水塔的低水位探测电极C的引线端，必须进行N线的重复接地。接地电阻要求小于4Ω，使C点水位探测电极保持良好的零电位，以利于继电器的可靠吸合，使自控电路运行稳定。 3)在水泵向水塔供水时，由于水流的冲击，使水塔内的水位波动起伏，容易导致继电器吸合、断开的频繁跳动，影响自控电路的正常稳定运行。
数字显示控制仪表
数字显示控制仪要问的问题： 1.亲，有没有型号，或者是品牌，功能要求，您可以用手机把仪表接线端子拍照，发给我们让技术看一下，帮您选择一个接线跟您图片相匹配的仪表。 2.您的仪表外形尺寸,或者开孔尺寸是多少毫米。 3.接入的什么传感器，传感器输出信号是什么？ 4.您仪表输出的是几路开关量信号、干接点信号，几路4-20MA电流模拟量输出信号或，如果是其他信号请提前告知我们。 5.是否带DC24直流电压输出，一般配压力变送器,液位变送器，温度变送器使用,是要带DC24V直流电压输出，给传感器或变送器提供工作电源。 6.是否带485通讯协议？或其他通讯协议。 7.如果您温控仪没有其他要求的，比较常用的型号是SWP-C803-01-23-HL,这台表的功能是，热电偶，热电阻，4—20MA,PT100，电流，电压都可以输入的智能仪表，上下限控制或者报警，仪表开孔尺寸是152×76mm。 数显控制仪功能代码描述这一类仪表属于二次仪表SWP,WP,XM,DY，NHR等是各个厂家商标，为品牌标志。没有其他含义。 外形尺寸： 仪表是方形、竖表、横表一定要问清楚外形尺寸一定要问清不清楚不能订货： 1.48*48 7.72*72 9.96*96 4.96*48（横式）48*96（竖式） 8.160*80（横式）80*160（竖式） N：在选型表前面没功能含义 N：在后面代表无报警选型结束，有的就省略了没有功能含义 R：记录功能 LCD：液晶价格较高 LED：数码管是销售的主打产品 DC：直流电 AC：交流电 PID:可编程控制器 C、X：都可代表横式表 D：代表双屏幕显示另加30 D803和C803功能一样 S：代表竖式表 T：在前面代表85-260V宽电压供电（也叫开光电源供电） W:代表数显表是DC24V直流工作电压不用加价 P：DC24V直流电源，馈电输出，是给压力变送器，液位变送器等传感器提供工作电源加50
液位自动控制系统
控制类系统设计 ——液位自动控制系统 摘要 随着电子技术、计算机技术和信息技术的发展，工业生产中传统的检测和控制技术发生了根本性的变化。液位作为化工等许多工业生产中的一个重要参数，其测量和控制效果直接影响到产品的质量，因此液位控制成为过程控制领域中的一个重要的研究方向。 液位控制是工业中常见的过程控制，它对生产的影响不容忽视。该系统利用了常见的芯片，设计并实现了液位控制系统的智能性及显示功能。电路组成简单，调试方便，性价比高，抗干扰性好等优点，能较好的实现水位监测与控制的功能。能够广泛的应用于工业场所。 液位控制有很多方法，如，非接触传感。只需要将传感器紧贴在非金属容器的外壁，就可以侦测到容器里面液位高度变化，从而及时准确地发出报警信号，有效防止液体外溢或防止机器干烧。由于不需要与液体接触且安装简便，避免了水垢的腐蚀，可取代传统的浮球传感和金属探针传感，延长寿命。而本设计是基于纯电路的设计，低成本且抗干扰性好。在本设计中较好的实现了水位监测与控制的功能。 液位控制系统是以液位为被控参数的系统，液位控制一般是指对某控制对象的液位进行控制调节，以达到所要求的液位进行调节，以达到所要求的控制精度。
1 概述 液位控制系统是以液位为被控参数的系统,是现代工业生产中的一类常见的、重要的控制过程。而传统的液位控制多采用单回路控制,并采用传统的指针式仪表来显示液位值,使液位控制的精度和显示的直观性受到限制,而随着生产线的更新及生产过程控制要求的提高,要求液位系统有高的控制性能。基于此，本系统就设计了一种电路简单，调试方便且性价比高的系统，来完成液位的自动调控。本系统主要由四部分组成：显示模块、振荡模块、传感器模块和声光报警模块，系统简单易行。 系统框图如下： 2 硬结构与功能 2.1 该设计的总体结构 该设计是一块集多种电子芯片于一体的多功能实验板，实现了液位系统的控制及显示。主要功能器件包括：电源部分的7808，定时部分的555定时器，数字分段的LM3914等。 电路原理图如下图所示：
基于单片机的水位控制系统设计.
o 课 程 设 计 任 务 书 题目 水位控制器设计 专业、班级 学号 姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要内容： ① 熟悉单片机应用系统的设计方法和规范，达到综合的目的。② 学习文件检索和查找数据手册的能力。③ 学习protel 软件的使用。 ④ 学会整理和总结设计文档报告。二、基本要求： ① 以MCS-51系列单片机为核心，组成一个水位自动控制系统。② 六区间式水位显示。③ 全自动位式进水。④ 满水、低水水位报警。 ⑤ 水位传感器故障自检及报警提示。⑥ 能延时恢复的报警消音。三、主要参考资料： ① 张毅坤等 单片微型计算机原理及应用 西安 西安电子科技大学出版社 ② 李建忠编著 单片机原理及应用 西安 西安电子科技大学出版社 完 成 期 限： 指导教师签名： 课程负责人签名： 2013年 12月 16 日 目录
摘要...................................................I 1、概述. (1) 1.1、系统原理 (1) 1.2、系统结构图 (1) 1.3、控制方案说明 (2) 1.4、系统组成及原理 (2) 2、硬件设计 (4) 2.1、单片机最小系统电路设计 (4) 2.2、水位检测传感器的选用 (5) 2.3、稳压电路的设计 (6) 2.4、光报警电路的设计 (7) 2.5、水泵的介绍 (9) 2.6、继电器控制水泵加水电路 (12) 2.7、电源电路 (13) 2.8、看门狗技术 (14) 3、软件设计 (17) 3.1、系统总原理图 (17) 3.2、系统程序清单 (18) 总结 (20) 参考文献 (21) 附录 (22)
水泵液位控制电路原理图
西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.wendangku.net/doc/447689415.html, 主营产品：液位传感器水泵控制箱报警器GKY仪表液位控制系统，液位控制器，无线传输收发器等 水泵液位控制电路原理图 水泵液位自动控制系统的主要由以下三个部分组成: 液位信号的采集液位信号的传输水泵控制系统 1.液位信号的采集 液位信号的采集主要是选择合适的液位传感器。液位传感器的发展从最早的电极式、UQK/GSK传统浮子、到现在的压力式、光电式和GKY液位传感器等，形成了多种液位控制方式。电极式便宜简单，但在水中会吸附杂质，使用寿命短。传统浮子与相对滑动轨道之间只有1mm 左右的细缝，很容易被脏东西卡住，可靠性较低。这些是不能在污水中使用的。光电式也不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。GKY液位传感器可以弥补这些缺陷，在污水和清水中可以使用。所以液位控制的系统设计应该根据具体使用环境慎重选择传感器，如果选择不当，将会导致控制系统故障频发，甚至瘫痪，这是导致现有很多液位自动控制系统使用不到一年就失灵的重要原因。 不同液位传感器检测液位的原理是不同的，具体可参见百度文库中“如何选择液位传感器”“什么是液位开关液位开关原理”等文章。 2.液位信号的传输 液位信号的传输可以有有线和无线两种方式。有线就是通过普通电缆线或屏蔽线传输，大部分传统液位传感器通过普通的BV线就可以了，传输信号易受干扰的压力式、电容式传感器需要用屏蔽线传输而且距离不能太远。 在传输距离远或不方便铺设传输线路的场所，需要使用无线液位传输系统。无线液位传输系统可以有多种方式：第一种是直接采用无线收发设备传输液位信号，如GKY-WX。第二种是借助于通讯网络的短信收发功能将液位信号传达到目的地，如GKY-DXSF。第三种是目前最流行一种传输方式，就是借助中间服务器平台，采用流量卡来传输液位信号，如 GKY-GPRSSF。
控制器和液位显示控制器DXYK-3价格精编版
控制器和液位显示控制器DXYK-3价格
控制器和液位显示控制器DXYK-3价格 标题:智能断路器控制MDC45-3M和张力控制 库号：JX146482 价格：百度搜【润联网】查询 器LX-200TD-909价格 主要技术参数： 伺服纠偏控制器是利用精确光电检知来控制，使卷 物随时能修正保持在整齐正确的位置上，亦称之为 纠偏装置。它广泛的被应用于各式产业机械中，能 提升品质，降低损耗并减少人力，是产业自动化的 幕后功臣。应用：印刷机、复卷机、分条机、对折 机、贴合机、涂布机、淋膜修边机。特点：1、自 动变速，能随料件误差大小自动调整速度，稳定性 更佳。2、红外线高感度光电眼，精度0.05mm。可 分辨2层薄膜，亦可做特殊对边检知。3、任何材 质如纸、布、橡塑胶、细网、金属…皆可检知控制。 4、任何颜色如深黑、镜面反光、透明薄膜…等卷 物皆可被轻易侦测5、直流伺服电动式，推力大反 应快速。6、可做卷物内侧边缘的特殊对边（一般 只能外侧边缘的纠编）。机型EPC-GX6控制方式伺 服PWA电源220V 3A功能自动/手动/中心定位光电 眼红外线透射推动器行程160mm追踪速度36mm/sec 推力300kgt （荷重3000kg）特殊对边可操作温度 60℃以下 标题:张力控制器LX-200TD-909和智能电动 库号：JX146483 价格：百度搜【润联网】查询 机控制器UMC100-FBP价格
主要技术参数： 工作原理：本系统中，由光电传感器检测边缘位 置或标志线位置，以拾取位置偏差信号，再将位置 偏差信号进行逻辑运算，产生控制信号，用交流同 步电机驱动机械执行机构，修正物料运行时的偏 差。在偏差方向上设置左、右限位开关，防止系统 失控。对边缘检测时，使材料边缘处于两光电传感 器中间，使两光电传感器状态不同。对标志线检测 时，用两个光电传感器，分别置于线两边，始终保 持两光电传感器状态相同。优点：光电纠偏仪具有 自动检测、自动跟踪、自动调整等功能，以保证 物料卷绕、分切、检测的整齐。广泛应用于轻工、 纺织、印染、印刷等行业，光电纠偏仪具有分辨 率高、稳定性好、响应速度快、抗干扰能力强、结 构简单等优点。系统的组成：光电纠偏仪由三部分 组成：1.传感器采用光电传感器检测线标志或边标 志的位置。对标志线检测一般选用反射型光电传感 器，对边缘检测可选用透射型光电传感器，也可选 用反射型光电传感器。2.EPC-C型光电纠偏仪(仪 表)对采样信号进行逻辑运算，输出控制信号，控 制驱动电机的转动。3．机械执行机构由交流同步 电机、丝杠、丝杠套筒、支架等组成，完成对物料 的牵引，修正物料运行时的偏差。技术指标：1．跟 踪标志线宽度 标题:张力纠偏控制系统和智能断路器控制 库号：JX146484 价格：百度搜【润联网】查询 器ST45型价格
水位控制电路设计报告
水位控制电路设计 一、设计任务与要求 1、控制器能准确测量出水箱内的水位。 2、水位过低时控制器讲导通水泵自动供水，水位达到一定程度时便自动停止供水。 二、方案设计与论证 设五个水位分别为：最低水位、水箱1/3处，水箱1/2处、水箱3/4处、最高水位。五个发光二极管分别对应以上不同的水位。在水箱中插入一根绝缘棒，在绝缘棒对应位置上按上五个电极，拉出五根导线连在发光二极管上，并提供电源。若水位满过探头电极，利用不纯净水导电这一性质，电路导通，对应的发光二极管亮。利用水位是否满过电极控制水泵工作，实现自动供水功能。设水箱1/2处为水位下限点A，设水箱最高水位为上限B，当水位高于B点时，利用设计电路使水泵不导通，当水位低于B点时，水泵通过设计电路导通工作。导通关断工作可利用继电器、三极管等元件进行。 方案一、 本电路用一块555时基电路和少量外围元件，依靠电平变化来触发翻转使J吸合或释放控制电机工作。当水位低于B点时，Ic(555)
②、⑥脚电压小于1／3Vcc③脚为高电平，J吸合抽水机工作。当水位升至a点时，②、⑥脚为高电平，③脚为低电平，J释放抽水停止，在此由R1使水位保持在A、B两点之间。重要部位就是A、B两接点。为了防止氧化，我用炭棒作接点材料。要使这两点悬空离池边3～10cm，c点用螺栓固定在水泵或水管任一部位。 方案二、
在水箱绝缘棒最低水位处设一个C点，C点连接电源。当水位低于A 点或者在A、B之间的时候，利用与非门、三极管和继电器接通水泵，当水位处于B点时，A、B进入与非门，与非门输出为高电平，通过继电器导通水泵。 方案二容易成功，我们选择了方案二 三、单元设计电路与参数计算 一、电路与参数计算 图1是控制器电路图，在水箱中有两只检测探头"A"和"B"，其中"A"是下限水位探头，"B"是上限水位探头，12V直流电源接到探头"C"，它是水箱中储存水的最低水位。 下限水位探头"A"连接到晶体管T1(BC547)的基极，其集电极连到12V 电源，发射极连到继电器RL1，继电器RL l接入与非门N3第○13脚。同样，上限水位探头"B"接到晶体管T2的基极(BC547)，其集电极连到12V电源，发射极经电阻R3接地，并接入与非门N1第①、②脚，与非门N2的输出第④脚和与非门N3的第○12脚相连，N3第①脚输出端接到N2第⑥脚输入端，并经电阻R4与晶体管T3的基极相连，与晶体管T3发射极相连的继电器RL2用来驱动电动机M。 当水箱向水位在探头A以下，晶体管T1与T2均不导通，N3输出高电平，晶体管T3导通，使继电器RL2有电流通过而动作，因而电动机工作，开始将水抽入水箱。当水箱的水位在探头A以上、探头B以下时，水箱中的水给晶体管T1提供了基极电压，使T1导通，继电器RLl得电吸合N3第○13 脚为高电平，由于晶体管T2并无基极电压，而处于截止状态，N1第①、②脚输入为低电平，第③脚输出则为高电平，而N2第⑥脚输入端仍为高电平，因而N2第④脚输出则为低电平，最终N3第11脚输出为高电平，电动机继续将水抽入水箱。 当水箱的水位超过上限水位B时，晶体管T1仍得到基极电压，继电器RLl吸合。N3第○13脚仍为高电平，同时，水箱中的水也给晶体管T2提供基极电压使其导通，Nl第①、②脚输入端为高电平，
液位监控仪功能详解
液位监控仪的功能详解 加油站液位监控仪很大程度上实现了智能化和自动化，并且实现加油站自动化盘库极大的方便了油站工作人员对其运营的管理和控制，提高了生产效率，节能、科学、高效，降低了工人的劳动强度，通过对油罐液位、平均温度等数据的精确测量，有效的管理加油站的进销存及交接班等业务。 液位监控仪同时检测液面、界面、温度，多功能、寿命长，早已被国内外石化企业作为加油站卧式罐液位自动检测的首选产品。 液位监控仪的组成由磁致伸缩液位仪上传的数据，在液位监控界面进行显示，并且同时测算出含水量、水液量、油液量、总液量等等数据并绘制出整个罐内液面曲线，各项参数一目了然同时呈现在油站工作人员面前. A.结构精巧，安装简单、方便、免维护 B.防电磁干扰，防液体波动干扰 C.彩色人机界面，触摸操作 D.标准工业画面与现场油位、水位及油温关联显示 E.自动计量油罐储油、存水体积等功能 F.自动罐容校准功能 G.方便的罐容表输入导出功能 H.油位超限报警功能 I.同时测量液位、界位及5点温度7个参数
J.高精度，可用于计量交付 K.无损耗器件、可靠性、高精度 L.压力等参数的变化不存在漂移 M.防腐蚀，耐高温设计，寿命长等 N.网络通讯接口 油罐液位仪销往全国各地，开物通油罐液位仪价格符合国内行情，性价比高，性能稳定，是加油站液位仪监控系统的不二选择。 1.利用磁致伸缩原理所开发的液位计，输出信号为绝对数值，不会对数据接收构成问题，无须重新调整零位。 2.便于微机对信号进行处理，容易实现联网工作，提高整个测量系统的自动化程度。 3.磁致伸缩液位计采用波导原理内部构造是非接触的，不会对传感器造成任何磨损。 4.输出直接，无须再加装输出接口。. 5.磁致伸缩液位计的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特别适合对化工原料和易燃液体的测量。测量时无需开启罐盖，避免人工测量所存在的不安全性。 6..输出精确可靠，传感器坚固耐用，寿命长，无须定期维修或校正。 7..同时具备液位、界位、温度、容积、质量等参数测量，智能自适应补偿技术，保证数据采集的高精度 智能、精准、简单、稳定是我们油罐液位仪的主要特色，CRT-MT510液位监控仪完全按照国内用户的使用习惯开发液位监控仪的操作界面，力争让用户用着顺手，用着放心。
液位自动控制器电路图
液位自动控制器电路图 2013-07-29 | 阅：1 转：190 | 分享 修改 液位自动控制器电路图 工业变频2008-12-15 11:30:47 阅读1167 评论0 字号：大中小 本例介绍的液位自动控制器采用分立元件制作而成，其特点是液位检测电极上只通过微弱的交流电流，电极不会产生电解反应，使用寿命较长。 电路工作原理 该液位自动控制器电路由电源电路和液位检测控制电路组成，如图所示。 图液位自动控制器电路 电源电路由电源开关S1、电源变压器T、整流桥堆UR1、UR2和滤波电容器C1、C2组 成。 液位检测控制电路由检测电极a～c、控制按钮S2、S3、电阻器R1～M、晶体管V1、V2、
发光二极管VL1、VL2、继电器K、交流接触器KM和二极管VD组成。 接通电源后，交流220V电压经T降压后，在T的W2绕组和W3绕组上分别产生交流6V电压和交流12V电压。交流12V电压经UR2整流及C2滤波后，为Κ及其驱动电路提供 ＋12V工作电压，同时将VL1点亮。 在储液池内液位低于下限时，电极a～c均悬空，T的二次绕组与整流滤波电路之间的回路处于开路状态，V2处于截止状态，V1饱和导通，K通电吸合，其常闭触头K1断开，常开触头K2接通，KM吸合，加液泵电动机M通电开始工作，同时VL2点亮。当储液池内液位上升至电极c处时，电极a和电极c通过液体的电阻接通，T的V2绕组上的交流6V电压经URI 整流、C1滤波及R1限流后加至V2的基极，使V2导通，V1截止，K和KM释放，加液泵电动机M停转。同时VL2熄灭，K的常闭触头K1又接通。 当液位再次下降至电极a、b以下时，K和KM再次通电工作，电路进人下一个工作循环下。 S2为手动停止按钮，S3为手动强制运行按钮。在液位处于上、下限之间时，通过S2和 S3可任意停止或起动加液泵电动机。 元器件选择 R1～R4选用1／4W的金属膜电阻器或碳膜电阻器。 C1和C2均选用耐压值为25V的铝电解电容器。 VD选用1N4007型硅整流二极管。 VL1和VL2均选用φ5mm的发光二极管。 V1选用58050或3DG12型硅NPN晶体管；V2选用59014或3DG6型硅NPN晶体 管。 UR1和UR2均选用1A、50V的整流桥堆。 K选用JRX-13F型12V直流继电器。 KM选用CDC10型220V交流接触器。 S1选用5A、220V的电源开关；S2和S3均选用动合按钮。 T选用5～SW的电源变压器。 电极a～c可使用不锈钢制作。本例介绍的液位自动控制器，电路简单易制，无需调试， 可用于各种工矿储液池的液位检测与控制。 电路工作原理
仪表控制说明
仪表控制说明 ——四川金钟环保科技有限公司 1．超声波液位仪表控制说明 超声波液位传感器（CT03和LU20）与显示仪表XWP-C40连接在一起构成超声波液位计，测量显示储罐、原料箱内液位高度。超声波液位传感器由仪表馈电，返回4-20mA模拟电流信号供仪表检测，仪表检测显示液位高度同时还输出高低报警开关量和等量的4-20mA模拟信 号给配料系统PLC。循环站主控柜PLC系统集成了配料系统的PLC控制模块，能检测XWP-C40仪表的高低报警量和4-20mA模拟信号，在自动配料状态下能根据触摸屏上设置的启停泵液位值自动控制原料配置 或输送。在手动配料状态下操作员可以通过配料柜上的按钮手动启停原料配置和输送泵，也可以手动启动然后配料柜根据超声波仪表的高低报警开关量电气（自锁）停止。对于一套超声波液位计，相当于设有四个液位值作为控制值即低报警值（仪表上设置）、低液位值（触摸屏上设置）、高液位值（触摸屏上设置）、高报警值（仪表上设置），自动配料时由高低液位值控制启停，手动配料时由人为启动电气自锁控制停止，一般情况下要求高低液位值设定在高低报警值之内，否则自动配送料时PLC的输出没有停止但是配料柜电气自锁后已停止输出了。手动与自动配料状态的切换通过配料柜上唯一的切换开关实现。 1.1．H2SO4储罐超声波液位仪表 H2SO4储罐超声波液位仪表检测硫酸储罐内稀硫酸液位的高度。
手动配料状态下实际稀酸液位低于仪表设定的低报警值时，仪表的低报警开关闭合，循环站主控柜上报警器报警提示操作员同时还与DCS 系统连机通知中控管理员硫酸储罐已缺酸，此情况下操作员应按键启动配酸泵（稀释器冷缺水电磁阀与配酸泵同时启动），待储罐液位达到高报警值后仪表的高报警开关闭合，配料柜在电气上断开配酸泵电源停止配酸，在这个过程中操作员随时可按下停止配酸按钮停止配酸。自动配料状态下实际稀酸液位低于触摸屏上设定的储罐低液位值时，PLC系统自动输出信号启动配酸泵（稀释器冷缺水电磁阀与配酸泵同时启动），待储罐液位达到高液位值后再自动断开配酸泵电源停止配酸。注意，对所有原料液位PLC主控柜只根据仪表的高低报警开关闭合信号报警而不会根据高低液位值报警，触摸屏上设置的储罐、循环站、破氰站高低液位值即是稀硫酸高低液位值也是氯酸钠溶液的高低液位值。 1.2．NACLO3储罐超声波液位仪表 NACLO3储罐超声波液位仪表检测氯酸钠罐内溶液的高度。实际氯酸钠液位低于仪表设定的低报警值时，仪表的低报警开关闭合，循环站主控柜上报警器报警提示操作员同时还与DCS系统连机通知中控管理员氯酸钠储罐已缺料，此情况下操作员应在溶药器内配制好氯酸钠溶液后再抽氯酸钠溶液到储罐内，整个氯酸钠溶液的配制过程都需要操作员人工完成。注意，PLC主控柜只根据仪表的高低报警开关闭合信号报警，触摸屏上设置的储罐低液位值即是稀硫酸储罐低液位也是
水位控制系统设计
课题名称：水箱水位控制系统设计专业：电气工程及其自动化学号： 姓名：
水箱水位控制系统设计 摘要 本设计主要基于单片机的硬件电路设计,实现一种能够实现水位自动控制、具有自动保护、自动声光报警功能的控制系统。本控制系统由A/D转换部分、单片机控制部分、数码显示部分、电机驱动部分、电机控制部分等构成。同时对各个部分进行了详细的论述。在设计中对水塔水位控制原理进行分析,选用AT89C51单片机作为控制水塔水位的处理芯片,由AT89C51的P1口直接来控制.设计方案采用模块化程序设计方法,结合程序流程图,编写程序代码,最后利用KEIL公司的u Vision3软件及伟福仿真软件进行仿真实验,达到单片机自动控制水塔水位变化的目的. 关键词：单片机，水塔水位控制原理，AT89C51，伟福仿真软件
目录 前言 (1) 第1章设计内容 (2) 1.1 设计要求 (2) 1.2 方案设计 (2) 第2章硬件电路设计 (3) 2.1 系统框图设计 (3) 2.2 系统原理 (4) 第3章水塔水位控制系统的硬件电路设计 (5) 3.1 水位检测电路 (5) 3.2 水位显示电路 (5) 3.3电机控制电路 (6) 3.4振荡电路和复位电路 (7) 3.5声光报警电路 (7) 第4章软件程序设计 (8) 4.1 系统主程序流程图 (8) 4.2编写C程序 (9) 第5章硬件制作与调试 (10) 结论 (11) 附录 (12) 仿真总图 (12) 源代码 (13)
前言 水塔是在日常生活和工业应用中经常见到的蓄水装置，在我们的生活中起到了重要的作用，而水基于单片机的水塔水位控制系统使水塔水位自动保持在一定的位置，通过对其水位的控制对外供水，以满足需要。塔里面的水位控制是一个水塔发挥作用的关键。该系统使用水位传感器对水塔水位进行检测并将检测到的信号传给单片机来进行处理，通过调整定时器的定时时间来增大或者缩小占空比，并编写程序加以控制，从而实现电机的调速。最后，使用液晶屏显示当前水位状态以及电动机的转速。该系统通过了报警模块来实现了过低水位蜂鸣器鸣笛报警、过低警戒水位自动处理、正常水位蜂鸣器鸣笛报警以及正常水位处理。本系统适应在不同的用水场合下的用水速度需要，节省工作时间，提高了整体工作的效率，实现水塔水位的自动控制。 液位控制是工业控制中的一个重要问题，针对液位控制过程中存在大滞后、时变、非线性的特点，为适应复杂系统的控制要求，人们研制了种类繁多的先进的智能控制器，模糊PID控制器便是其中之一。模糊PID控制结合了PID控制算法和模糊控制方法的优点，可以在线实现PID参数的调整，使控制系统的响应速度快，过渡过程时间大大缩短，超调量减少，振荡次数少，具有较强的鲁棒性和稳定性，在模糊控制中扮演着十分重要的角色。
DCB-9418压力液位测控仪使用说明书
DCB-9418压力、液位测控仪是我公司科技人员在解剖、分析、研究、总结了国内外先进压力、液位测控仪的基础上,结合我国工业现场的环境、操作人员的习惯等实际情况,利用军工技术,采用国际上最优秀的集成芯片,开发出的一个高性能价格比的产品。已广泛的应用于冶金、石油、化工、电力、水利、城市防洪、生活供水等行业。 欢迎使用DCB-9418压力、液位测控仪,愿它给您带来更佳的经济、社会效益。 ★DCB-9418普通型接收标准为: 4~20mA,如需要改动请在合同中注明特殊的工艺、性能、技术要求。 ※应用举例N O.1（江、河、水库、湖泊、容器等液位的测量） ※H1—“基点”设定值，即变送器安装的位置距离液位底部的高度或者变送器安装的海拔高度； ※H2—下限报警高度； ※H3—上限报警高度； ※RS232C输出用于远距离给计算机网络提供资料或者用于远距离多点显示液位的高度； https://www.wendangku.net/doc/447689415.html, 1
※4~20mA 输出主要用于近距离给计算机网络提供信号；※应用举例N O.2（恒压供气测量、控制系统） ※应用举例N O.3（水塔自动上水、楼寓恒压供水系统） 2
※应用举例N O.4密封罐内液位的测量 ※应用举例N O.5水厂拦污栅前、后水位差的测量、控制系统 https://www.wendangku.net/doc/447689415.html, 3
※应用举例N O.6水坝、防洪水位多点观测系统 H1——变送器安装的海拔高度； H2——下限报警高度； H3——上限报警高度； *一台DCB-9418测控仪可以为三台DCB-9418测控仪提供 显示控制、信号，第二级显示仪表又可以为第三级仪表提供显示控制、信号； *数据最大传输距离为：8km； *使用时只需要调整最前端的一台DCB-9418测控仪即可； *如果在野外安装，变送器应选择防雷击型变送器； 1. 特点: →不用打开机箱就可完成全部调校; →适合所有标准输出的变送器（加接口可适用传感器）; →特别适用于测控工业现场的压力、液位、差压; →微处理操作,全数字式调校; →显示选用清晰、稳定、超高亮度的七段数码管; →最大显示值可达99999; →小数点有四个位置可供选择; 4