液位自动控制论文

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1、孙平、张海波（浙江水利水电专科学校浙江杭州310018）本文章2010年7月发表在国际信息技术与应用论坛摘要：本文从液位传感器构成原理的分析出发，详细研究了液位继电器在给排水自动控制中的典型应用，并对液位继电器的技术性能进行了量化分析，从理论上推导出各种不同水质情况下，液位继电器测量（检测）适用的距离范围。关键词：液位检测；给排水；自动控制中图分类号：     文献标识码：         文章编号：ForDrainingWaterAutomaticControlApplicationResearchSunPing、LinChenfei、ChenGuol

2、ei、LinYahong、FangLiya(ZhejiangWaterconservancyandHydropowerCollege，Hangzhou310018China)Abstract:Thisarticleembarksfromthefluidpositionsensorconstitutionprincipleanalysis，givesdeepinsightintothetypicalapplicationoffluidpositionrelayinthedrainingwaterautomaticcontrol.Itcarriesonaqu

3、antificationanalysisofthefluidpositionrelaytechnicalperformance，theoreticallyinfersthesuitabledistancescopeoffluidpositionrelaymeasurement(examination)ineachdifferentwaterqualitysituation.Keywords:Fluidpositionexamination,Fordrainingwater,Automaticcontrol供水和排水的液位自动控制的方法很多，从控制思想讨论

4、，有开关量的动态液位控制和模拟量的恒值液位控制，前者是将液位控制在一定的变化范围内，后者是用PID调节算法，将液位始终保持几乎恒定状态。开关量的动态液位控制具有结构简单、经济适用等特点，应用非常普遍，下面对其应用原理进行介绍。液位继电器是一种液位检测和控制的电子器件，用来检测可导电液体的液位，并能通过触点输出，控制水泵电机、电磁阀等执行装置。通常用来配合接触器、继电器、PLC等器件，实现水塔、水箱、水库、水渠供水和排水的液位自动控制。在水利、农业、化工生产、家庭等领域都有着广泛的应用。一、液位继电器原理分析JYB-714型晶体管液位继电器参考电路如图1-

5、1所示[1]，电路主要由开关管V1、V2构成的开关电路和小型直流继电器KA输出电路组成，继电器KA输出一个动合（常开）触点、两个动断（常闭）触点，通常小型直流继电器只有一对动合和动断的切换触点，本例采用两个继电器线圈并联工作的方式增加触点个数。电路的工作原理分析如下：假设水箱里面没有水，液位继电器1、8管脚接电源，晶体三极管V2截止、V1饱和导通，继电器KA线圈通电，动断触点3-4、5-6断开，动合触点2-3闭合（动态）。如果水箱液位逐步提高到高液位点时（KA的5-6动断触点断开），液位检测端子5、7经液体接通，并且液体电阻小于一定值时，晶体三极管V2饱

6、和导通、V1截止，继电器KA线圈断电，动断触点3-4、5-6闭合、动合触点2-3断开（复位）。如果使水箱液位从高液位点逐步降低，由于KA线圈断电，动断触点5-6闭合，液位在5-6之间变化时，电路仍然维持晶体三极管V2饱和导通、V1截止、KA线圈断电状态，只有液位降到低于低液位点6时，液位检测端子6、7断开，电路重新回到V2截止、V1饱和导通，继电器KA线圈通电，动断触点3-4、5-6断开、动合触点2-3闭合（动态）。由上述工作原理分析得知，液位继电器的输出触点2-3低液位时闭合，高液位时断开，适用于供水控制。液位继电器的输出触点3-4高液位时闭合，低液位

7、时断开；适用于排水控制。所以，液位继电器既可以用于供水控制，又可以用于排水控制。液位继电器（Fluidpositon）的电气图形和文字符号如图1-2所示。 JYB-714型晶体管液位继电器的底座管脚连线如图1-3所示，1、8脚接电源，2、3、4脚为继电器的输出触点，5、6、7用作液位检测（7脚为参考电位、6脚为低液位检测端、5脚为高液位检测端）。二、液位控制应用举例下面以JYB-714型晶体管液位继电器和接触器控制水泵电动机为例，简单说明水箱供排水的自动抽水和自动排水控制电路的组成及原理。自动抽水（向水箱内加水）时，液位控制的自动抽水电路如图1-4（a）

8、所示[3]，图中液位继电器输出的动合触点（2-3脚）用于驱动水泵电动机（或电磁阀