基于單片機的水塔水位自動控制系統(tǒng)的設計【開題報告】

1、<p><b>　　畢業(yè)論文開題報告</b></p><p><b>　　電氣工程及其自動化</b></p><p>　　基于單片機的水塔水位自動控制系統(tǒng)的設計</p><p>　　一、課題研究意義及現(xiàn)狀</p><p>　　不論社會經(jīng)濟如何飛速，水在人們正常生活和生產(chǎn)中起著重要的作用。一

2、旦斷了水，輕則給人民生活帶來極大的不便，重則可能造成嚴重的生產(chǎn)事故及損失，從而對供水系統(tǒng)提出了更高的要求，滿足及時、準確、安全充足的供水。如果仍然使用人工方式，勞動強度大，工作效率低，安全性難以保障，由此必須進行自動化控制系統(tǒng)的改造。從而實現(xiàn)提供足夠的水量、平穩(wěn)的水壓、水塔水位的自動控制有設計低成本、高實用價值的控制器。該設計采用分立的電路實現(xiàn)超高、低警戒水位處理,實現(xiàn)自動控制,而達到節(jié)能的目的,提高了供水系統(tǒng)的質(zhì)量。本次課題的研究意義

3、：</p><p>　　1.通過這次的設計，更加深了對單片機理論方面的理解。</p><p>　　2.掌握單片面的內(nèi)部模塊的應用。</p><p>　　3.了解和掌握單片面應用系統(tǒng)的軟硬件的設計過程，方法及實現(xiàn)。</p><p>　　4.通過這次的商討也培養(yǎng)了我獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設計的基本技能。</p>&l

4、t;p>　　5.通過外文翻譯在一定的程度上加強了我的閱讀能力。</p><p>　　水箱水位控制系統(tǒng)的技術已比較成熟,有簡單機械式控制裝置的系統(tǒng),也有復雜控制器控制的系統(tǒng)。目前對水箱水位控制的系統(tǒng)大致可分為以下2種:(1)機械式控制系統(tǒng)。機械式控制系統(tǒng)結構簡單、成本低廉。但這種控制裝置故障多,誤動作多,且只能單獨控制,與計算機進行通信較難實現(xiàn)。(2)交流調(diào)壓/變頻調(diào)速控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過安裝在水泵出口管道

5、上的壓力傳感器,把出口壓力變成標準工業(yè)電信號的模擬信號,經(jīng)過前置放大、多路切換、A/D變換成數(shù)字信號傳送到單片機,經(jīng)單片機運算和給定參量的比較,進行PID運算,得出調(diào)節(jié)參量;經(jīng)由D/A變換給調(diào)壓/變頻調(diào)速裝置輸入給定端,控制其輸出電壓變化,來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速, 以達到控制水箱水位的目的。</p><p>　　二、課題研究的主要內(nèi)容和預期目標</p><p>　　隨著城市高層建筑供水問題的日益突

6、出，保持供水的自動控制、提高供水質(zhì)量是相當重要的；同時要求保證供水的可靠性和安全性。本系統(tǒng)是針對上述問題設計的供水方式和控制系統(tǒng)，由主供水回路、備用回路等組成。在正常情況下，應保持水塔水位在一段范圍之內(nèi)。為此，在水塔內(nèi)的不同高度安裝三根金屬棒，以感知水位變化的情況。水塔由電機帶動水泵供水，由控制系統(tǒng)控制電機轉(zhuǎn)動，以達到對水位控制的目的。供水時，水位上升，當達到上限時，由于水的導電作用，停止電機和水泵的工作，不再給水塔供水。</p&

7、gt;<p>　　水箱供水系統(tǒng)三相異步電動機帶動水泵完成。電機可以有手動控制和自動控制兩種方式。手動控制時，不受水位控制信號控制。自動控制時，由水位信號傳感器控制，自動完成。若水位系統(tǒng)出現(xiàn)在現(xiàn)實中不可能出現(xiàn)的情況，則系統(tǒng)報警。</p><p>　　三、課題研究的方法及措施</p><p>　　本次課題采用單片機進行主控制，利用水的導電性測量水位的變化，把測量到的水位的變化轉(zhuǎn)換

8、成相應的電信號，用單片機對接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理，完成水位的檢測，控制及水泵故障的報警等功能。</p><p>　　本課題中要解決的問題有：</p><p>　　1.電極對水位的感應；</p><p>　　2.電機故障的檢測；</p><p>　　3.單片機主程序的編程；</p><p>　　4.電機的控制與水泵的驅(qū)

9、動；</p><p>　　5.水泵故障時的報警系統(tǒng)；</p><p>　　6.備用水泵的使用。</p><p>　　圖3-1 水塔水位檢測的總體框圖</p><p>　　四、課題研究進度計劃</p><p>　　畢業(yè)設計期限：自2010年10月20日至2011年4月2日。</p><p>　　

10、10月20日至11月3日 完成選題。完成師生的雙向選擇，確定課題工作。</p><p>　　11月4日至12月4日 完成開題的一切準備工作。查閱資料，寫出2000個漢字以上的文獻綜述，完成一篇與課題相關的外文文獻翻譯，完成開題報告的填寫，進行開題答辯。</p><p>　　12月4日至1月21日 完成畢業(yè)設計的初稿。學生個人獨立完成設計并及時向老師匯報進度，與老師做好溝通與請教課業(yè)的工

11、作。</p><p>　　2月22日至4月1日 設計作品的完善與論文的修改。</p><p>　　4月4日至4月15日 準備答辯。</p><p>　　4月17日以后 開始正式進入答辯環(huán)節(jié)。</p><p><b>　　五、參考文獻</b></p><p>　　[1]王秋爽,曾

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