水池水位自動控制系統(tǒng)設(shè)計與制作摘要根據(jù)物體在水中漂浮的性質(zhì)，可以用一個浮球來感知水塔里水位的升降，用來控制水泵，使水泵能自動對水池上水，水滿時能自動斷電停止，真正做到了水池的全自動控制功能，解決了人們?nèi)粘Ｓ盟闹T多不便。本畢業(yè)論文范文寫的是水池水位自動控制電路的作用是根據(jù)水位的高低，自動地控制水泵的啟動與停止。水泵和水位的高低是相互反饋的。這樣就可以實現(xiàn)水位自動控制的目的。我所設(shè)計的水位制動控制裝置是有以下幾部分組成水位自動控制電路，高低水位報警器，數(shù)碼顯示。水位自動控制在一定范圍內(nèi)（如26米），當(dāng)水位低至2米時使水泵啟動上水；當(dāng)水位升至6米時，使水泵停止工作。因特殊情況水位超限（如高至7米、低于2米）報警器報警。設(shè)有手動按鍵，便于隨機控制。由數(shù)碼管直觀顯示當(dāng)前水位。本系統(tǒng)可以隨時的控制水位的高低，防止過量放水或來水無人打開關(guān)。關(guān)鍵詞水池；浮子開關(guān)；自動上ABSTRACTACCORDINGTOTHENATUREOFANOBJECTFLOATINGINTHEWATER,YOUCANUSEAFLOATTOSENSETHEWATERLEVELINTHELIFTTOWERTOCONTROLTHEPUMP,THEPUMPAUTOMATICALLYTOTHEWATERTOWER,SHEUNGSHUI,WATER,POWEROFFAUTOMATICALLYWHENFULLSTOPPUMPINGWATERTOWER,ANDTRULYAUTOMATICCONTROLTOWERTOSOLVETHEINCONVENIENCEOFDAILYWATERPHAMVANOFTHETHESISISWRITTENINTHEROLEOFWATERLEVELAUTOMATICCONTROLCIRCUITISBASEDONTHELEVELOFTHEWATERLEVEL,AUTOMATICCONTROLOFPUMPSTARTANDSTOPPUMPSANDWATERLEVELISTHELEVELOFMUTUALFEEDBACKTHISLEVELCANAUTOMATICALLYCONTROLIDESIGNEDTHEBRAKECONTROLDEVICEISTHEWATERLEVELHASTHEFOLLOWINGCOMPONENTSAUTOMATICWATERLEVELCONTROLCIRCUIT,HIGHANDLOWWATERLEVELALARM,DIGITALDISPLAYAUTOMATICWATERLEVELCONTROLWITHINACERTAINRANGEEG26METERS,WHENTHEWATERLEVELASLOWAS2METERS,THESHEUNGSHUITOSTARTTHEPUMPWHENTHEWATERLEVELTO6METERS,THEPUMPSTOPPEDWORKINGWATERLEVELGAUGEDUETOSPECIALCIRCUMSTANCESSUCHASUPTO7METERS,ASLOWAS2METERALARMTOTHEPOLICEWITHMANUALBUTTONS,EASYTOSTOCHASTICCONTROLVISUALDISPLAYBYTHELEDCURRENTLEVELTHESYSTEMCANCONTROLTHEWATERLEVELATANYLEVEL,TOPREVENTEXCESSIVEDRAINAGEORRUNOFFANDNOOPENRELATIONSKEYWORDSWATERTOWERFLOATSWITCHAUTOMATICPUMPIN目錄摘要IABSTRACTII第一章引言1第二章水位自動控制裝置整體電路圖及工作原理221整體裝置電路圖222工作原理323運行方式3第三章電路設(shè)計431水位自動控制電路設(shè)計432高低水位報警器電路設(shè)計533數(shù)字顯示的電路設(shè)計5331數(shù)碼管的電路圖5332數(shù)字顯示的原理6第四章故障處理741水泵的常見故障及檢修7411無法啟動7412水泵發(fā)熱7413流量不足7414吸不上水8415劇烈震動8416深井潛水泵不上水或者水量小842關(guān)于PLC控制器9結(jié)論10致謝11參考文獻12第一章引言隨著城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷改善，許多家庭都使用上了高位水池自來水系統(tǒng)或樓頂太陽能熱水箱。如果給這些水箱上裝上下面介紹的裝置，則可實現(xiàn)無人操作缺水自動上水、水滿自動停水，既方便省事又節(jié)約水電資源，不會出現(xiàn)水上滿后沒有及時關(guān)掉電源而四處溢流的現(xiàn)象，本裝置安裝方便，使用簡單、徹底解決了手動操作給人們帶來的諸多不便、是家用水池目前最好的互補裝置。本文介紹的水位自動控制裝置可以根據(jù)使用者的要求，自動控制容器中水位的高低，當(dāng)水位低于預(yù)先設(shè)定水位時，水位自動控制裝置會自動啟動抽水泵進行注水,達到一定的水位后,自動關(guān)閉抽水泵停止供水，當(dāng)高出預(yù)定的水位后，報警器報警。該裝置同時也適用用于工農(nóng)業(yè)自動供水，可以對水池水位進行自動控制,實現(xiàn)斷水自動停機、有水自動恢復(fù)運行的功能。第二章水位自動控制裝置整體電路圖及工作原理21整體裝置電路圖I/O分配PLC整體梯形圖22工作原理水位自動控制裝置首先是通過水位自動控制電路根據(jù)水位的高低，自動地控制水泵的啟動與停止。水泵和水位的高低是相互反饋的。這樣就可以實現(xiàn)水位自動控制的目的。該電路是利用浮子開關(guān)的輸出來控制的。高低水位報警電路設(shè)計的原理是利用浮子開關(guān)做成水位探頭，對高低水位進行探測。當(dāng)水位高于7米或低至2米時報警，從而起到高低水為的報警作用。通過PLC指令使數(shù)碼管顯示水位高低這樣就可以直觀的從數(shù)碼管上顯示出當(dāng)前水位的。23運行方式該系統(tǒng)有手動和自動兩種運行方式1、手動方式按下啟動或停止按鈕，可以方便的快捷的保護由于系統(tǒng)故障而使水泵空運行，有效的保護了水泵的使用壽命。2、自動方式按下自動按鈕，系統(tǒng)自動檢測供水情況，根據(jù)浮子開關(guān)的通斷對水泵進行自動控制，即減少了人們的勞動量，也為人們的生活提供方便快捷的供水質(zhì)量。手動的切換與與系統(tǒng)控制電路圖第三章電路設(shè)計31水位自動控制電路設(shè)計圖31是一個實用的水位自動控制電路。在電路中懸掛了3了浮子開關(guān)，圖中分別標以C、D、E。當(dāng)水位在浮子開關(guān)D以下時，水泵啟動抽水，水位上升，直至浮子開關(guān)3輸出一個信號時停機；當(dāng)水位下降至浮子開關(guān)D脫離水面時，水泵才再次啟動抽水，因此水位總保持在D、E之間。1水位在浮子開關(guān)C以下，浮子開關(guān)將輸出一個信號，使程序中的常開觸點閉合，水泵啟動抽水，同時報警器報警。2水位逐漸升高并觸及浮子開關(guān)D，但不及浮子開關(guān)E，這時浮子開關(guān)D接通，常閉觸點斷開，水泵停止抽水。3水位繼續(xù)上升至且觸發(fā)浮子開關(guān)E，程序中浮子開關(guān)E的常開觸點閉合，報警器報警。4水位下降至浮子開關(guān)E以下，但仍淹及浮子開關(guān)D；這時水泵停止抽水。5水位繼續(xù)下降至浮子開關(guān)D以下，則浮子開關(guān)的常閉觸點閉合，因此水泵啟動抽水。32高低水位報警器電路設(shè)計圖32高低水位報警器電路上圖所示當(dāng)水位觸及浮子開關(guān)E時，浮子開關(guān)將會輸出一個信號，使程序中浮子開關(guān)E的觸點動作，使其發(fā)出報警；同樣，當(dāng)水位低于浮子開關(guān)C時，程序中浮子開關(guān)C的觸點動作，使其發(fā)出報警。33數(shù)字顯示的電路設(shè)計331數(shù)碼管的電路圖332數(shù)字顯示的原理下面是I/O口的分配AY5BY6CY7DY10EY11FY12GY13HY14Y14/HY13/GY12/FY11/EY10/DY7/CY6/BY5/A100000110201011011311001111據(jù)表格所示，給數(shù)碼管的管腳通電，會出現(xiàn)不同的數(shù)字顯示，根據(jù)這一原理，我們需要在編程的過程中，為不同的Y通電。第四章故障處理41水泵的常見故障及檢修由于本系統(tǒng)是為人們生活所提供的，因此，以下是常用水泵的故障處理411無法啟動首先應(yīng)檢查電源供電情況接頭連接是否牢靠；開關(guān)接觸是否緊密；保險絲是否熔斷；如有斷路、接觸不良、保險絲熔斷，應(yīng)查明原因并及時進行修復(fù)。其次檢查是否是水泵自身的機械故障，常見的原因有填料太緊或葉輪與泵體之間被雜物卡住而堵塞；泵軸、軸承、減漏環(huán)銹??；泵軸嚴重彎曲等。排除方法放松填料，疏通引水槽；拆開泵體清除雜物、除銹；拆下泵軸校正或更換新的泵軸。412水泵發(fā)熱原因軸承損壞；滾動軸承或托架蓋間隙過??；泵軸彎曲或兩軸不同心；膠帶太緊；缺油或油質(zhì)不好；葉輪上的平衡孔堵塞，葉輪失去平衡，增大了向一邊的推力。排除方法更換軸承；拆除后蓋，在托架與軸承座之間加裝墊片；調(diào)查泵軸或調(diào)整兩軸的同心度；適當(dāng)調(diào)松膠帶緊度；加注干凈的黃油，黃油占軸承內(nèi)空隙的60左右；清除平衡孔內(nèi)的堵塞物。413流量不足這是因為動力轉(zhuǎn)速不配套或皮帶打滑，使轉(zhuǎn)速偏低；軸流泵葉片安裝角太?。粨P程不足，管路太長或管路有直角彎；吸程偏高；底閥管路及葉輪局部堵塞或葉輪缺損；出水管漏水嚴重。排除方法恢復(fù)額定轉(zhuǎn)速，清除皮帶油垢，調(diào)整好皮帶緊度；調(diào)好葉片角，降低水泵安裝位置，縮短管路或改變管路的彎曲度；密封水泵漏氣處，壓緊填料；清除堵塞物，更換葉輪；更換減漏環(huán)，堵塞漏水處。414吸不上水原因是泵體內(nèi)有空氣或進水管積氣，或是底閥關(guān)閉不嚴灌引水不滿、真空泵填料嚴重漏氣，閘閥或拍門關(guān)閉不嚴。排除方法先把水壓上來，再將泵體注滿水，然后開機。同時檢查逆止閥是否嚴密，管路、接頭有無漏氣現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)漏氣，拆卸后在接頭處涂上潤滑油或調(diào)合漆，并擰緊螺絲。檢查水泵軸的油封環(huán)，如磨損嚴重應(yīng)更換新件。管路漏水或漏氣?？赡馨惭b時螺帽擰得不緊。若滲漏不嚴重,可在漏氣或漏水的地方涂抹水泥,或涂用瀝青油拌和的水泥漿。臨時性的修理可涂些濕泥或軟肥皂。若在接頭處漏水,則可用扳手擰緊螺帽,如漏水嚴重則必須重新拆裝，更換有裂紋的管子；降低揚程，將水泵的管口壓入水下05M。415劇烈震動主要有以下幾個原因電動轉(zhuǎn)子不平衡；聯(lián)軸器結(jié)合不良；軸承磨損彎曲；轉(zhuǎn)動部分的零件松動、破裂；管路支架不牢等原因?？煞謩e采取調(diào)整、修理、加固、校直、更換等辦法處理。上述情況是造成水泵故障的常見原因，并不是全部原因，實踐中處理故障，因?qū)嶋H分析，應(yīng)遵循先外后里的原則，切莫盲目操作。416深井潛水泵不上水或者水量小首先看一下水泵此時運行的電流和平常運行時候的電流差別有多大。如果比平時運行時候?。ɑ旧暇褪瞧綍r電流的23），那么就有葉輪磨損、泵頭最上面的止逆閥堵塞等問題。如果和平時電流一樣大，那么就是管墊漏水、管子漏水、泵體漏水等問題。如果比平時運行的時候電流大，那么基本上可以確定是易損件磨損的問題。42關(guān)于PLC控制器三菱FXPLC的特點三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和所有方面都是相當(dāng)FX系列中最高檔次的超小程序裝置，除輸入出1625點的獨立用途外，還可以適用于多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。特點系統(tǒng)配置即固定又靈活；編程簡單；備有可自由選擇，豐富的品種；令人放心的高性能；高速運算；使用于多種特殊用途；外部機器通訊簡單化；共同的外部設(shè)備。結(jié)論本系統(tǒng)主要由水位自動控制電路，高低水位報警器，數(shù)碼顯示電路組成。以3個不同高度的浮子開關(guān)探測水位，根據(jù)水位的變化，從而使電路的導(dǎo)通發(fā)生變化控制水泵的啟動與停止。數(shù)碼管顯示，可以時時的清楚的了解水位的變化。本產(chǎn)品的推廣范圍很廣，能應(yīng)用在單位水塔，養(yǎng)魚塘、養(yǎng)雞場、家庭貯水池等場所的間斷供水。運用自動化管理，提高人們的生活水平。在這次設(shè)計中我用到了PLC編程程序，讓我明白自身知識的不足，很多方面需要進一步加強。在整個畢業(yè)設(shè)計期間我進一步了解了PLC可編程控制器的使用，很多以前沒注意到的地方，通過本次學(xué)習(xí)收獲不少；進一步提高了硬件軟件結(jié)合的產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)能力，當(dāng)然在這方面還有很多地方需要努力。在過程中我和其他同學(xué)的配合也是十分的默契，不斷深化技術(shù)深度，使得我的畢業(yè)設(shè)計圓滿完成。使得我懂得了合作的意義，團隊的作用，這些經(jīng)驗在以后的工作中一定會有很大的幫助的。致謝本畢業(yè)論文設(shè)計在老師的悉心指導(dǎo)和嚴格要求下業(yè)已完成，從課題選擇到具體的寫作過程，無不凝聚著老師的心血和汗水，在我的畢業(yè)論文寫作期間，老師為我提供了種種專業(yè)知識上的指導(dǎo)和一些富于創(chuàng)造性的建議，沒有這樣的幫助和關(guān)懷，我不會這么順利的完成畢業(yè)論文。在此向老師表示深深的感謝和崇高的敬意。在臨近畢業(yè)之際，我還要借此機會向在這三年中給予了我?guī)椭椭笇?dǎo)的所有老師表示由衷的謝意，感謝他們?nèi)陙淼男燎谠耘?。不積跬步無以至千里，各位任課老師認真負責(zé)，在他們的悉心幫