文档介绍：水位控制电路设计任务书
设计一个水塔或锅炉水位控制电路,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:
(1)多点水位实时采集和显示功能;
(2)当水位低时,启动水泵自动加水,达到高水位时自动停止水泵;
(3)当达到警戒水位(高水位或低水位)时,电路能够自动报警提示;
(4)具备报警消音控制功能;
(5)所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
(1)画出电路原理图;
(2)确定元器件及元件参数;
(3)进行电路模拟仿真;
(4)SCH文件生成与打印输出;
(5)PCB文件生成与打印输出。
写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。
在规定时间内,完成叙述并回答问题。
目录
1 引言……………………………………………………………………………… 4
2 总体设计方案…………………………………………………………………… 4
设计思路……………………………………………………………………… 4
总体设计框图………………………………………………………………… 5
3 设计原理分析…………………………………………………………………… 5
信号采集电路………………………………………………………………… 5
信号编码电路………………………………………………………………… 7
水位显示电路………………………………………………………………… 8
电动机控制电路……………………………………………………………… 9
报警控制电路………………………………………………………………… 11
4 总结与体会……………………………………………………………………… 11
参考文献…………………………………………………………………………… 12
附录 1……………………………………………………………………………… 12
附录 2……………………………………………………………………………… 14
水位控制电路设计
摘要:本文设计的是水位控制电路。当水位超出规定范围时,系统能够自动调整水位,使其水位控制在规定的范围内;当水位低于规定范围时,就控制水泵工作抽水,使水塔内的水位上升,到达规定的最高高度。从而达到不用人工专门去控制即可使水位保持在一定范围内的目的。本电路还具有显示水位报警的功能,当电路过低或过高会报警。
关键词:水塔水位水位显示器报警器继电器电机
1 引言
近年来对城市供水提出了更高的要求,水塔水位控制自动化系统被不断地改造,以适应社会的发展和人民生活水平的提高,满足及时、准确、安全和保证充足供水。目前水位自水位控制装置有着广泛的应用,如水塔、楼房水箱、锅炉等。水位控制装置的形式有很多种,浮子开关式,电节点式,压力式,电子式,微机式等。这些装置或多或少的存在着一些缺点:浮子开关式采机械结构,维护起来不方便;微机式控制装置,虽然操作方便,但造价较贵……本从实用型和经济型出发,设计了一种水位控制装置,该装置结构维护简单使用方便,工作可靠性能价格比优良, 而且在不同程度上克服了其他方法的一些缺点,并提供了自动报警自动保护功能。有很多场合下均可采用。
2 总体设计方案
主要是根据水位的高低变化,来控制电动机的停转,当水位过低时会自动启动电动机并报警,当达到规定的水位时会自动的停止供电,当水位过高超过上限水位的时,此时报警控制电路也会启动报警器报警。
设计思路
每部分电路都有其相应功能:首先有信号采集电路产生整个电路的输入信号,该信号经过信号编码电路编码之后,输出其他电路的控制信号,控制其他电路工作,电机控制电路接收到有信号编码电路输出的有效控制信号后正常工作驱动电机转动抽水,使水位上升,而水位的变化有直接关系到信号的产生,因此有个循环的过程,使水位控制在一定范围内。水位显示电路接收到有效信号后驱动显示器工作,使其显示该时刻的水位;水位超限时输出为报警电路的有效控制信号使报警电路工作,驱动报警器报警。由“信号产生→信号处理→电机控制→电机→信号产生”这个循环就能使水塔具有自动控制水位的能力。
总体设计框图
由任务分析可知该设计电路有三个功能:水位控制、水位显示与报警。而要有这些功能就必须要有使其工作的控制信号,所以首先即必须要有输入信号,因为任务要求是自动控制,所以输入信号也必须由电路自己产生而不能人为加入,因此可以将整个电路设计为五部分:信号采集、信号编码、电机控制、报警控制和水位显示电路。整体电路框架如下图1所示:
报警控制
报警器
信号译码
信号编码
信号采集
显示器
电机控制
电动机
图