水位自動控制系統設計范文

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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被不斷地改造，以適應社會的發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有很多成熟的產品，控制手段主要有單片機監控、比較電路監控、利用PLC和傳感器構成水塔水位恒定的控制系統等，運行可靠，可實現遠程監控和無人值守。在許多偏遠地區，特別是居住相對分散的農村地區，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。本文針對鄉鎮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。

1水箱水位自動控制系統的組成

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，設計的供水系統必須是既方便農民的生活，又經濟實惠等特點的水箱水位自動控制系統。水箱水位自動控制系統的組成。

由圖中可知，水位自動控制系統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、穩壓電路、感應電路及限流限壓電路組成。

2水箱水位自動控制系統的設備

水位自動控制系統的設備只需選用價格低廉、安全可靠的設備。

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非常適用。傳統的水位控制系統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傳感器放置在上、下限水位之間，利用水的導電特性完成上、下限水位的自動控制，節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，提高系統的可靠性。

常見的生活用水供應系統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（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一足夠大的（儲）水箱即可滿足供水要求。

3水箱水位自動控制系統的控制原理

該水箱水位自動控制系統結構簡單，控制原理如下：系統上電后，交流電源經整流、濾波、穩壓后，由電位器調節獲得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，水泵停止抽水。

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生。水位的上、下限可通過調整三根導線的位置設定。

4測試應用

該設計經安裝調試，結合實驗室給排水系統進行測試，效果良好。正式應用于某鄉鎮幾個家庭的日常用水裝置中已將近兩年，至今未發生故障。該系統在運行期間穩定性高，完全符合預先規定的標準，只需將控制電路穩壓輸出調整在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。

5結束語

設計的水箱水位控制系統因價格便宜，結構簡單，使用方便，不易發生故障，可用于要求不高的給排水系統中，特別適用于城鎮及偏遠山區取水裝置。