水池水位自动控制系统设计与制作

继续教育学院毕业设计（论文）水池水位自动控制系统设计与制作

院、系(站)：

学科专业：机电一体化

学生：戴有亮

学号：

指导教师：叶章新

2012年9月

水池水位自动控制系统设计与制作

摘要

根据物体在水中漂浮的性质，可以用一个浮球来感知水塔里水位的升降，用来控制水泵，使水泵能自动对水池上水，水满时能自动断电停止，真正做到了水池的全自动控制功能，解决了人们日常用水的诸多不便。

本毕业论文范文写的是水池水位自动控制电路的作用是根据水位的高低，自动地控制水泵的启动与停止。水泵和水位的高低是相互反馈的。这样就可以实现水位自动控制的目的。我所设计的水位制动控制装置是有以下几部分组成：水位自动控制电路，高低水位报警器，数码显示。水位自动控制在一定范围内（如2 -6 米），当水位低至2米时使水泵启动上水；当水位升至6米时，使水泵停止工作。因特殊情况水位超限（如高至7米、低于2米）报警器报警。设有手动按键，便于随机控制。由数码管直观显示当前水位。本系统可以随时的控制水位的高低，防止过量放水或来水无人打开关。

关键词：水池；浮子开关；自动上

目录

摘要................................................. I I 第一章引言 . (4)

第二章水位自动控制装置整体电路图及工作原理 (5)

2.1 整体装置电路图： (5)

2.2 工作原理： (6)

2.3 运行方式： (6)

第三章电路设计 (7)

3.1 水位自动控制电路设计 (7)

3.2 高低水位报警器电路设计 (8)

3.3 数字显示的电路设计 (8)

3.3.1 数码管的电路图 (8)

3.3.2 数字显示的原理 (9)

第四章故障处理 (10)

4.1 水泵的常见故障及检修 (10)

4.1.1 无法启动 (10)

4.1.2 水泵发热 (10)

4.1.3 流量不足 (10)

4.1.4 吸不上水 (11)

4.1.5 剧烈震动 (11)

4.1.6 深井潜水泵不上水或者水量小 (11)

4.2 关于PLC控制器 (12)

结论 (13)

致谢 (14)

参考文献 (15)

第一章引言

随着城乡人民生活水平的不断改善，许多家庭都使用上了高位水池自来水系统或楼顶太阳能热水箱。如果给这些水箱上装上下面介绍的装置，则可实现无人操作缺水自动上水、水满自动停水，既方便省事又节约水电资源，不会出现水上满后没有及时关掉电源而四处溢流的现象，本装置安装方便，使用简单、彻底解决了手动操作给人们带来的诸多不便、是家用水池目前最好的互补装置。本文介绍的水位自动控制装置可以根据使用者的要求，自动控制容器中水位的高低，当水位低于预先设定水位时，水位自动控制装置会自动启动抽水泵进行注水,达到一定的水位后,自动关闭抽水泵停止供水，当高出预定的水位后，报警器报警。

该装置同时也适用用于工农业自动供水，可以对水池水位进行自动控制,实现断水自动停机、有水自动恢复运行的功能。

第二章水位自动控制装置整体电路图及工作原理2.1 整体装置电路图：

I/O分配：

PLC整体梯形图

2.2 工作原理：

水位自动控制装置首先是通过水位自动控制电路根据水位的高低，自动地控制水泵的启动与停止。水泵和水位的高低是相互反馈的。这样就可以实现水位自动控制的目的。该电路是利用浮子开关的输出来控制的。

高低水位报警电路设计的原理是利用浮子开关做成水位探头，对高低水位进行探测。当水位高于7米或低至2米时报警，从而起到高低水为的报警作用。通过PLC指令使数码管显示水位高低这样就可以直观的从数码管上显示出当前水位的。

2.3 运行方式：

该系统有手动和自动两种运行方式：

1、手动方式

按下启动或停止按钮，可以方便的快捷的保护由于系统故障而使水泵空运行，有效的保护了水泵的使用寿命。

2、自动方式

按下自动按钮，系统自动检测供水情况，根据浮子开关的通断对水泵进行自动控制，即减少了人们的劳动量，也为人们的生活提供方便快捷的供水质量。

手动的切换与与系统控制电路图：

第三章电路设计

3.1 水位自动控制电路设计

图3-1是一个实用的水位自动控制电路。在电路中悬挂了3了浮子开关，图中分别标以C、D、E。当水位在浮子开关D以下时，水泵启动抽水，水位上升，直至浮子开关3输出一个信号时停机；当水位下降至浮子开关D脱离水面时，水泵才再次启动抽水，因此水位总保持在D、E之间。

1．水位在浮子开关C以下，浮子开关将输出一个信号，使程序中的常开触点闭合，水泵启动抽水，同时报警器报警。

2．水位逐渐升高并触及浮子开关D，但不及浮子开关E，这时浮子开关D接通，常闭触点断开，水泵停止抽水。

3．水位继续上升至且触发浮子开关E，程序中浮子开关E的常开触点闭合，报警器报警。

4．水位下降至浮子开关E以下，但仍淹及浮子开关D；这时水泵停止抽水。5．水位继续下降至浮子开关D以下，则浮子开关的常闭触点闭合，因此水泵启动抽水。

3.2 高低水位报警器电路设计

图3-2高低水位报警器电路

上图所示当水位触及浮子开关E时，浮子开关将会输出一个信号，使程序中浮子开关E的触点动作，使其发出报警；同样，当水位低于浮子开关C时，程序中浮子开关C的触点动作，使其发出报警。

3.3 数字显示的电路设计

3.3.1 数码管的电路图

3.3.2数字显示的原理

下面是I/O口的分配：

a-Y5 b-Y6 c-Y7 d-Y10 e-Y11 f-Y12 g-Y13 h-Y14

据表格所示，给数码管的管脚通电，会出现不同的数字显示，根据这一原理，我们需要在编程的过程中，为不同的Y通电。