探讨水位自动控制系统应用

• 作 者: 陈森
• 出 处: 教育科学博览
• 发表日期: 2014年5期

　　摘要：自动控制器是日常生活中都扮演着极重要的作用，适合楼房储水池使用，不用维修保养，在水位控制中，液位的监控非常重要，自动插片机为例，两个相互运动的物体，所以就要进行液位监控。本文介绍单片机制成的水位控制系统，简单、轻小、经济、抗干扰，及系统的运行的稳定性方面其性能。
　　关键词：单机片 水位控制系统设计
　　1. 水塔水位的控制原理
　　该控制系统采用MCS-51 系统中自 4K内存空间的8051 系列芯片。既能缩小该系统的个构造何种与成本，也能简化其制造工艺要求，而感应器也选择用单独电源供电的独立型接触式感应器（祥细资料请参阅水位控制组成部分第一节）。这种感应器不仅能耐化学液体的腐蚀，而且具有很好的韧性，抗敲打与拉伸，自由弯曲度好。图示中虚线表示允许水位的上下限位置。在正常状态中，水位会控制在虚线以内。为此，在水塔内的允许界限处安置不同高度的液体接触式感应器1 2 （有关信息在参考资料中），以反应水位的变化情况。而感应器3是间接反映的或是电机的工作状态，或是抽水池的抽水状态。所有的感应器都是采用单独电源供电，只要感应器能接触到液体，则输出端输出高电平，用“1”没有接触到液体则端口没有输出信号，用“0”表示。水位的控制原理如下：水塔是用单片机控制的电机抽水泵供水的一套自动控制系统。当水塔水位低于低水位，即感应器1接触不到液体时，它没有输出信号，那么单片机扫描端口时，记录状态并命令控制信号进行动作，令输出端口P2.3输出“1”，启动电机的控制电磁阀J。电机开始运转，水位不断上升。直到高水位的感应器2接触到液体时，端口P1.1处于高电平状态。单片机系统也会同时扫描并进行相应的让电机停止转动的信号，即电池阀J断开。单片机系统在等待10分钟后会再次扫描水塔水位的变化，循环不止的进行重复动作。而在此过程中，若是电机或是系统的控制部分工作异常，电机随时会被强制停止转动并显示报警信号。使水塔中的水位始终控制在正常的允许范围之内。而当系统显示出错信号时，只能由操作员按下复位按钮时才能正常启动系统。整个系统的控制过程在下面的水位传感器传感信号及输出控制操作的关系表中也表示出来了。“0”表示没有动作，“1”表示有相应的动作。
　　2.水塔水位控制系统的组成部分
　　结论
　　该自动系统才用自带存储空间的8051单片机芯片，造型袖珍，线路简单，运行效率高。感应器输入与单片机的电源都是单独供电，也减少了“电气”的干扰影响。感应器的反应灵敏度高，检测精度可靠。但是，本系统也存在抗干扰性问题，主要是感应器与单片机端口输入的之间的“电气”干扰，所以，我们在为了避开此问题的安装时，以把不良影响减少到最小。在内部干扰中，由于所有运算都有单片机芯片内部自己完成，减少了数据传输损耗的可能性，对数据的运算传输可靠性高。