多功能家用水位自动控制系统设计任务书
水位自动控制器的设计说明
电子科技大学毕业实践报告报告题目：水位自动控制器的设计学习中心（或办学单位）：电子科技大学函授站指导老师：孔繁镍职称：副教授学生：宁彤天学号: C专业：电子信息工程技术2012年04月01日电子科技大学目录第一章摘要 (02)第二章介绍主要元件C D4011 (03)一.C D4011芯片功能图……………………………………0 3二.CD4011部保护网络部图 (03)三.CD4011逻辑图 (04)四．C D4011引脚图................................................0 5 第三章设计方案与电路工作原理 (06)第一节水位自动控制电路原理 (06)第二节电源电路工作原理 (07)第三节水泵开关电路 (08)第四章调试与安装 (09)第一节安装 (09)第二节调试 (09)第五章元器件清单 (10)第六章总结 (11)第七章参考文献 (12)水位自动控制器的设计第一章摘要本水位自动控制器的设计是为了解决在一些农村，普遍使用井水作为日常生活用水，与之相配套的还在屋顶装有水箱，通过水泵将井水抽到高处的水箱中储存起来，平时就用水箱中的水，从而达到如同城市中的自来水一样方便的效果。
在使用中经常会将水箱中的水用干后才知道水箱中已没水了，此时才去合上水泵电源向水箱中供水，整个过程都需要人工参与，非常麻烦，有时还会一时疏忽而使水箱中的水满溢，弄得整个屋子都是水。
利用本文介绍的这款水箱水位自动控制器，能够实现如下功能：水箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水；而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不会溢，非常的实用而且方便。
本电路包括水位检测电路，水位围测量电路，水泵开关电路，指示电路和电源电路5部分。
水位测量电路的功能是利用水的导电性检测水位的变化，水位围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水位围的确定，应根据水箱来调节低水位探头放置位置和高水位探头放置的位置。
PLC课程设计任务书-液位控制
一、设计题目：液位升降控制系统设计二、设计目的：巩固《PLC技术》课程学过的知识，加强理论与实践的联系。
以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活运用基本指令和高级指令的目的。
三、设计时间：一周四、设计内容及要求：1、内容：根据设计资料中的控制要求，采用S7-300系列PLC来实现液位高度的自动控制。
2、要求（1）提交课程设计报告书。
注意：不得抄袭他人的报告（或给他人抄袭），一旦发现，成绩记为零分。
（2）课程设计报告的内容应包括以下几个部分：①设计题目、设计要求以及系统功能需求分析；② PLC硬件模块选型，搭建硬件电路；③信号表，程序流程图、梯形图及程序注释；④对程序调试过程中存在问题的思考（列出主要问题的出错现象、出错原因、解决方法及效果等）；⑤课程设计小结。
包括课程设计过程中的学习体会与收获、对本次课程设计的认识以及自己的建议等内容。
五、设计资料：某进出水系统由进水阀门、储水罐及出水阀门组成，储水罐储水高度为50cm。
水位升降分为手动控制和自动控制，通过选择开关进行选择。
1、手动控制通过上升按钮、下降按钮和停止按钮控制水位高度（1）上升过程：按下上升按钮，进水阀开，水位以1cm/s 开始上升，水位满时，进水阀门自动关闭；按下停止按钮，阀门关闭，水位停止在当前位置。
（2）下降过程：按下下降按钮，出水阀开，水位以1cm/s开始下降，水位空时，出水阀门自动关闭；按下停止按钮，阀门关闭，水位停止在当前位置。
2、自动控制通过启动按钮和停止按钮进行控制：（1）按下启动按钮，进水阀开，水位以1cm/s开始上升；水位满时，进水阀门关，出水阀打开，水位以1cm/s开始下降，水位空，出水阀门关；然后进水阀重新打开，重复以上过程。
（2）按下停止按钮，阀门全部关闭，水位停止在当前位置。
3、报警手动和自动过程中，当液位达到高、低报警设定值时，进行灯闪烁报警，闪烁频率位0.5s。
水箱水位自动控制系统设计与实施——毕业设计说明书
广西电力职业技术学院毕业设计题目名称水箱水位自动控制系统设计与实施系（部）动力工程系专业检测技术及应用班级 1 1 1 5学号 109111540姓名谢城镔指导教师梁云岳广西电力职业技术学院教务科研处编制摘要随着科学技术的发展，电器控制技术在各领域，特别是在自动控制领域取得了长足的发展，有了越来越多的应用。
PLC以可靠性高、灵活性强、易于扩展、通用性强、使用方便等优点不断发展，在处理速度、控制功能、通讯能力及控制领域等方面都有新的突破，成为工业自动化领域最重要、应用最广的控制设备之一，对国民经济建设有突出的贡献。
近年来由于PLC与其他科学技术结合，使其在各个控制领域显示了较强的应用潜力和良好的应用前景。
本毕业设计采用PLC与继电器来实现水位的自动控制以及采用热电偶与压力变送器对温度、压力的监控，系统通过手自动控制，现场内控制与远程控制使其直观地表现出水箱水位自动控制系统的功能化与优良性。
关键字： PLC 水位自动控制热电偶压力变送器目录一前言 (3)二设计方案 (4)（一）系统说明 (4)（二）工作原理及原理图 (6)（三）设备清单及I/O分配表 (7)1 设备清单 (7)2 I/O分配表............................................ (8)（四）主要设备及编程软件介绍 (9)1 西门子PLC简介 (9)2 V4.0 STEP 7 Micro SP7编程软件简介 (10)3 组态王软件简介 (12)三实施过程 (14)（一）水箱制作 (14)（二）管路连接 (14)（三）控制设备接线 (14)（四）控制组态界面设计 (15)（五） PLC程序设计 (16)（六）系统调试 (22)（七）存在问题及解决方法 (22)四结论 (25)五心得体会 (26)致谢参考文献与附录前言可编程控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。
水位控制器课程设计
水位控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解水位控制器的基本原理与功能，掌握水位控制系统的组成及各部分作用。
2. 学会水位控制器的安装、调试与维护方法，了解不同类型水位控制器的适用场景。
3. 掌握水位控制器的相关计算，能够根据实际需求进行参数调整。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成水位控制器的组装、调试与故障排查。
2. 提高学生问题解决能力，能够运用所学知识分析和解决实际生活中的水位控制问题。
3. 培养学生团队协作能力，通过小组合作完成水位控制系统的设计、安装与调试。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对水位控制技术的兴趣，激发学生探索自然科学的精神。
2. 增强学生的环保意识，认识到水资源合理利用的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理，遵循安全规范，尊重知识产权。
本课程针对初中年级学生设计，结合学生年龄特点，注重理论与实践相结合，以激发兴趣、培养动手能力和问题解决能力为主。
课程目标明确，可衡量，便于学生和教师在教学过程中进行有效评估和调整。
通过本课程的学习，使学生能够掌握水位控制器的基本知识，具备一定的实践操作能力，并在情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 水位控制器基础知识- 水位控制原理- 水位控制器分类及特点- 水位控制器在生活中的应用案例2. 水位控制器结构与组成- 探测器、控制器、执行器的功能与工作原理- 水位控制器的电路图解析- 各组成部分的相互关系及作用3. 水位控制器安装与调试- 安装位置选择与注意事项- 调试方法及步骤- 常见故障排查与处理方法4. 水位控制器参数计算与调整- 参数计算方法- 参数调整原则- 实际应用中的参数优化5. 水位控制系统设计与应用- 设计原则与步骤- 系统安装与调试- 应用案例分析教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
教学大纲明确，包括水位控制器的基础知识、结构与组成、安装与调试、参数计算与调整以及水位控制系统的设计与应用。
智能定量加水控制系统设计
智能定量加水控制系统设计本科生毕业设计(论文)开题报告 1、目的及意义(含国内外的研究现状分析) 现很多工艺过程比如:生产高品质混凝土、小麦工艺、造纸过程等，都需对其中水分进行准确监测控制来保证产品的质量。
高品质混凝土制取必须解决砂石含水率测定和制备混凝土过程中的加水控制问题。
水分与混凝土质量的相关性律现在两个方面，一是混凝土所用骨料初始水分的不确定性，会导致最终所配制的混凝土的物料组分的不稳定性。
二是混凝土的强度直接依赖于所含的水分和水泥的比例即水灰比，因此对于任何给定的配比，加水量的变化将直接影响混凝土的最终强度和混凝土使用后的耐久性上。
根据小麦品种不同, 现代制粉工艺要求入磨小麦水分在14% ~ 17%, 以达到最高的出粉率、最佳的面粉质量以及最适宜的粉磨作业条件。
小麦入磨前的着水及水分调节的直接目的是使得小麦麸皮变韧而胚乳变软, 研磨时麸皮和胚乳容易分离。
尽管制粉工艺对小麦水分有一定的要求,但工业化生产中加工面粉的小麦多来自粮库的储粮, 小麦在储藏中的水分含量必须控制在储藏安全水分( 一般为11% ~12%),此水分值低于所要求的入磨小麦水分值, 故需对小麦进行实时在线着水。
小麦着水已成为制粉工艺中十分关键甚至是影响全局的工序, 对小麦原始水分含量的测定和拟加水分的控制是制粉生产线上重要而特殊的一环。
造纸工业的抄纸过程有两个重要的控制参数，一个为每平方米的纸张重量, 简称定量。
另一个是每平方米纸张的含水量，简称水分含量。
定量一般用调节闸门的开度来控制，水分含量一般用调节进人烘缸的蒸汽流量来控制。
当蒸汽流量增加时使水分含量减少,同时也使定量减少。
同样，纸浆闸门开度的变化也会引起定量与水分含量的变化。
目前，许多造纸厂这两个控制参数大都是处于手动或人工控制状态，因而纸张的质量往往不容易保证。
1960 年代初，Vingas提出了总量控制的概念，即根据某一生产阶段总的用砂量和浇注金属量，并考虑新砂、实际物料补加、芯砂混入、除尘量等参数，确定下一生产阶段的物料补加量。
液位自动控制系统方案
等级:课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称液位自动控制系统设计与调试专业班级学号姓名指导老师电气信息学院课程设计任务书课题名称液位自动控制系统设计与调试姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见审核人：一.课程设计的性质与目的本课程设计是自动化专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节，是实现理论与实践相结合的重要手段。
它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程围的一般工程技术问题，建立正确的设计思想，掌握工程设计的一般程序和方法。
通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练，获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。
二. 课程设计的容1.根据控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。
2.绘制水箱液位系统的PLC I/O接线图和梯形图，写出指令程序清单。
3.选择电器元件，列出电器元件明细表。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
三. 课程设计的要求1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
2.所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
3.所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出，篇幅不少于7000字。
四.进度安排1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：详细了解搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制要求。
确定控制方案。
配置电器元件，选择PLC型号。
绘制传送带A、B的拖动电机的控制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLC I/O接线图。
设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
3.第一周星期五：上机调试程序。
4.第二周星期一：指导编写设计说明书。
计算机控制课程设计--水位自动控制装置的设计
课程设计说明书课程设计名称：计算机控制技术题目：水位自动控制装置的设计学生姓名：专业：电气工程与自动化学号：指导教师：郭秀丽日期：2013年12月18日成绩摘要：随着微电子技术的快速发展，单片机控制的智能型控制器件广泛应用于电子产品中，为了达到对单片机控制器进一步层次学习和掌握，经过综合分析系统选择了由STC89C51单片机为处理单元，完成液位智能控制功能。
液位自动控制是通过控制开关阀的开关来控制液位的高低，当传感器检测得到液位高度设定值，阀门关闭，防止液体溢出；当检测液位低于设定值时，阀门打开，使液位上升，从而达到控制液位的目的。
通过对系统设计的分析、方案论证和选择、系统模块设计到最后系统的完善和调试，系统能按照要求能完成液位高度控制功能，运行情况稳定。
关键词：单片机，智能控制，开关阀，液位高度Abstract:With the rapid development of microelectronics technology and single-chip microcomputer control of intelligent control devices are widely used in electronic products, in order to achieve further level of single chip microcomputer controller to learn and master, after comprehensive analysis system chosen by the STC89C51 microcontroller as the processing unit, complete the level of intelligent control function. Liquid level automatic control is through the control of switch valve switch to control the liquid level height, when the sensor detects the level of value, the valve closed, to prevent liquid overflow; When testing liquid level is lower than the set value, the valve is opened, the liquid level rise, so as to achieve the goal of control level. Through the analysis of the system design, scheme comparison and selection, system module design to the final system to improve and debugging, the system can complete liquid level height control function, according to the requirements can run in a stable condition.Key words: single chip microcomputer, intelligent control, on-off valves, liquid level height目录：前言： (1)1.系统方案设计 (2)1.1 控制方式选择 (2)1.2 微处理器型号选择 (2)1.3 整体方案设计 (2)2.硬件设计 (3)2.1单片机最小系统 (4)2.2 传感器 (5)2.3 信号放大电路 (6)2.4 键盘电路 (7)2.5 液晶显示电路 (7)2.6 A/D转换电路及控制输出 (9)2.7系统电源电路设计 (11)3. 软件设计 (13)3.1 软件系统设计 (13)4. 系统设计总结 (14)参考文献： (15)附页： (16)1. 系统设计总图 (16)2. 系统核心程序 (16)前言：系统基于STC12C5A60S2单片机为处理器，完成液位检测、显示和控制功能。
自动水位控制器课程设计
自动水位控制器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解自动水位控制器的基本工作原理，掌握水位控制系统的组成及功能。
2. 使学生了解并掌握液位传感器、控制电路和执行元件的相关知识。
3. 帮助学生掌握水位控制器的安装、调试和故障排查方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力，能独立完成水位控制系统的搭建和调试。
2. 提高学生的动手操作能力，学会使用相关工具和仪器进行水位控制器的安装与维护。
3. 培养学生的团队协作能力，能在小组合作中发挥各自专长，共同完成项目任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对自动控制系统感兴趣，激发他们探究未知领域的热情。
2. 培养学生严谨、负责的学习态度，养成良好的操作习惯。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到自动水位控制器在节能减排方面的作用。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论与实践相结合，旨在提高学生的实际操作能力和创新思维。
课程目标明确，分解为具体的学习成果，便于教师进行教学设计和评估。
通过本课程的学习，学生将能够掌握自动水位控制器的基本原理，具备实际应用能力，并在实践中培养团队协作、环保等价值观。
二、教学内容1. 自动水位控制器原理及结构：介绍自动水位控制器的工作原理、系统组成及其功能，对应教材第三章第一节。
2. 液位传感器及其应用：讲解液位传感器的种类、原理及在自动水位控制系统中的应用，对应教材第三章第二节。
3. 控制电路设计：分析水位控制器的控制电路设计原理，介绍常见的控制电路及其特点，对应教材第三章第三节。
4. 执行元件及其选用：介绍执行元件的种类、性能和选用原则，分析在自动水位控制系统中的应用，对应教材第三章第四节。
5. 水位控制器安装与调试：详细讲解水位控制器的安装步骤、调试方法及注意事项，对应教材第三章第五节。
6. 故障排查与维护：分析自动水位控制系统中可能出现的故障及其原因，教授故障排查方法和维护技巧，对应教材第三章第六节。
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多功能家用水位自动控制系统
设计任务书
姓名：邓民胜
学号：3080104163
班级：机电0802班
一、产品概述
目前，许多家庭住宅都安装了水塔、水池等蓄水设备。
而这些蓄水设备一般仅配置机械式的浮球装置已控制进水，没有水位显示、排水控制、安全水位预警等功能。
但是这些功能对于方便用户使用蓄水设备、保护用水安全，以及防止水源浪费至关重要。
另一方面，机械浮球装置存在可靠性差、控制性能不佳、寿命短等致命缺陷，使用性能很差。
同时，一旦装置失效还会给用户带来极大不便，造成水源浪费，外溢的水还会对用户的生命财产安全造成一定威胁。
基于此，我们提出一种多功能家用水位自动控制系统。
该系统能够实施显示蓄水设备中的水位，为用户提供手动/自动双档控制，同时还可以实现安全水位预警，防止水源溢流。
极大地方便了用户对蓄水设备的使用和维护，全方位保障用户的用水安全。
二、产品功能
实时水位显示
——让用户时刻了解当前水位；
进排水手动控制
——根据用户需求，手动实现进水或排水；
自动进水控制
——当水位低于（或等于）进水下限值时系统自动进水，直到水位到达进水上限值后自动停止进水，进水上/下限值可由用户根据实际情况自行设定；
水位安全防护
——系统设置上/下极限水位以应对特殊情况，即使系统失效仍然可以维持水位在安全范围，防止溢流，切实保障用户用水安全。
三、产品特点
系统原理示意图如下所示：
✧可靠性高——水位信息（模拟量）由置于水塔（蓄水池）底部的压力传
感器采集，该传感器安装方便，精度高、体积小、抗干扰能力强、可靠性高、稳定性好、灵敏度高，可以实时准确地反应水位信息。
✧精确控制——基于80C51的单片机控制系统用于采集、处理水位信息，
实时显示水位，并与预设进水限值比较，自动控制蓄水设备进/排水，控制精度有保障。
✧通用性强——如系统故障，无法自动上水，可通过手动开关实现人工上
水或排水，当手动开关作用时，自动控制开关关闭。
✧安全性好——两个数字开关设定安全水位极限，当水位到达上安全极限
水位时自动排水，当水位低于下安全极限水位时自动进水，保障用水安全。
四、技术指标
五、使用说明
外接线说明（后面板图）
1——电源接头
2——进水控制阀3——排水控制阀4——上极限水位安全开关5——下限水位安全开关6——压力传感器电源接口7——压力传感器信号接口8——系统开关
◆键盘和显示器的说明（前面板图）
键盘——输入进水上/下限值
显示器——实时显示水位
指示灯——电源指示灯：电源打开后常亮
极限水位检测指示灯：电源打开后常亮，代表检测系统正常
上/下极限水位报警指示灯：常灭，到达上/下极限水位时点亮
手动进/排水选择指示灯：选择手动后点亮
自动进水选择指示灯：选择自动后点亮
输入指示灯：进行键盘输入时闪烁
进/排水指示灯：进排水时点亮
◆操作过程说明
系统操作流程图如下：
将系统接入后，打开系统开关到“ON”档，系统进入准备工作状态。
打开电源开关，系统进入工作状态。
电源指示灯和极限水位检测指示灯亮，自动进水指示灯亮，数码管显示实时水位，系统正常。
系统默认选择为自动进水状态，自动进水指示灯亮。
点击键盘上“#”按键，输入指示灯闪烁，此时可输入进水上限值，输入完成按“#”；接着输入进水下限值，输入完成按“#”，输入指示灯灭，输入过程结束。
此后，系统自控测量水位控制进水。
若需手动上水，则按下“手动/自动”按钮，自动进水指示灯灭，手动进/排水选择指示灯亮。
此时，按下“进水”或“排水”，则对应打开进水阀和排水阀，同时进水指示灯或者排水指示灯闪烁，蓄水设备进水或排水。
当系统出现故障或其他特殊情况，导致水位超出由上下极限水位安全开关决定的的范围时，排水或进水阀自动打开，以维持水位在安全范围，起到保护功能。