众文网1.急求PLC水塔水位控制的毕业论文
智能水位控制系统毕业设计 一、水位智能检测系统设计原理 实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。
本控制装置就是利用水的导电性完成的。 如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。
在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。
图1 水位检测原理图 其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。
供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。
因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。 当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。
这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。 当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。
C端为0状态。这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。
都应继续维持原有的工作状态。 二、基于单片机控制的水塔水位控制系统 1单片机控制电路 水塔水位控制的电路如图2所示。
2前向通道设计 图2 水塔水位控制电路 由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。 输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。
程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。 3.微机控制数据处理部分 在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。
（1）使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。
接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲，它反映了贮水池水位的高度，对其进行信号处理，便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作， 最佳的选择是采用微机控制，实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。
对接受的信号进行数据处理，完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。
由图3可大致看到：它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一样方便，所以就把一定数量的片内RAM 字节划作工作寄存器区；PSW 是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其他计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器又称乘法寄存器，它与累加器A协同 工作，可进行乘法操作和除法操作。
实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM，因此需外扩展程序存储器。
本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器，对应地址空间为0000H~0FFFH。 (2)74LS373作为地址锁存器。
74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器，其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新，而在返回低电平瞬间实现锁存。
如此时芯片的输出控制端为低，也即输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外，84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器，但使用时接法稍有不同，由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵，故不如74LS373用的普遍。
图3 8031芯片内部结构框图 （3）两个水位信号由P10和P11输入，这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。
其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还是应该考虑到，并作为一种故障状态。 表3-1 水位信号状态表 C(P11) B(P10) 操作 0 0 电机运转 0 1 维持原状 1 0 故障报警 1 1 电机停转 （4）控制信号由P12端输出，去控制电机。
为了提高控制的可靠性，使用了光电耦合。 4.报警电路 本系统采用发光二极管，当控制电路出现故障状态时，P13置零，发光二极管导通，发光报警。
5.软件设计 一个应用系统，要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。
甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。
这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。
由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。
包括系统初始化，数据处理，故障报警等。 电路具体工作情况如下。
2.简单的水位报警器毕业设计论文
一种电子式双水位报警器的设计。
摘 要] 介绍了一种电子式双水位报警器的结构及工作原理，并对其有关参数的选定 进行了设计计算。[关键词] 电子式双水位报警器；工作原理；参数选定 为适应天旱时适时播种而研制的施水播种机，要求其工作时不得断水作业。
然而，由 于装于播种机上的水箱为密闭式，机具手在机具工作时很难了解到水箱水位的情况，从而 不可避免地造成断水播种的现象，为此应对水箱配置水位报警装置，以显示水箱水放尽及 对水箱充水时水已充满的情况，双水位报警器是根据此种需要而研制的一种简易式电子 水位报警器。1 水位报警器的组成及工作原理1.1 报警器的组成 水位报警器的组成见图1。
其主要组件 为2个工作点稳定的直流放大器、1个蜂鸣 器及2个小功率继电器。2个放大器中的晶体管的基极b、集电极 c间各联接一个由相互绝缘的双金属片组成 的探头s1和s2,s1和s2分别固联于水箱的顶 部及底部。
接于晶体管BG1上的继电器J1之 触点为常开触点。接于晶体管BG2上的继电 器J2之触点为常闭触点。
蜂鸣器一端联接于 电源正极，另一端与继电器J1,J2的两触点相 联。1.2 报警器的工作原理 报警器工作过程参照图1。
当水箱水位 处于水箱注满水的位置a-a处时，由于水的 导电作用，使探头s1导通，晶体管BG1有基 极偏压产生，从而产生基流Ib1，经BG1放大后形成集电极电流Ic=β1Ib，β1为BG1管的电 流放大系数，此电流流经继电器J1使其常开触头闭合，电源Ec电流流经该常开触头、蜂 鸣器，蜂鸣器工作，告示水箱水已充满。当水箱水位处于a-a位置以下而高于水箱水已放 尽的b-b位置时，触头s1不导通，晶体管BG1失去偏压而不工作，继电器J1无电流流过，其常开触头断开，无电流流过蜂鸣器，于此同时，由于触头s2处于液体内而导通，晶体管 BG2有偏压存在而导通，产生集电极电流Ic2，流经继电器J2使其常闭触头断开，亦无电流 流经蜂鸣器，故蜂鸣器不工作。
当水位低于b-b位置时，晶体管BG1仍处于截止状态，而晶 体管BG2由于触头s2不导通，无偏压存在，亦不工作，继电器J2断电，其常闭触头闭合，电 源Ec电流流经该触头、蜂鸣器，蜂鸣器工作，告示水箱水已放尽。综上所述，当水箱水注满使水位处于a-a位置时，蜂鸣器工作；当水箱水放尽使水位 处于b-b位置以下时，蜂鸣器亦工作，否则，蜂鸣器不工作，实现了高低水位的报警。
2 元件及有关参数的选定2.1 电源及执行元件的选定 施水播种机的配套动力为小四轮拖拉机，该类动力机一般不配置蓄电瓶，为应用方 便，放大器电源选为6 V，相应地选用6 V或小于6 V的电子蜂鸣器，5 V继电器。已选用 的继电器动作电流为32 mA，内阻为76Ω。
2.2 放大器元件参数的选定 由于2个放大器工作状况完全相同，故电路元件参数也就完全 相同。以下仅对晶体管BG1构成的放大器（图2）的元件参数进行计 算选定。
初选晶体管BG1型号为3AX31B，其相关参数为：集电极允许 电流Icm=125 mA，集电极最大允许耗散功率Pcm=125 mW，电流 放大系数β=50~65[1]。根据电路结构，综合考虑继电器的动作电流值、电路功耗及电 源电压下降会引起集电极电流Ic降低诸因素，取晶体管BG1集电 极设计电流Ic=34 mA。
按照参考文献[2]所述的电路设计方法，选定晶体管BG1的基 极偏压Ub=-2 V。考虑到Ic Ib及Ie=Ic-Ib(Ie意义见图2)，故有Ie≈Ic。
由图2，有：Ie= (Ube-Ub)/Re(1) 式中，Ube为晶体管BG1基极与发射极间电压，其值常为-0.2~0.3 V。以下计算取Ube=-0.2 V。
由（1）式解得：Re= (Ube-Ub)/Ie≈（Ube-Ub）/Ic= (- 0.2 + 2)V/34 mA = 50Ω 取β=55，则基极电流Ib为：Ib=Ic/β=34 mA/55=0.62 mA 取I1=5Ib[3](I1意义见图2)，则：I1=5*0.62 mA=3.1 mA 因为Ib I1，由图2有：R1+R2=Ec/I1(2) 代 Ec =6 V,I1=3.1 mA, Ub =2 V于（2）,(3)式，解之得R1=0.65 kΩ，R2=1.3 kΩ。晶体管功耗Pc验算如下：Uce=Ec+IcRc+IeRe≈Ec+Ic(Rc+Re) (4) 式中，Rc为继电器内阻，其值为76Ω。
代Ec=-6 V,Ic=34 mA及Re=50Ω于式（4），解得Uce=-1.72 V，所以Pc=IcUec=34 mA*1.72 V=58 mW水塔等容器的水位报警。[参考文献] [1] 李绵春.常用小功率晶体三极管手册[M].北京：人民邮电出版社，1989.[2] 秦曾煌.电工学（中册）[M].北京：人民教育出版社，1979.[3] 清华大学电子工程系，工业自动化系.晶体管电路（第1册）[M].北京：科学出版社，1979.。