专利名称：基于水塔的多点液位控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液位控制领域，具体的说，是基于水塔的多点液位控制系统。
背景技术：
水塔的结构如图1所示，包括由高位水槽以及低位水槽组成的水塔结构，使用时，低位水槽内的水随水泵抽向高位水槽中，保证工业生产、居民小区的正常用水，对于现有的操作技术而言，其实现方式如下:当高位水槽中的水低于警戒线A时，系统即会发出警报，提醒工作人员开启水泵向高位水槽中储水；同样的，在储水过程中，为避免高位水槽内的水过多而出现溢出，同样设有警戒线B，当水位高于警戒线B时，系统报警，提醒工作人员关闭水泵。在实际应用过程中，系统报警声可采用不同的两种声音作为区分，方便工作人员判断，可操作性强，而随着如今自动化控制的普遍应用，上述结构虽然能满足正常的工作、生活需要，但却存在操作复杂、控制质量低等诸多问题，因此，本实用新型应运而生。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供基于水塔的多点液位控制系统，通过模拟量输入模块以及控制机构，可实现对水泵的自动化控制，代替人工手动操作，结构简单，应用范围广，其范围覆盖如:化工、制药、水利等多个领域。本实用新型通过下述技术方案实现:基于水塔的多点液位控制系统，包括由上至下依次设置的高位水槽以及低位水槽，在所述的低位水槽上设有向高位水槽注水的排水管，在所述的排水管上设有水泵，在所述的高位水槽上还设有出水口，水塔使用时，经常要根据水面的高低进行水位的调节，同时进行水位压力的检测和控制，为更好的实现上述操作，本实用新型还包括设于高位水槽内检测水位的模拟量输入模块以及与模拟量输入模块相连的控制机构，所述的控制机构与水泵相连接，不仅可实现水位的自动控制，还可代替人工手动操作，实现水塔的优化设计，提高了工业生产、生活过程中的经济效益。本实用新型所述的模拟量输入模块包括模拟量变送器、A/D转换器，所述的模拟量变送器的数量为一个以上且由上而下依次设置于高位水槽内；所述的A/D转换器则为与模拟量变送器相连的信号转换模块，可采集不同高度的液位情况，大大提高了液位控制质量。为更好的实现上述结构，所述的模拟量输入模块包括依次相连的模拟量变送器、A/D转换器，所述的模拟量变送器的数量为一个以上且由上而下依次设置于高位水槽内；所述的A/D转换器则为与控制机构相连的信号转换模块。使用时，模拟量变送器将水位压力的模拟信号输入A/D转换器中，通过A/D转换器的处理转换成数字信号，再传送至控制机构。所述的控制机构主要由依次相连的控制器以及变频器组成，所述的A/D转换器连接在控制器上，而所述的变频器则与水泵相连接，在本实用新型中，控制器对数字信号进行处理，产生相应的执行信号传送至变频器中，通过变频器对水泵进行控制，以达到控制高位水槽注水流量的目的。[0008]为更好的实现本实用新型，所述的控制器包括单片机以及分别与单片机相连的数码显示电路、报警电路，所述的A/D转换器以及变频器则分别连接在单片机上，安全性能高，同时，由上述结构可知，工作人员可通过数码显示电路对高位水槽内的水位进行监测，使用方便。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:(I)本实用新型以单片机为核心，根据模拟量变送器输入的模拟信号，通过变频器实现对水泵转速的自动化控制，可代替人工手动操作，结构简单，应用范围广，其范围覆盖如:化工、制药、水利等多个领域。(2)本实用新型可应用于连续生产过程的自动控制，结构简单，各硬件(如:模拟量变送器、A/D转换器，单片机等)之间的连接电路结构也较为简单，控制质量高。
图1为现有技术中水塔的控制示意图。图2为模拟量输入模块的结构示意图。图3为本实用新型的结构示意图。其中，I一高位水槽，2—低位水槽，3—排水管，4一水泵，5—出水口，6—模拟量变送器。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例:水塔使用时，经常要根据水面的高低进行水位的调节，同时进行水位压力的检测和控制，现有的水塔水位控制流程如图1所示，在其应用过程中，常存在操作复杂、控制质量低等诸多问题，因此，本实用新型克服现有技术的缺陷，提出了基于水塔的多点液位控制系统，其结构如图3所示，包括由上至下依次设置的高位水槽I以及低位水槽2，在所述的低位水槽2上设有向高位水槽I注水的排水管3，低位水槽2内的水通过排水管3上水泵4向高位水槽I注水，同时，在高位水槽I上还设有出水口 5，其作用在于:提供工业生产、生活的正常用水。本实用新型对现有水塔的控制进行了优化，提出了基于自动化控制的设计方案，如图3所示，还包括设于高位水槽I内检测水位的模拟量输入模块以及与模拟量输入模块相连的控制机构，控制机构与水泵4相连接，不仅可实现水位的自动控制，还可代替人工手动操作，实现水塔的优化设计，提高了工业生产、生活过程中的经济效益。模拟量输入模块可用于将模拟信号(如:水位高度等)转换为控制机构内部处理用的数字信号，其结构如图2所示，模拟量输入模块包括模拟量变送器6、A/D转换器，模拟量变送器6的数量为一个以上且由上而下依次设置于高位水槽I内；而A/D转换器则为与模拟量变送器6相连的信号转换模块，在上述结构中，模拟量输入模块的输入信号一般是模拟量变送器6输出的标准直流电压、电流信号，模拟量变送器6与A/D转换器连接形成转换通道，各转换通道的转换是顺序执行的，每个转换通道的输入信号是被依次轮流转换的，可采集不同高度的液位情况，大大提高了液位控制质量，由于模拟量输入模块是设置于高位水槽I的内部空间内，因此，如图2所示，在模拟量输入模块上还设有供其正常工作的内部电源。在本实用新型使用时，模拟量变送器6将水位压力的模拟信号输入A/D转换器中，A/D转换器可采用ADC0809，模拟信号通过ADC0809的处理转换成数字信号，再传送至控制机构，如图3所示，控制机构主要由依次相连的控制器以及变频器组成，A/D转换器连接在控制器上，而变频器则与水泵4相连接，在本实用新型中，控制器对数字信号进行处理，产生相应的执行信号传送至变频器中，通过变频器对水泵4进行控制，以达到控制高位水槽I注水流量的目的。为更好的实现本实用新型，所述的控制器包括单片机以及分别与单片机相连的数码显示电路、报警电路，所述的A/D转换器以及变频器则分别连接在单片机上，安全性能高，同时，由上述结构可知，工作人员可通过数码显示电路对高位水槽I内的水位进行监测，使用方便，在实际应用过程中，单片机可采用AT89S52，数码显示电路可采用IXD1602，报警电路可采用三极管以及蜂鸣器制作而成，结构极其简单。本实用新型设计合理，实现了水塔水位的优化设计，通过自动化的控制代替人工手动操作，避免了因人工操作可能带来的偏差，结构简单，其应用范围覆盖有化工、制药、水利等多个领域。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.基于水塔的多点液位控制系统，包括由上至下依次设置的高位水槽(I)以及低位水槽(2)，在所述的低位水槽(2)上设有向高位水槽(I)注水的排水管(3)，在所述的排水管(3 )上设有水泵(4 )，在所述的高位水槽(I)上还设有出水口( 5 )，其特征在于:还包括设于高位水槽(I)内检测水位的模拟量输入模块以及与模拟量输入模块相连的控制机构，所述的控制机构与水泵(4)相连接。
2.根据权利要求1所述的基于水塔的多点液位控制系统，其特征在于:所述的模拟量输入模块包括依次相连的模拟量变送器(6)、A/D转换器，所述的模拟量变送器(6)的数量为一个以上且由上而下依次设置于高位水槽(I)内；所述的A/D转换器则为与控制机构相连的信号转换模块。
3.根据权利要求2所述的基于水塔的多点液位控制系统，其特征在于:所述的控制机构主要由依次相连的控制器以及变频器组成，所述的A/D转换器连接在控制器上，而所述的变频器则与水泵(4)相连接。
4.根据权利要求3所述的基于水塔的多点液位控制系统，其特征在于:所述的控制器包括单片机以及分别与单片机相连的数码显示电路、报警电路，所述的A/D转换器以及变频器则分别连接在单片机上。
专利摘要本实用新型公开了基于水塔的多点液位控制系统，包括由上至下依次设置的高位水槽(1)以及低位水槽(2)，在所述的低位水槽(2)上设有向高位水槽(1)注水的排水管(3)，在所述的排水管(3)上设有水泵(4)，在所述的高位水槽(1)上还设有出水口(5)，本实用新型还包括设于高位水槽(1)内检测水位的模拟量输入模块以及与模拟量输入模块相连的控制机构，所述的控制机构与水泵(4)相连接。本实用新型设计合理，实现了水塔水位的优化设计，通过自动化的控制代替人工手动操作，避免了因人工操作可能带来的偏差，结构简单，其应用范围覆盖有化工、制药、水利等多个领域。
文档编号E03B11/16GK203008040SQ20122059946
公开日2013年6月19日 申请日期2012年11月14日 优先权日2012年11月14日
发明者文涵灵 申请人:成都卓程科技有限公司