一種簡單實用的水位自動控制系統(tǒng)設計

1、<p>　　一種簡單實用的水位自動控制系統(tǒng)設計 </p><p>　　摘要：本文介紹一種簡單實用的水箱水位自動控制系統(tǒng)的基本組成及工作原理，通過對該系統(tǒng)組裝測試，達到預期效果，正式應用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水系統(tǒng)中。實踐證明，該水位控制系統(tǒng)設計方案合理，運行效果好，具有低成本、高使用價值的優(yōu)點。 </p><p>　　關鍵詞：水位 自動控制系統(tǒng) </p><p>

2、<b>　　0 引言 </b></p><p>　　近年來對城市供水提出了更高的要求，水塔水位控制自動化系統(tǒng)被不斷地改造，以適應社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，滿足及時、準確、安全和保證充足供水。目前水位自動控制系統(tǒng)有很多成熟的產品，控制手段主要有單片機監(jiān)控、比較電路監(jiān)控、利用PLC和傳感器構成水塔水位恒定的控制系統(tǒng)等，運行可靠，可實現遠程監(jiān)控和無人值守。在許多偏遠地區(qū)，特別是居住相對分散的

3、農村地區(qū)，供水問題也待解決。如果仍然沿用人工方式，勞動強度大，工作效率低，安全性難以保障。本文針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)和偏遠農村家庭供水的特點，設計一款簡單實用、符合要求的水位自動控制系統(tǒng)。 </p><p>　　1 水箱水位自動控制系統(tǒng)的組成 </p><p>　　針對偏遠農村分散居住，取水不方便（包括從水井取水）的特點，考慮到農民生活消費水平不高，設計的供水系統(tǒng)必須是既方便農民的生活，又經濟實惠等特點

4、的水箱水位自動控制系統(tǒng)。水箱水位自動控制系統(tǒng)的組成。 </p><p>　　由圖中可知，水位自動控制系統(tǒng)電路主要由主電路和控制電路兩大部分組成。主電路是一臺抽水水泵，由220V交流電源電壓供電。控制電路由包括整流、濾波、穩(wěn)壓電路、感應電路及限流限壓電路組成。 </p><p>　　2 水箱水位自動控制系統(tǒng)的設備 </p><p>　　水位自動控制系統(tǒng)的設備只需

5、選用價格低廉、安全可靠的設備。 </p><p>　　由設備表可知，所有的設備都是簡單而常用的小型設備，價格低廉，控制和維護簡單易于掌握，對遠離城市的偏遠地區(qū)非常適用。傳統(tǒng)的水位控制系統(tǒng)通常使用傳感器進行上、下限控制，以保證水位在上、下限之間。此設計中只用三根導線來代替?zhèn)鞲衅鞣胖迷谏稀⑾孪匏恢g，利用水的導電特性完成上、下限水位的自動控制，節(jié)省了購買傳感器的費用，也不必考慮傳感器的故障，進一步降低成本，提高系統(tǒng)

6、的可靠性。 </p><p>　　常見的生活用水供應系統(tǒng)工作形式是由外來補充水源（一次水源）向一個高位水塔和一個低位水池補水，再由高位水塔和低位水池（二次水源）向各用戶供水。此設計主要考慮針對家庭供水系統(tǒng)（或者某些單獨取用水之處），因此只需用（儲）水箱而非水塔供水。系統(tǒng)供水是由水箱直接供應，不用考慮由位置高度所形成的壓力來進行供水，不用氣壓供水，不必在屋頂上設置水箱，也不用單獨建筑水塔，僅在廚房或需用水的地方放置

7、一足夠大的（儲）水箱即可滿足供水要求。 </p><p>　　3 水箱水位自動控制系統(tǒng)的控制原理 </p><p>　　該水箱水位自動控制系統(tǒng)結構簡單，控制原理如下：系統(tǒng)上電后，交流電源經整流、濾波、穩(wěn)壓后，由電位器調節(jié)獲得12V直流工作電壓。當水箱水位低于下限時，接觸器線圈失電，其常閉觸頭使水泵接通工作，抽水到水箱中；當水位上升到上限時，接觸器線圈得電，常閉觸頭斷開，常開觸頭閉合，水泵停

8、止抽水。 </p><p>　　V1、V2用來保護LM317輸出端電壓為安全電壓，使其免受短路電流的影響；V3用來保護三極管，同時避免觸電事故的發(fā)生。水位的上、下限可通過調整三根導線的位置設定。 </p><p><b>　　4 測試應用 </b></p><p>　　該設計經安裝調試，結合實驗室給排水系統(tǒng)進行測試，效果良好。正式應用于某鄉(xiāng)鎮(zhèn)幾

9、個家庭的日常用水裝置中已將近兩年，至今未發(fā)生故障。該系統(tǒng)在運行期間穩(wěn)定性高，完全符合預先規(guī)定的標準，只需將控制電路穩(wěn)壓輸出調整在10V-12V之間，可投入使用。可用交流變壓器供電，也可以用直流供電。 </p><p><b>　　5 結束語 </b></p><p>　　設計的水箱水位控制系統(tǒng)因價格便宜，結構簡單，使用方便，不易發(fā)生故障，可用于要求不高的給排水系統(tǒng)中，

10、特別適用于城鎮(zhèn)及偏遠山區(qū)取水裝置。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]布挺，王帆.基于西門子PLC的水塔水位自動控制系統(tǒng)[J].科技信息，2009年第12期. </p><p>　　[2]曹琦.一種節(jié)能的變壓變頻供水系統(tǒng)[J].變頻器世界，2006（7）：133-137. </p>&l