蓄水池水位远程监测短信控制方案

蓄水池水位远程监测短信控制方案
蓄水池水位远程监测短信控制方案

蓄水池水位远程监测短信控制方案

● 蓄水池布局说明

野生动物园位于秦岭山下,在山上建有两个蓄水池,为整个园区动物提供生活用水。1号蓄水池距中心监控室约600m 左右,2号蓄水池距中心监控室约3000米左右。监控室在山下工作区,安装了水泵和控制器。

● 存在的问题

由于早期的设计存在缺陷未考虑水位闭环控制,由工作人员估算时间对蓄水池注水。这种方式要么出现蓄水池水位溢出造成附近村庄发水引起村民不满,要么出现蓄水池被抽干而损坏水泵。

● 限制条件

1. 山上没有动力电源;

2. 时间紧,不能开挖电缆沟布线;

3. 实现无人值守,自动控制;

3000米

米 泵房控制室2号蓄水池山下

4.无线控制不受距离限制;

5.不用架设天线,不用考虑避雷。

甲方希望在充分考虑以上条件的情况下,迅速解决这个问题。

解决方案

针对以上条件,采用GSM短信测控方案可以完全达到甲方的要求,当地手机信号很好,这种方案不需要挖沟布线,不像无线电台受距离限制,不用架设天线。

本方案的核心控制器是DTP_RE+C一体化短信测控终端。在山上蓄水池中安装水位开关,用一个DTP_RE+C测控终端实现水位的报警检测,由于山上没有电源,所以采用太阳能和蓄电池的供电方式。在山下控制室安装一个DTP_RE+C测控终端在收到山上水位报警短信后输出开关信号控制水泵启停及控制室指示灯的闪亮,同时也可以给

2号蓄水池无线测量终端

水位浮球开关

无线控制器

方案说明

无线控制网络采用公用GSM 网络,通过短信进行远程控制。液位传感器的布局及控制器的接线原理如下图所示。

1 液位传感器:浮球开关

先将每个蓄水池分为四段,代表四个不同的水位高度,每段安装一个浮球开关,用这四个浮球状态来表示蓄水池当前大体水位高度。

2 山上水位报警:发送报警短信

DTP_RE+C 测控终端提供了8位开关量输入,具有开关量报警功能,对于每路开关量输入都可以定义报警内容。DTP_RE+C 测控终端的8路开关量输入可以用来采集每个浮球当前的开关状态,这样当某个浮球状态发生变化时,就向事先设定的电话号码

发送特定的报警内容。

将浮球开关A 连接至现场DTP_RE+C 测控终端的第一路和第二路开关量输入接线端子上,将DTP_RE+C 测控终端第一路设为高电平报警,第二路设为低电平报警,报警内容分别为“控制开关量输出0899999991”和“控制开关量输出0899999990”,这样当水位上升至浮球开关A 后,该浮球开关输出高电平,由于事先DTP_RE+C 测控终端第一路本身设为高电平报警,所以将会触发报警状态,向目标电话号码发送事先定义的报警内容“控制开关量输出0899999991”;同理当水位下降至浮球A 后,浮球A 输出低电平,这样DTP_RE+C 第二路报警状态将被触发,所以DTP_RE+C 测控终端将向目标电话号码发送报警内容“控制开关量输出0899999991”。

将浮球开关B 连接至现场DTP_RE+C 测控终端的第三路和第四路开关量输入接线端子上;将浮球开关

C 连接至现场DTP_RE+C 测控终端的第五路和第六路开关量输入接线端子上;将浮球开关

D 连接至现场DTP_RE+C 测控终端的第七路和第八路开关量输入接线端子上,工作方式于之前描述浮球A 的工作方式相同。

DTP_RE+C 测控终端利用GSM 网络,以短信的方式向山下控制的手机号码发送报警短信,控制其收到短信后,可以通过其继电器输出信号驱动水泵控制器启停,同时使对应的指示灯闪亮,还可以向操作员手机发送报警短信。

一体化短信测控报警终端

3 山下控制器:控制水泵、报警显示

DTP_RE+C 测控终端提供开关量输出功能,开关量输出状态可以由短信进行控制,如接收到控制短信后,判断短信内容决定某几个开关量的输出状态,输出开关量可以连接指示灯,可以用开关量的高低电平状态来控制指示灯的亮与灭。

监控中心DTP_RE+C 测控终端提供八路开关量输出,前四路可用来控制1号蓄水

池四个指示灯,后四路可以用来控制2号蓄水池四个指示灯。

测控中心监测到报警短信后,根据报警短信内容,控制自身的开关量输出状态。如接收到报警短信内容为“控制开关量输出0899919999”,该内容表示第一路至第四路开关量状态保持不变,第五路输出高电平,第六至八路开关量保持不变,由于第五路开关

量控制二号蓄水池的第1个指示灯,所以二号蓄水池的第1个指示灯将会亮,其它每路开关量的控制方法与此相同。

远程短信控制报警器

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。

水位自动控制系统的原理是什么

水位自动控制系统就是将水位信号转换为开关信号,再用这个开关信号去控制交流接触器,交流接触器再控制一个水泵,就可以达到水位自动控制的目的。水泵有各种各样的工作方式,所以交流接触器也有多种设计方案,这些电气元件按照设计方案连接起来就是电气控制箱。现有多种成熟的设计方案,如GKY1X单台泵系统、GKY2X双台泵系统等等,在网上可以查到各种各样的设计原理图。水泵电气控制箱是很常用的控制设备,工作可靠、使用寿命长。影响水位自动控制系统可靠性和使用寿命的关键因素是液位传感器,就是将水位信号转换为开关信号这一部分。现在主要有电极式、UQK/GSK干簧管式、光电式、压力式、GKY和超声波式等几种方式。这些方式检测原理不同,因而水位自动控制的原理也不同。下面,我们根据液位传感器的检测方式来讲解水位自动控制系统的原理,这是决定水位自动控制系统使用寿命和可靠性的主要因素。 一、电极式液位控制原理 电极式是最早的液位控制方式,其控制原理很简单:因为水是导体,有水的时候两个电极间导电,交流接触器吸合,水泵就开始抽水。图1为电极式在水中控制原理示意图。但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。如果不及时清理,电极就会失去作用,这是电极式液位传感器固有的缺陷。电极式液位传感器的制造非常简单,有人将导线外皮拨开,插到水里就可以做成电极式液位控制器。所以电极式液位控制器造价很低,价格便宜,但使用寿命很短。即使采用不锈钢做电极,也需要2-3个月清理一下,在污水中电极的使用寿命就更短了。 图1 二、UQK/GSK干簧管液位控制原理 干簧管将电极触点密封在玻璃管内,这样就不直接接触液体了,所以电极不会吸附杂质,使用寿命提高。干簧管的特点就是接近磁铁,触点就会吸合。所以我们将干簧管固定在管壁内固定的位置。浮子里装上磁铁,随着浮力沿着管壁上下滑动,见图2。当浮子经过干簧管时,触点吸合。干簧管触点一般直接驱动交流接触器,可以控制水泵启动。GSK上下限位置精确,但管壁不能有脏东西,安装不能倾斜(小于30°),否则会影响浮子的上下移动。

分离器液位自动控制系统的研制与应用

为了解决零散井站点的天然气和原油在分离过程中,因为不能自动 调节和控制分离器内的液位,造成天然气进入储油罐或原油进入气管 线的难题,利用分离器现有的部件,通过加装干簧管远传、数显表、 记录仪、电磁阀、报警器等仪器,研发制造出了一种分离器液位自动 控制系统。该系统具有自动化程度高,实现了分离器自动完成气液分离,连续计量及液位超限报警等功能,避免了现有技术需要人工操作,值班员工24小时盯住液位计进行量油,一旦值班人员精力不集中, 将会造成天然气管线内进入液体,储液罐内进入天然气等事故的发 生。 关键词:自动控制,信号远传,运行安全,降本增效 在油田开发过程中有大量的区块含油面积小,呈零散分布,区块间生产的油气不能进行汇集处理,只能在井站点自行气液分离,液体进入储液罐,通过罐车外运,天然气除自用外,多余的气量供给附近 的用户。 通过人工来调节排液阀门的开度,使分离器进、出液量在相对时间内保持平衡,但因油井生产状态及用户用气量的不同,使分离器进、出液量不平衡,当进液量多,出液量少时,就会发生分离器内的液体 进入到天然气管线内,堵塞气线,不但损坏设备造成经济损失,而且 降低企业的声誉;当进液量少,出液量多,气、液一同从排液阀中排出,进入到储液罐内,使大量的天然气外泄,既损失了气量又对环境 造成污染,还造成了安全隐患。针对以上所述的困难,应研发、设计 一种具有高度自动化分离器液位自动控制系统,从而解决现有技术中

的难题。 一、改进思路及方案实施 1.设计思路。 将分离器液体排出阀由普通阀门改为自动控制开关的电磁阀,原来由人工操作控制的分离器液位高度,实现由电信号自动控制,同时该系统具有自动报警功能,在值班室设有报警装置,当分离器计量排液系统不能自动排液,分离器内的液位超过上下警戒位时,报警系统开始启动运行,发出声光警报,提示工人及时进行排除。通过在现有 的计量系统基础上进行改动,在实现以上功能的同时,做到既不违反安全规定,又尽量减少投入。 尽量利用分离器现有的磁翻板液位计中的功能,根据磁翻板液位计内的磁浮标随分离器内液位高低发生移动,磁浮标移动到什么位 置,就在什么位置发出磁力线的特性,在磁翻板液位计上下计量标高处及在分离器上下液位警戒位处磁感电器元件,当磁浮标达到计量标高时,磁感电器元件在磁浮标磁力线的作用上,通过仪表转换成控制电磁阀的电信号,实现分离器排液阀门根据高度的设定值实现自动开关;如果出现故障不能自行关闭和开启排液阀时,磁浮标将继续上行 或下移,到达分离报警高度时,磁感电器元件转变成报警信号,值班 室内的警铃或警灯开始运行,警示值班人员去排除故障,故障不排除,警示不停。 2.组成及特征。 分离器液位自动控制系统主要由分离计量系统、信号传输系统、

利用压力传感器实现液位控制

利用压力传感器实现液位控制 摘要:控制器单片机,液位控制高度,报警、高度显示等功能,由于增加了气体压力传感器,使其具有与液面不接触的特点,可用于有毒、腐蚀性液体液位的控制,具有较高的研究价值。该控制器不仅可用于学校进行教学研究,还可用于生产实际,是目前比较缺少的一种产品。 关键词:传感器;AD转换;控制器;外围硬件电路 0 引言 随着微电子工业的迅速发展,单片机控制的智能型控制器广泛应用于电子产品中,为了使学生对单片机控制的智能型控制器有较深的了解。经过综合分析选择了由单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目,通过训练充分激发学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识的潜能。另外,液位控制在高层小区水塔水位控制,污水处理设备和有毒,腐蚀性液体液位控制中也被广泛应用。通过对模型的设计可很好的延伸到具体应用案例中。 1 系统设计方案比较说明 对于液位进行控制的方式有很多,而应用较多的主要有2种,一种是简单的机械式控制装置控制,一种是复杂的控制器控制方式。两种方式的实现如下: (1)简单的机械式控制方式。其常用形式有浮标式、电极式等,这种控制形式的优点是结构简单,成本低廉。存在问题是精度不高,不能进行数值显示,另外很容易引起误动作,且只能单独控制,与计算机进行通信较难实现。 (2)复杂控制器控制方式。这种控制方式是通过安装在水泵出口管道上的压力传感器,把出口压力变成标准工业电信号的模拟信号,经过前置放大、多路切换、AD变换成数字信号传送到单片机,经单片机运算和给定参量的比较,进行PID运算,得出调节参量;经由DA变换给调压变频调速装置输入给定端,控制其输出电压变化,来调节电机转速,以达到控制水箱液位的目的。 针对上述2种控制方式,以及设计需达到的性能要求,这里选择第二种控制方式,同时考虑到成本需要把PID控制去掉。最终形成的方案是,利用单片机为控制核心,设计一个对供水箱水位进行监控的系统。根据监控对象的特征,要求实时检测水箱的液位高度,并与开始预设定值做比较,由单片机控制固态继电器的开断进行液位的调整,最终达到液位的预设定值。检测值若高于上限设定值时,要求报警,断开继电器,控制水泵停止上水;检测值若低于下限设定值,要求报警,开启继电器,控制水泵开始上水。现场实时显示测量值,从而实现对水箱液位的监控。 2 工作原理 基于单片机实现的液位控制器是以AT89C51芯片为核心,由键盘、数码显示、AD转换、传感器,电源和控制部分等组成。 工作过程如下:水箱(水塔)液位发生变化时,引起连接在水箱(水塔)底部的软管管内的空气气压变化,气压传感器在接收到软管内的空气气压信号后,即把变化量转化成电压信号;该信号经过运算放大电路放大后变成幅度为0~5 V标准信号,送入AD转换器,AD转换器把模拟信号变成数字信号量,由单片机进行实时数据采集,并进行处理,根据设定要求控制输出,同时数码管显示液位高度。通过键盘设置液位高、低和限定值以及强制报警值。该系统控制器特点是直观地显示水位高度,可任意控制水位高度。 3 硬件设计 液位控制器的硬件主要包括由单片机、传感器(带变送器)、键盘电路、数码显示电路、AD转换器和输出控制电路等。 3.1 单片机

消防报警远程监控系统方案

消防报警联网监控系统 技 术 方 案 2017年11月

第一章系统概述 (4) 1.1前言 (4) 1.2需求分析 (4) 1.3建设目标 (4) 1.4指导思想 (5) 1.5设计目标 (5) 1.6设计原则 (6) 1.6.1系统性原则 (6) 1.6.2标准性原则 (6) 1.6.3先进性和实用性原则 (7) 1.6.4经济高效性原则 (7) 1.6.5开放性原则 (7) 1.6.6兼容性和延续性原则 (7) 1.6.7可扩展性和易维护性原则 (7) 1.6.8安全性和可靠性原则 (7) 1.7相关标准及规范 (8) 第二章技术解决方案 (9) 2.1系统简介 (9) 2.1.1信息采集系统 (10) 2.1.2计算机网络系统 (10) 2.1.3消防报警远程监控系统 (10) 2.2系统结构 (12) 2.2.1系统总体结构 (12) 2.2.2系统的功能逻辑结构 (13) 2.2.3系统的网络结构 (13) 2.2.4软件平台划分 (14) 2.2.5硬件平台划分 (15) 2.3系统设计思路 (16) 2.3.1高度应用集成和智能辅助决策的设计思想 (16) 2.3.2采用集成网络应用平台(INAP)的体系结构 (16)

2.3.3建立消防管理应用平台开发的层次模型 (18) 2.3.4针对不同的阶段优选应用开发工具 (20) 2.3.5设计用户界面设计原则 (20) 2.4软件平台方案 (22) 2.4.1系统组成 (22) 2.4.2软件架构 (23) 2.4.3监督控制层 (23) 2.4.4基础管理层 (24) 2.4.5数据层 (27) 2.4.6软件平台主要系统建设方案 (27) 2.5硬件平台方案 (42) 2.5.1.信息采集终端系统平台 (42) 2.5.2.信息监控处理平台 (42) 2.6系统工作原理 (43) 2.6.1消防报警智能收发终端的数据采集 (43) 2.6.2消防报警监控中心 (44) 2.6.3接警处理(原理图) (45) 第三章系统实施 (47) 3.1实施条件:(场地、环境、硬件、软件平台工具选择、系统功能、设计、 工程实施等) (47) 3.2 其他设备接口处理 (48) 3.3工程实施 (48) 3.3.1工程实施指导原则 (48) 3.3.2工程任务 (49) 第四章售后服务体系 (50) 4.1售后服务承诺书 (50) 第五章设备清单 (50) 第六章典型客户..................................................................................................... 错误!未定义书签。

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。 5.第二周星期二~星期四:编写设计说明书。 6.第二周星期五:答辩。 附录:课题简介及控制要求 (1)课题简介 某化工厂水箱的排水量根据工业生产的需要而不断地变化,为了保持水箱压力恒定,就要保持水位恒定,因此就必须自动调整进水量。 本系统要求有手动和自动两种工作方式。手动控制方式用于水泵的调试,即当按下按钮时水泵运转,松开按钮时水泵停止,目的是为了调试水泵是否能正常工作;当系统切换为自动控制方式并启动后,控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。水位设定高限和低限,当水位超过设定的限位时要进行超限报警。 (2)控制要求 控制系统技术参数表

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:

液位自动控制装置设计

2006年山东省大学生 电子设计大赛 液位自动控制装置 院系:自动化学院 参赛队员:徐坤增、王伟臣、高平 指导老师:张天开、张民、庞中华、郑钢、赵艳秋 编号:G甲0601 2006年9月8日至11日目录 一、题目要求

二、系统功能概述 三、方案论证与比较 1、传感器 2、A/D采集电路 四、系统框架 五、硬件电路设计 1、最小系统 2.液位控制及报警电路 2、ADCICL7135信号采集传输电路 4、键盘和显示电路 六、软件设计 七、测试分析 八、设计总结

一、题目要求 1、任务 设计并制作一个水位监测与控制装置,示意图如下图所示。 2、要求 (1)基本要求 (1)通过键盘可以设定B瓶里的液位(0-25cm内的任意值),并通过控制电磁阀(或类似于电磁阀的装置)使B瓶的液位达到设定值。 (2)液位误差不超过±0.3cm。 (3)液位超过25cm或液位低于2cm时发出警报。 (4)显示器能实时显示当前液位状态和瓶内液体重量,以及阀门状态。 (2)发挥部分 设计并制作一个由主站控制8个从站的有线监控系统。8个从站中,只有一个从站是按基本要求制作的一套液位监控装置,其它从站为模拟从站 (仅要求制作一个模拟从站)。

(1)主站功能: a.具有所有基本要求里的功能。 b.可显示从站传输过来的从站号和液位讯息,可控制从站液位。 c.在巡回检测时,主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。 d.收到从站发来的报警信号后,能声光报警并显示相应的从站号;可自动调整从站液位为20cm。 (2)从站功能: a.能输出从站号、液位讯息和报警信号;从站号可以任意设定。 b.接收主站设定的液位控制信息并显示。 c.对异常情况进行报警和自动调整。 (3)主站和从站间的通信方式不限,通信协议自定,但应尽量减少信号传输线的数量。 (4)其它。 二、系统功能概述 本设计充分体现电子设计大赛的宗旨,利用MCS-51单片机结合数字芯片、模拟电路,完成了液位自动控制系统的设计与制作。实际测试表明,所设计的液位自动控制系统可很好地满足任务要求。 该电路能够通过键盘设定液位(0-25cm内的任意值),主机可以显示和设定从机的液位。通过传感器和ADC7135把当前液位传到控制器与设定值相比较,单片机控制电磁阀调节液位,使其接近设定值。 基本工作流程为:主机通过键盘设定自己和从机的液位,超声波传感器测出当前水位对应的电压值,再经过AD7135模数转化送入控制器与设定值相比较,单片机通过控制电磁阀调节主机液位,并且把设定值与当前值显示在LCD上;主机控制器通过485通讯对从机控制器传输设定值,从机控制器也可以如主机控制器一样对液位进行控制,并且通过LCD显示主机给定值与当前液位值;并利用485通讯把从机当前液位传给主机显示出来。 三.方案论证与比较 1.传感器 方案一:压力传感器 目前的液位压力传感器大部分是投入式静压液位变送器,而投入式静压液位传感器只有参考大气压才能进行准确测量,然而连接电缆中的通气会受到环境的影响,造成气管内壁冷凝,结露。露水滴到电子器件和传感器上,会影响精度或者输出漂移。同时,结露过快,变送器的使用寿命也会大大缩短。此压力传感器容易受到环境的影响而造成测量不准确,并且安装不方便。所以本设计不采用此传感器。 方案二:压阻式压力传感器 压阻式传感器是用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制作

水位自动控制装置

辽宁工业大学 电子技术基础课程设计(论文) 题目:水位自动控制装置 院(系): 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 教师职称: 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:电子信息工程 学号学生姓名专业班级 课程设计 (论文)水位自动控制装置 题目 设计任务: 1 、水位自动控制在一定范围内(如 2 -6 米),当水位低至 2 米时使电机启动, 带动水泵上水;当水位升至 6 米时,使电机停转。 2 、因特殊情况水位超限(如高至7米、低至1米)报警器报警。 3 、设有手动按键,便于随机控制。 4 、由数码管直观显示当前水位。 课 程设计要求: 设 1 . 分析设计要求,明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用计 环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。 ( 2 . 确定合理的总体方案。对各种方案进行比较,以电路的先进性、结构的繁简、 论 并考虑器件的来源,敲定可行方案。 文成本的高低及制作的难易等方面作综合比较, ) 3 . 设计各单元电路。总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个 任 设计。 务 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进 右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 成绩:指导教师签字: 年月日

目录 第 1 章水位自动控制装置设计方案论证 (2) 1.1 水位自动控制装置的应用意义 (2) 1.2 水位自动控制装置设计的要求及技术指标 (2) 1.3 总体设计方案框图及分析 (2) 第 2 章水位自动控制装置各单元电路设计 (3) 2.1 信号产生部分 (3) 2.2信号处理部分 (4) 2.3 水位显示电路 (6) 2.4 电机控制电路 (8) 2.5 报警控制电路 (9) 第 3 章水位自动控制装置整体电路设计 (11) 设计总结 (12) 参考文献 (12)

液位自动控制系统设计及调试

等级: 课程设计 2016年6月17日

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 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周) 教研室意见同意开题。审核人:汪超林国汉 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范围内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. 课程设计的内容 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。 5.第二周星期二~星期四:编写设计说明书。 6.第二周星期五:答辩。 附录:课题简介及控制要求 (1)课题简介 某化工厂水箱的排水量根据工业生产的需要而不断地变化,为了保持水箱压力恒定,就要保持水位恒定,因此就必须自动调整进水量。 本系统要求有手动和自动两种工作方式。手动控制方式用于水泵的调试,即当按下按钮时水泵运转,松开按钮时水泵停止,目的是为了调试水泵是否能正常工作;当系统切换为自动控制方式并启动后,控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。水位设定高限和低限,当水位超过设定的限位时要进行超限报警。 (2)控制要求 控制系统技术参数表

液位自动控制装置(1)

目录 一、题目要求 二、系统功能概述 三、方案论证与比较 1、传感器 2、A/D采集电路 四、系统框架 五、硬件电路设计 1、最小系统 2.液位控制及报警电路 2、ADCICL7135信号采集传输电路 4、键盘和显示电路 六、软件设计 七、测试分析 八、设计总结

一、题目要求 1、任务 设计并制作一个水位监测与控制装置,示意图如下图所示。 2、要求 (1)基本要求 (1)通过键盘可以设定B瓶里的液位(0-25cm内的任意值),并通过控制电磁阀(或类似于电磁阀的装置)使B瓶的液位达到设定值。 (2)液位误差不超过±0.3cm。 (3)液位超过25cm或液位低于2cm时发出警报。 (4)显示器能实时显示当前液位状态和瓶内液体重量,以及阀门状态。 (2)发挥部分 设计并制作一个由主站控制8个从站的有线监控系统。8个从站中,只有一个从站是按基本要求制作的一套液位监控装置,其它从站为模拟从站 (仅要求制作一个模拟从站)。

(1)主站功能: a.具有所有基本要求里的功能。 b.可显示从站传输过来的从站号和液位讯息,可控制从站液位。 c.在巡回检测时,主站能任意设定要查询的从站数量、从站号和各从站的液位讯息。 d.收到从站发来的报警信号后,能声光报警并显示相应的从站号;可自动调整从站液位为20cm。 (2)从站功能: a.能输出从站号、液位讯息和报警信号;从站号可以任意设定。 b.接收主站设定的液位控制信息并显示。 c.对异常情况进行报警和自动调整。 (3)主站和从站间的通信方式不限,通信协议自定,但应尽量减少信号传输线的数量。 (4)其它。 二、系统功能概述 本设计充分体现电子设计大赛的宗旨,利用MCS-51单片机结合数字芯片、模拟电路,完成了液位自动控制系统的设计与制作。实际测试表明,所设计的液位自动控制系统可很好地满足任务要求。 该电路能够通过键盘设定液位(0-25cm内的任意值),主机可以显示和设定从机的液位。通过传感器和ADC7135把当前液位传到控制器与设定值相比较,单片机控制电磁阀调节液位,使其接近设定值。 基本工作流程为:主机通过键盘设定自己和从机的液位,超声波传感器测出当前水位对应的电压值,再经过AD7135模数转化送入控制器与设定值相比较,单片机通过控制电磁阀调节主机液位,并且把设定值与当前值显示在LCD上;主机控制器通过485通讯对从机控制器传输设定值,从机控制器也可以如主机控制器一样对液位进行控制,并且通过LCD显示主机给定值与当前液位值;并利用485通讯把从机当前液位传给主机显示出来。 三.方案论证与比较 1.传感器 方案一:压力传感器 目前的液位压力传感器大部分是投入式静压液位变送器,而投入式静压液位传感器只有参考大气压才能进行准确测量,然而连接电缆中的通气会受到环境的影响,造成气管内壁冷凝,结露。露水滴到电子器件和传感器上,会影响精度或者输出漂移。同时,结露过快,变送器的使用寿命也会大大缩短。此压力传感器容易受到环境的影响而造成测量不准确,并且安装不方便。所以本设计不采用此传感器。 方案二:压阻式压力传感器 压阻式传感器是用集成电路工艺直接在硅平膜片上按一定晶向制作

城市消防远程监控管理系统

城市消防物联网远程监控管理方案 广东安警技术-伍锦雄 一、行业概述 1、行业发展趋势 消防控制室是建筑消防设施的心脏,也是单位日常消防工作管理的中枢核心,发生火灾后还是灭火、救援的应急指挥中心。近年来,一些单位由于消防控制室无人值班,值班操作人员玩忽职守或将火灾自动报警系统人为设置在手动状态而导致小火酿成大灾,教训十分深刻。因此,保障消防控制室的可靠运行和有效管理,意义十分重大。 目前的消防远程监控系统基本上都是各单位独立选购安装、独立工作,很容易导致火灾信息漏报、迟报,报警设备出现故障没有及时恢复开通,对设备的故障更是无法评判、预测。 因此,打造信息化和智能化的消防远程监控系统,已成为行业发展趋势。 2、行业应用价值 城市消防远程监控系统采用消防自动报警系统已有的各种感知设备、视频采集设备等,将感知和采集到的大量现场信息,借助消防物联网网络层传输到消防指挥中心,再通过消防指挥中心的信息平台整理后进行辅助决策,通过消防指挥中心下发指令及时对灾情的消防处置,并结合消防应急预案组织救援力量、救援物资及救援装备的部署。 系统架构图:

二、城市消防联网远程监控管理方案 1、建筑消防物联网系统架构 广东安警持技术的消防物联网,是指通过使用物联网技术实现消防远程监控系统可以24小时工作,并且变的“耳聪目明”。在此基础上搭建的消防信息数据平台,将传统消防工作提升到“智能联网消防”时代。通过消防安全信息中心的搭建,主要依靠“视频远程监控”,“值班员管理”,“紧急远程对讲”为核心技术。整个系统可分为感知层、网络层和应用层。如图:

2、城市消防远程监控管理物联网特点 广东安警持技术基于物联网技术的消防远程管控系统,通过物联网传输终端、物联智能终端实现物联网监控中心、消防相关人员与各地消防设施的沟通与对话,这种将消防领域的人与物、物与物联系起来的网络就形成了消防物联网。 广东安警持技术提供集“安装—检查—快速查询—实时监控”一体化的消防产品设备信息化作业链,将消防主管、产品用户、工程维保商三大建筑消防产品设施关联角色的职能融入到系统中,把对建筑消防产品设施的重视提到日常工作上,加强消防监督管理力度。

液位自动控制系统设计与调试

课 程 设 计 2016年6月17 日

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 指导老师沈细群 课程设计时间2016年6月6日~2016年6月17日(第15~16周) 教研室意见同意开题。审核人:汪超林国汉 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范围内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. 课程设计的内容 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。 5.第二周星期二~星期四:编写设计说明书。 6.第二周星期五:答辩。 附录:课题简介及控制要求 (1)课题简介 某化工厂水箱的排水量根据工业生产的需要而不断地变化,为了保持水箱压力恒定,就要保持水位恒定,因此就必须自动调整进水量。 本系统要求有手动和自动两种工作方式。手动控制方式用于水泵的调试,即当按下按钮时水泵运转,松开按钮时水泵停止,目的是为了调试水泵是否能正常工作;当系统切换为自动控制方式并启动后,控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。水位设定高限和低限,当水位超过设定的限位时要进行超限报警。 (2)控制要求 控制系统技术参数表

水池水位自动控制系统设计

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

Abstract According to the nature of an object floating in the water, you can use a float to sense the water level in the lift tower to control the pump, the pump automatically to the water tower, Sheung Shui, water, power off automatically when full stop pumping water tower, and truly automatic control tower to solve the inconvenience of daily water. Pham Van of the thesis is written in the role of water level automatic control circuit is based on the level of the water level, automatic control of pump start and stop. Pumps and water level is the level of mutual feedback. This level can automatically control. I designed the brake control device is the water level has the following components: automatic water level control circuit, high and low water level alarm, digital display. Automatic water level control within a certain range (eg. 2-6 meters), when the water level as low as 2 meters, the Sheung Shui to start the pump; when the water level to 6 meters, the pump stopped working. Water level gauge due to special circumstances (such as up to 7 meters, as low as 2 meter) alarm to the police. With manual buttons, easy to stochastic control. Visual display by the LED current level. The system can control the water level at any level, to prevent excessive drainage or runoff and no open relations Keywords:water tower; float switch; automatic pumpin

爱德华火灾报警控制器(联动型)操作说明

爱德华火灾报警控制器(联动型)操作说明 火灾报警控制器通过环行网络,形成火灾报警网络系统。各点的分机均为该网络上的节点,各分机具有与控制中心信息交换的功能,同时,各分机之间也具有信息交换的功能,特别是相邻节点之间可相互进行火灾报警的信息传送,使得当某一节点发生火灾报警时,相邻节点也可同时接受到此火灾报警信息,并根据此信息组织和必要的救灾措施。 火灾报警控制器配有带指示灯和控制按钮组合的显示控制模块。用于对系统设备状态的显示和控制。该显示和控制可通过现场参数定义使之按要求进行显示和控制。

火警发生后,报警控制器做如下反应: )显示:火井显示画面 )发出脉冲声响和频闪光报警,经确认后复归。 )显示画面自动弹出报警点所在的显示画面,相应的报警点闪烁,经确认后复归。该画面的弹出时间不大于秒。 )控制器向网络发送火灾报警信息,使控制中心和相邻站点接受到火灾报警,使全线进入火灾处理程序。 )打印机实时打印出火灾报警系统发生的时间、地点、火灾类型等。 )火灾确认后,系统将按设定的程序和火灾发生的区域对如下与消防有关的设备进行火灾状态下的监控。 火灾报警控制器(主机)的显示报警方式: ) 显示屏:显示屏是系统的主要的操作界面,它显示系统工作状态。 ①电源状态指示灯:当交流电源接通时绿灯亮。 ②测试状态指示灯:当系统的任何一部分处于测试状态时黄灯亮。如果系统经过一 段时间,没有动作,可编程的定时器会自动退出测试模式。 ③故障指示灯:当中央处理器监视单元检测到处理器故障后,黄灯亮。 ④接地故障指示灯:当连接机箱的非接地线与地相连时黄灯亮。 ⑤屏蔽状态指示灯:当一些点或区域被人工屏蔽黄灯亮。 ⑥复位按钮。未复位时点亮。 ⑦盘消音键指示灯:在所有事件被确认后,自动关闭控制盘内部蜂鸣声。当蜂鸣器 消音,以及控制盘处于非正常状态时黄灯亮。此键消音无效。同时按下盘消音

液位控制

液位控制

摘要 本文完成了基于RA PLC的液位控制系统的设计。设计对象为辽宁工业大学罗克韦尔自动化实验室的液位控制系统模型,以罗克韦尔公司的ControlLogix系统作为控制平台,实现了液位控制过程。 液位控制系统包括硬件配置、I/O点分配、网络组态、梯形图以及组态程序。硬件由主机、ControlLogix控制器、通讯、I/O模块及输入输出设备组成。网络组态和程序是在ControlLogix系统的RSNetWorx for EtherNet/IP、RSLinx、RSLogix5000、FactoryTalk三种软件环境中完成。网络组态实现各种设备之间的联接层次和联接方式,使其构成一个ControlLogix系统。程序设计以自动分拣传送仓储系统的工作过程作出控制方案设计,编程语言采用梯形图,组态界面采用RA 组态软件完成。工艺要求液位设定范围为10~20 cm,最小区分度为0.5cm,调节时间小于20分钟,静态误差小于1cm,具有液位显示功能。 实验运行表明该系统控制准确,运行稳定,界面友好,基本实现工业控制过程。 关键词:PLC;液位;ControlLogix

目录 第1章绪论 (1) 1.1 液位控制装置 (1) 1.2 设计内容 (4) 第2章控制方案及硬件配置 (5) 2.1控制方案 (5) 2.1液位控制系统系统配置 (6) 2.2 I/O地址分配 (6) 第3章程序设计 (7) 第4章显示界面设计 (10) 结论 (11)

第1章绪论 1.1液位控制装置 液位控制装置是单参数(液位)单容单回路的实验装置,采用铝合金框架式结构、并配有移动脚轮。真实的管路、容器、泵、阀等使仿真极度高;储水槽﹑水箱等均采用不锈钢材料制成,管路采用耐用环保的PPR管材,水泵采用意大利CALPEDA离心式水泵;全套工艺设备结构紧凑﹑占用空间小﹑各手动阀门操作方便﹑设备运行噪音小﹑无腐蚀、无泄露﹑坚固耐用、安全可靠。可配备变频调速泵或电动调节阀类型的执行器(也可同时配备);液位信号的测量手段可根据用户需要配备(如:静压式、差压式、非接触式等)。可以实现对液位的连续控制。如图1。 图1 单回路液位控制系统模型 1.单回路液位控制系统的工艺流程如图2所示。 2.系统原理 该装置由储水箱、水泵、液位被控对象(液位水箱)和管路组成,其工艺流程是一套以水泵为动力源的水循环过程;在水循环的过程中,通过液位传感器LT1将被控对象的物理参数-液位转换成标准的电信号(4-20mA),送给控制器C进行相应的处理和运算;控制器根据液位的设定值和当前的测量值将运算的结果以标准的电信号(如4-20mA)送给电动调节阀MV1;调节阀根据控制器的指令改变其开度,进而改变了管路中的流量,使进入被控对象的水流量发生了变化,当测量值与设定值相等时,被控对象的液位达到了平衡;管路中的手动阀门用来进行工艺流程和特性的人工干预与改变,如果来自不同

远程监控与防盗报警系统方案

远程监控与探测防盗报警系统方案 一、前言 监控与防盗报警系统采用摄像机和各种感应器给家庭提供全面防护,可以在家中无人的时候,自动监视所有的入侵行为。在发生情况时,电子防盗系统可以在现场发出警告。并且可以通过监控系统记录下所有的情 况,作为证据保存。 二、需求描述 ?通过手机APP可以轻松查看住宅周围和入户门的实时视频和历史录像。 1、在家可通过手机、平板、电脑在室内清楚的监控到室外的动静。 2、在外可通过手机或互联网监控到家里的情况。 ?通过手机APP可以实时接收已布防区域的异常信息; 只要有人企图从已经布防的地方进入时,声光报警器就会立刻报警; 三、设计目标 ?在室内安装硬盘录像机(用于存储监控录像),实现多路监控画面可保存,可回放,能够方便地选择显示模式。 ?在室内每层安装一套报警主机,可对各路报警信号进行处理,发现异常时声光报警器立刻发出声音和光。 ?住宅四周和入户门采用高清红外摄像机。 ?对重要出入口、窗户安装红外幕帘探测器;客厅、卧室和卫生间放置紧急按钮。?系统能够常年连续地稳定运行,保证监控报警系统的实时性和可靠性要求;?用户界面友好,易于操作和维护; ?系统具有良好的兼容性、扩充性和升级能力;

四、设计原则 1、可靠性 本着器材先进、可靠的原则,选择器材和设备,力求做到技术先进,安全可靠防范严密,做到万无一失。各配套设备的性能和技术要求应协调一致,所有的器材应符合国家标准和行业规范。 2、可操作性 系统设计应满足安全防范和安全管理的动态监控、实时报警的基本要求,并符合现场条件下运行可靠,同时又兼顾操作简便,维护方便。 3、扩充性 考虑节约资金的同时,并考虑建设和技术的发展,要有一定的灵活性和扩展能力,在相当长的时间内保持设备、系统具有一定的先进性。 4、经济性 在满足安全防范级别要求的前提下,确保系统稳定可靠、性能良好,并考虑系统先进性的同时,按需选择系统和设备,做到合理、实用,降低成本从而达到极高的性价比,降低安全管理的运营成本。

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