本文概述：
       無論是在工業(yè)生產(chǎn)中還是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、民用生活中，液位(水位)的控制也是一種非常普遍存在的，比如常見的水位控制有地下水位控制、水塔水位控制 、水電站水位、各類槽罐容器的液位控制，都離不開液  位或水位的測(cè)量與控制。要達(dá)到水位的監(jiān)測(cè)與控制，方法有很多，幾種常見的方式有機(jī)械控制、邏輯電路控制、機(jī)電控制等。本文所述的測(cè)量方法是通過電容式液位計(jì)(液位傳感器)并采用PLC進(jìn)行主控制，將一個(gè)自動(dòng)測(cè)水位裝置電容式液位計(jì)(液位傳感器)被放置于水箱上。這一裝置以水的導(dǎo)電性為依據(jù)，可以全天候連續(xù)對(duì)水位的變化進(jìn)行測(cè)量，水位變化被測(cè)量出來后，將會(huì)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)傳輸至主控臺(tái)應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件上，甚至可以通過GPRS無線信號(hào)傳輸單元將信號(hào)傳輸至主控臺(tái)，由主控臺(tái)組態(tài)軟件對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，然后顯示出相應(yīng)的水位、故障報(bào)警信息、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線，從而達(dá)到控制水位，使其穩(wěn)定在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢玫哪康摹？蛻敉ㄟ^加將裝的GPRS無線傳輸系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)上的任意一臺(tái)電腦終端，甚至是手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)水位的變化。


 
　　水塔，一般多作為儲(chǔ)水設(shè)備修建在一些居民區(qū)里蓄水以備不時(shí)之需，有時(shí)候也是水廠生產(chǎn)工藝的一個(gè)重要組成部分。水塔多為高聳形結(jié)構(gòu)，這樣的造型既方便蓄水和配水，同時(shí)也可以對(duì)給水管網(wǎng)中的水量和水壓予以保持和調(diào)節(jié)。水塔主要由水柜、基礎(chǔ)和連接兩者的支筒或支架組成。水塔在工業(yè)與民用建筑中比較常見而又特殊。它的施工需要特別精心和講究技藝，如果施工質(zhì)量不好，輕則造成**性滲漏水，重則報(bào)廢不能使用。

　　傳統(tǒng)的水塔水位控制器采用浮球水位控制器，一般使用分管式浮球與纜浮球，管式浮球適合清水及粘度不大的液體，纜浮球適合污水，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格適中，可以做出高、低、超高、超低四點(diǎn)控制。缺點(diǎn)是屬于開關(guān)量控制，無法給出實(shí)際水位。浮球上易粘附污物，使浮球不能可靠動(dòng)作，管式浮球容易卡滯，纜浮球容易纏繞，所有浮球都有觸點(diǎn)接觸不良現(xiàn)象，結(jié)果都是系統(tǒng)失控，調(diào)整控制點(diǎn)很不方便[1]。

　　水箱水位控制器是一種新型的實(shí)用電路，具體地說，它是一種能夠維持水箱水位界于下水位和上水位之間的水位自動(dòng)控制裝置，在控制電路的設(shè)計(jì)方面，包括一個(gè)控制盒和一個(gè)電子式水位開關(guān)，整個(gè)電路采用數(shù)字電路與模擬電路相結(jié)合，集成電路與分立元件相結(jié)合，具有成本低、容易實(shí)現(xiàn)、控制靈活等優(yōu)點(diǎn)，其工作原理為通過內(nèi)置電子探頭對(duì)水位進(jìn)行檢測(cè)，再由水位檢測(cè)專用芯片對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理，當(dāng)被測(cè)液體到達(dá)動(dòng)作點(diǎn)時(shí)，芯片輸出高或低電平信號(hào)，再配合PLC或水位控制器，可實(shí)現(xiàn)水位控制半自動(dòng)或全自動(dòng)化[2]。

　　在水塔水位的控制過程中，常需要檢測(cè)水位的變化，現(xiàn)如今的科學(xué)技術(shù)十分發(fā)達(dá)，檢測(cè)水位所用的器件也是相當(dāng)?shù)亩啵珵榱诉_(dá)到檢測(cè)準(zhǔn)確，檢測(cè)精度高及自動(dòng)控制的目的所以選擇了液面?zhèn)鞲衅鲗?duì)水塔的水位作檢測(cè)器件，本系統(tǒng)采用電容式液面?zhèn)鞲衅鱽韺?duì)水位進(jìn)行檢測(cè)，電容式液面?zhèn)鞲衅髦饕遣捎脺y(cè)量電容的變化來判斷傳感器所在的位置是否被液體淹沒，如果傳感器所在的位置被液體淹沒傳感器就會(huì)輸出信號(hào)，液體淹沒時(shí)傳感器就接通[3]。

　　在水塔水位的控制過程中，為了便于使用PLC來自動(dòng)控制水位，應(yīng)從在水塔中的水位上下限出安裝液面?zhèn)鞲衅?。本系統(tǒng)采用PLC是基于以下四個(gè)原因：

　　（1）PLC具有很高的可靠性，抗干擾能力。通常的平均無障礙時(shí)間都在30萬小時(shí)以上；

　?。?）系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短，維護(hù)方便，改造容易，功能完善，實(shí)用性強(qiáng)；

　?。?）干擾能力強(qiáng)，具有硬件故障的自我檢查功能，目前空中各種電磁干擾日益嚴(yán)重，為了保證交通控制的可靠穩(wěn)定，我們選擇了能夠在惡劣的電磁干擾環(huán)境下正常工作的PLC；

　?。?）近年來PLC的性能價(jià)格比有較大幅度的提高，是的實(shí)際應(yīng)用成為可能。

　　在水塔水位的控制過程中，為了便于使用PLC來自動(dòng)控制水位，應(yīng)從在水塔中的水位上下限出安裝液面?zhèn)鞲衅?。效果如圖1所示：
 
　　如圖1可以看出，在水位的上下限C 、A位置安裝了液面?zhèn)鞲衅鱏L1，在水位的上限安裝了液面?zhèn)鞲衅鱏L2.SL1、SL2傳感器用來檢測(cè)水位，當(dāng)A出有水時(shí)SL2輸出信號(hào)，液面淹沒傳感器傳感器接通，C出安裝的液面?zhèn)鞲衅鱏L1也是同樣的道理，當(dāng)水位低于A初或高于C出時(shí)，通過液面?zhèn)鞲衅鞯臋z測(cè)發(fā)出信號(hào)，PLC便自動(dòng)控制是否該進(jìn)水或是否停止出水；與此同時(shí)液面?zhèn)鞲衅鞯臋z測(cè)發(fā)出信號(hào)給報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲，提醒監(jiān)控人及時(shí)處理問題。因此，該方案增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和實(shí)用性[4]。
 
　　此方案采用PLC設(shè)計(jì)避免了軟件程序設(shè)計(jì)中的不穩(wěn)定因素，提高了實(shí)際運(yùn)用中的可靠性。試驗(yàn)證明，此水塔水位控制器不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)水塔水位的精確控制，而且，此系統(tǒng)更具有工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際性及以下優(yōu)點(diǎn)：水塔液位自動(dòng)控制，水不溢出，不缺水，無需人值班看守；液位偉感器成本低；系統(tǒng)電路簡(jiǎn)單，低成本；符合國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；符合用電安全。終能達(dá)到水塔液位自動(dòng)控制，水不溢出，不缺水，無需人值班看守的功能[5]。
 
　　本文通過介紹自行設(shè)計(jì)的水塔水位控制器，系統(tǒng)地闡述了設(shè)計(jì)方案及成品試驗(yàn)。試驗(yàn)證明，該系統(tǒng)在運(yùn)行期間穩(wěn)定性高，完全符合預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，是可以投入生產(chǎn)的水塔水位控制器，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是基于可編程控PLC而設(shè)計(jì)的，充分地利用了PLC的強(qiáng)大功能。實(shí)現(xiàn)水位檢測(cè)、電機(jī)故障檢測(cè)、處理和等功能，提高了實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)控制能力。進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)，可為實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端控制，因此，該系統(tǒng)在農(nóng)村水塔，城市水源檢測(cè)控制等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

上一條：691項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布 其中涉及到浮球液位計(jì)分析檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)
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