用单片机制作多功能水位自动控制器

经 验 交 流 T ech nica I C ommunic at ions ‘自动化技术与应用) 2006 年第 25 卷第 1期 用 单 片 机 制作 多功 能 水 位 自动 控 制器 王卫军。杨代华。黄泽正 ( 中国地质大学机 电学 院 ，湖北武 汉430074) 摘要 ：本 文从 经济性 和可靠性出发 ，在实验 的基础 上 ，设计 了一种能够实现水位 自动控制的装置 。该装置不仅实用性广 ，而且能够 · 实现水位 的 自动控制 ，同时具有 自动保护 、自动声光报警等功能 。 关键词 ：单 片机 ；水位控制 ；自动保护 · 中图分类号 ：Tlr368 ．1文献标识码 ：B文章编号 ：l 0o3-724l (20o6)01 盯7．o3 A S C M — Ba s e d M Ult if u nct io na l Le v e r G o nt ro lle r WA_NG Wei —j岫 ，YA_NG D 一h,m，IIIIANG Z 一 b哪g (School of Mechanical and Electronic EIl咖l ，China University of Geosciences，Wuhan 430074，Chin ) A b舀血 ：A multifund ional lever controller is proposed in the paper ．The device can also provide with functiom of automatic protecti ng an d alarming of light and sound ． K ey wor ds ：Single chip microcomputer ；Lever control ；A uto — protecti ng 1 引言 在 13 常生 活和工业 生产 中 ，水 位控制 有手 动和 自动两种 方 式 ，毫无质 疑 ，手 动方式就是 由人工来 控制水泵 的启停 ，但随着 工业 自动化水平 的不 断提高 ，具有 自动控 制水位 的装置 有着广 泛 的应用 ，如水塔 、楼房水箱 、工业水池 、排水地沟等 。水位控 制 装置 的形 式也是 有很多种 ，如 浮子 开关式 、行程 开关式 、电节 点 式 、压力式 、电子式 、微机 式等 。但纵 观这些 装置都 或多 或少地 存在着一些缺点 ：电节点式抗干扰能力差 ；压力 式安装维护起来 不方 便 ；微 机 式控制 装置 ，虽 然操作 方便 ，使 用 可靠 ，但造 价 昂 贵 ，使用成本高⋯⋯⋯。本 文从 实用性和经济性 出发 ，设 计 了一 种水位 自动控制装置 。该装置 由 8031 单 片机控制 ，具 有水源缺 水保 护、断相保 护和过 载保护功 能 ，而且 具有结 构简单 、维护方 便 、工作 可靠 、抗干扰能力强 ，性价 比高 的特点 ，同时在不 同程度 上克服 了其他方法 的一些缺 点 ，并提供 了 自动报警功 能 ，在多种 场合下均可采用 【2J 。 2 系统分析 在设计水位 自动控制器 时 ，主要是从两个方 面来考虑 ，即液 位检测部分和控制模块部分 。为了使液位 检测 部分适合各种场 收稿 日期 ：2ID晒一1O一3o 合 ，即不论是生活用水 还是 含有杂质污水 ，同时充分 考虑安装简 单 ，检修 方便 等方 面的 因素 ，于是还是选择 传统 的浮子节点 式 ， 只不过对原始的浮筒进行 了改造 ，具体形式如 图 1 所示 。 图 1液位检测装置 由图所示 ，该液位检测 装置 主要是 依靠水 的浮力 带动浮 筒 上下移 动 ，由于摩擦 的存在 ，使得 固定在轴上 的圆盘和蜗轮开始 转 动 ，涡 轮带动蜗 杆转动 ，在蜗杆 的轴上 固定 着可调节 的 圆盘 ， 这样就使 圆盘在转 动 ，当浮筒达 到某 一个要 求 电机动作 的水位 时，这时滚 子就滑动 到圆盘 的凸起 部分 ，从而使极 限开关动作 ， 这样就可 以控制 电机 的启停 。改进后 的装 置 除 适 应 范 围 广 之 维普资讯 http://www.cqvip.com ‘自动化技术与应用>2006年第25卷第1期 经 验 交 流 T ech nical Commu nications 外 ，还可以根据用户的要求增加控制点 ，只需要在蜗杆轴上增加 可调节 圆盘以及 配套的极限开关 J。 水位 自动控制 的基 本原理是 ：当加水信 号通过 下 限节 点传 人控制 电路时 ，电机 电源接通 ，控制水泵 上水 ；当水...