專利名稱：水塔水位監(jiān)控演示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，尤其涉及一種水塔水位監(jiān)控演示裝置。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和人口的增多，城市供水壓力不斷增加，為了緩解供水壓力，水塔供水的方式在廣大農(nóng)村和部分城鎮(zhèn)社區(qū)仍有廣泛應(yīng)用。這些地區(qū)供水的自動(dòng)化配置比較落后，機(jī)組的控制大多依靠手動(dòng)控制，不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，而且手動(dòng)控制無法對(duì)水位變化及時(shí)做出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)，穩(wěn)定性沒有保障；為了保證供水，機(jī)組常保持在超壓的狀態(tài)下運(yùn)行，爆損現(xiàn)象比較嚴(yán)重，安全性沒有保障?，F(xiàn)有的水塔供水控制方式主要有機(jī)械式、電子式、機(jī)械式和電子式共用，但這些控制方式不能連續(xù)實(shí)時(shí)地測(cè)出水位和水壓值，不便于根據(jù)實(shí)際需要更改高低水位值，且控制裝置的可靠性差，維修難度大。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水塔水位監(jiān)控
演示裝置。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)方面，提供一種水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于，包括:液位檢測(cè)模塊，適于檢測(cè)水塔水位；PLC控制器，所述·的液位檢測(cè)模塊的輸出端與PLC連接，PLC的輸出端連接有水位報(bào)警模塊和供水模塊，PLC控制器適于根據(jù)液位檢測(cè)模塊的輸出來控制供水模塊供水和報(bào)警模塊報(bào)警；和上位機(jī)監(jiān)控模塊，與PLC控制器連接，適于為用戶提供監(jiān)控界面。可選的，所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置還包括:手動(dòng)控制模塊，所述的水位報(bào)警模塊和供水模塊還與手動(dòng)控制模塊連接；手動(dòng)控制模塊的手動(dòng)控制方式與PLC控制器的自動(dòng)控制方式通過設(shè)置的開關(guān)來切換?？蛇x的，所述供水模塊包括:供水水池、備用水池、第一水泵和第二水泵；供水水池和備用水池通過第一和/或第二水泵向水塔注水；當(dāng)供水水池的水位達(dá)到或低于預(yù)設(shè)的閾值水位時(shí)，PLC控制器控制備用水池向水
塔注水?？蛇x的，液位檢測(cè)模塊所檢測(cè)的水塔的水位包括:低水位、中水位、高水位；PLC控制器根據(jù)三種水位來控制兩個(gè)水泵的工作，使水位越低時(shí)，供水量越大，從而快速注水?？蛇x的，手動(dòng)控制模塊的手動(dòng)控制方式通過交流接觸器控制一臺(tái)或者多臺(tái)水泵手動(dòng)運(yùn)行；如果有兩個(gè)水泵，水泵的運(yùn)行按照順序開啟和逆序關(guān)閉的時(shí)序，在第一水泵沒有運(yùn)行的情況下，第二水泵不能啟動(dòng)運(yùn)行；在兩個(gè)水泵同時(shí)運(yùn)行、第二水泵沒有停止情況下，第一水泵不能停止。可選的，PLC控制器優(yōu)選的型號(hào)為FX2N-32MR。可選的，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用MCGS監(jiān)控?？蛇x的，液位檢測(cè)模塊采用液位傳感器實(shí)現(xiàn)；當(dāng)水位到達(dá)傳感器位置，其常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開，控制水泵的開啟與停止?？蛇x的，水位報(bào)警模塊由指示燈HL1、HL2、HL3、HL4和蜂鳴器H實(shí)現(xiàn)；當(dāng)水位到達(dá)低水位時(shí),低水位燈HL3亮；當(dāng)水位到達(dá)中水位，中水位燈HL2亮；當(dāng)水位到達(dá)高水位，高水位燈HLl亮；當(dāng)水位到達(dá)水池I的報(bào)警水位，報(bào)警燈HL4亮，蜂鳴器H報(bào)警。可選的，液位檢測(cè)模塊適于檢測(cè)供水水池的閾值水位。本實(shí)用新型通過PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)水塔水位的自動(dòng)或手動(dòng)控制，通過MCGS以良好的人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)對(duì)水塔水位的實(shí)時(shí)監(jiān)控。具體的，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:1、控制器采用性能穩(wěn)定可靠的PLC，可以連續(xù)實(shí)時(shí)地測(cè)出水塔的水位、水壓值信息，及時(shí)有效地調(diào)節(jié)；2、既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的自動(dòng)控制，也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制；
3、根據(jù)實(shí)際供水情況，可以方便地更改水塔的高、低水位值，適用性強(qiáng)；4、人機(jī)交互界面清晰，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用MCGS組態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、數(shù)據(jù)輸出和曲線顯示等功能。

圖1為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中水塔水位監(jiān)控演示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中供水模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中PLC的I/O分配圖；圖4為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例中的手動(dòng)系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，提供一種水塔水位監(jiān)控演示裝置，如圖1所示，包括:液位檢測(cè)模塊；PLC控制器，所述的液位檢測(cè)模塊的輸出端與PLC連接，PLC的輸出端連接有水位報(bào)警模塊和供水模塊；上位機(jī)監(jiān)控模塊，與PLC控制器連接；手動(dòng)控制模塊，所述的水位報(bào)警模塊和供水模塊還與手動(dòng)控制模塊連接。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，其中顯示了供水模塊的結(jié)構(gòu)。其中，水池I是主要的供水水池，水池2是備用水池；水位值SO為水池I的報(bào)警水位(或閾值水位)，當(dāng)水池I的液位低于水位值SO時(shí)意味著水泵進(jìn)水口缺水，系統(tǒng)將自動(dòng)切斷電源并報(bào)警，同時(shí)開關(guān)KT打開，水池2向水塔注水。S3、S2、SI分別標(biāo)識(shí)水塔的低水位、中水位、高水位，水塔水位決定水泵的運(yùn)行情況。當(dāng)水位高于SI，兩臺(tái)電機(jī)均不工作；當(dāng)水位高于S2且低于SI，僅水泵I工作；當(dāng)水位高于S3低于S2，水泵I和水泵2均工作；當(dāng)水位低于S3，兩臺(tái)水泵均工作且打開KTl從水池I進(jìn)水。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，如圖3所示，為PLC控制器的電路連接圖，其中KMl控制水泵1，KM2控制水泵2，KT控制閥1，KTl控制閥2，HLl:高水位顯示燈HL2:中水位顯示燈HL3:低水位顯示燈HL4:報(bào)警燈。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，如圖4所示，其中顯示了手動(dòng)控制模塊電路結(jié)構(gòu)圖，手動(dòng)模式和自動(dòng)模式的切換由轉(zhuǎn)換開關(guān)KK實(shí)現(xiàn)，手動(dòng)控制方式通過交流接觸器控制兩臺(tái)水泵手動(dòng)運(yùn)行。水泵的運(yùn)行按照順序開啟和逆序關(guān)閉的時(shí)序，在水泵I沒有運(yùn)行的情況下，水泵2不能啟動(dòng)運(yùn)行；在兩個(gè)水泵同時(shí)運(yùn)行、水泵2沒有停止情況下，水泵I不能停止。當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)KK在手動(dòng)位置，按下起動(dòng)按鈕SB1，水泵I運(yùn)行向水塔注水。在Ml泵運(yùn)行時(shí)，按下起動(dòng)按鈕SB2，水泵2運(yùn)行向水塔注水。當(dāng)水箱水位低于S3時(shí)，水泵I和水泵2同時(shí)工作，且電磁閥KTl打開進(jìn)水。當(dāng)液位上升至S2時(shí)，水泵2先停止工作，KT相應(yīng)停止工作，水泵I繼續(xù)工作。液位上升至SI時(shí)，水泵I最終也停止工作。當(dāng)用戶用水使上水箱放水，液位隨之下降，當(dāng)液位又低于SI時(shí)水泵I起動(dòng)工作，如用戶用水量較大，下水量大于上水量，使液位繼續(xù)下降至S2時(shí)，水泵2起動(dòng)工作同時(shí)KTl也打開進(jìn)水，使上水量大幅上升，保持液位。綜上，手動(dòng)控制模塊由一個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)(KK)實(shí)現(xiàn)手動(dòng)模式和自動(dòng)模式的切換，手動(dòng)運(yùn)行方式由一個(gè)交流接觸器實(shí)來控制兩臺(tái)水泵運(yùn)行。啟動(dòng)按鈕SBl閉合時(shí)，水泵I工作；啟動(dòng)按鈕SB2閉合時(shí)，水泵2工作；供水高峰期時(shí)，水泵I和水泵2同時(shí)工作，還可以打開電磁閥(KTl)進(jìn)水。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，PLC控制器優(yōu)選的型號(hào)為FX2N-32MR。FX2N-32MR具有如下特點(diǎn):1/0點(diǎn)數(shù)為32、繼電器輸出型、直流24V電源，是小型化，高速度，高性能的可編程控制器。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用MCGS監(jiān)控。MCGS組態(tài)具有功能完善、可視性好等特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、數(shù)據(jù)輸出和曲線顯示等功能。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，液位檢測(cè)模塊采用液位傳感器實(shí)現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際供水需求，采用四個(gè)壓力傳感器(S3、S2、S1、S0)分別標(biāo)識(shí)不同的水位(水塔的低水位、中水位、高水位；水池I的報(bào)警水位)。當(dāng)水位到達(dá)傳感器位置，其常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開，控制水泵的開啟與停止。傳感器型號(hào)為PA3020，PA3020為電子式壓力傳感器，傳感器經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器后與PLC連接。根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例，水位報(bào)警模塊由指示燈HL1、HL2、HL3、HL4和蜂鳴器H實(shí)現(xiàn)。當(dāng)水位到達(dá)低水位時(shí)，低水位燈HL3亮；當(dāng)水位到達(dá)中水位，中水位燈HL2亮；當(dāng)水
位到達(dá)高水位，高水位燈HLl亮；當(dāng)水位到達(dá)水池I的報(bào)警水位，報(bào)警燈HL4亮，蜂鳴器H報(bào)
m
目O本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:1、控制器采用性能穩(wěn)定可靠的PLC，可以連續(xù)實(shí)時(shí)地測(cè)出水塔的水位、水壓值信息，及時(shí)有效地調(diào)節(jié)；2、既可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的自動(dòng)控制，也可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制；3、根據(jù)實(shí)際供水情況，可以方便地更改水塔的高、低水位值，適用性強(qiáng)；4、人機(jī)交互界面清晰，上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用MCGS組態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警、數(shù)據(jù)輸出和曲線顯示等功能。應(yīng)該注意到并理解，在不脫離后附的權(quán)利要求所要求的本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，能夠?qū)ι鲜鲈敿?xì)描述的本實(shí)用新型做出各種修改和改進(jìn)。因此，要求保護(hù)的技術(shù)方案的范圍不 受所給出的任何特定示范教導(dǎo)的限制。
權(quán)利要求1.一種水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于，包括: 液位檢測(cè)模塊，適于檢測(cè)水塔水位； PLC控制器，所述的液位檢測(cè)模塊的輸出端與PLC連接，PLC的輸出端連接有水位報(bào)警模塊和供水模塊，PLC控制器適于根據(jù)液位檢測(cè)模塊的輸出來控制供水模塊供水和報(bào)警模塊報(bào)警；和 上位機(jī)監(jiān)控模塊，與PLC控制器連接，適于為用戶提供監(jiān)控界面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于，還包括: 手動(dòng)控制模塊，所述的水位報(bào)警模塊和供水模塊還與手動(dòng)控制模塊連接； 手動(dòng)控制模塊的手動(dòng)控制方式與PLC控制器的自動(dòng)控制方式通過設(shè)置的開關(guān)來切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于，所述供水模塊包括:供水水池、備用水池、第一水泵和第二水泵；供水水池和備用水池通過第一和/或第二水泵向水塔注水； 當(dāng)供水水池的水位達(dá)到或低于預(yù)設(shè)的閾值水位時(shí)，PLC控制器控制備用水池向水塔注水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于: 液位檢測(cè)模塊所檢測(cè)的水塔的水位包括:低水位、中水位、高水位； PLC控制器根據(jù)三種水位來控制兩個(gè)水泵的工作，使水位越低時(shí)，供水量越大，從而快速注水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于:手動(dòng)控制模塊的手動(dòng)控制方式通過交流接觸器控制一臺(tái)或者多臺(tái)水泵手動(dòng)運(yùn)行； 如果有兩個(gè)水泵，水泵的運(yùn)行按照順序開啟和逆序關(guān)閉的時(shí)序，在第一水泵沒有運(yùn)行的情況下，第二水泵不能啟動(dòng)運(yùn)行；在兩個(gè)水泵同時(shí)運(yùn)行、第二水泵沒有停止情況下，第一水泵不能停止。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于:PLC控制器優(yōu)選的型號(hào)為 FX2N-32MR。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于:上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)采用MCGS監(jiān)控。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于:液位檢測(cè)模塊采用液位傳感器實(shí)現(xiàn)； 當(dāng)水位到達(dá)傳感器位置，其常開觸點(diǎn)閉合常閉觸點(diǎn)斷開，控制水泵的開啟與停止。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于:水位報(bào)警模塊由指示燈HL1、HL2、HL3、HL4和蜂鳴器H實(shí)現(xiàn)； 當(dāng)水位到達(dá)低水位時(shí)，低水位燈HL3亮；當(dāng)水位到達(dá)中水位，中水位燈HL2亮；當(dāng)水位到達(dá)高水位，高水位燈HLl亮；當(dāng)水位到達(dá)水池I的報(bào)警水位，報(bào)警燈HL4亮，蜂鳴器H報(bào)m目O
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置，其特征在于，液位檢測(cè)模塊適于檢測(cè)供水水池的閾值水位。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種水塔水位監(jiān)控演示裝置，包括液位檢測(cè)模塊，適于檢測(cè)水塔水位；PLC控制器，所述的液位檢測(cè)模塊的輸出端與PLC連接，PLC的輸出端連接有水位報(bào)警模塊和供水模塊，PLC控制器適于根據(jù)液位檢測(cè)模塊的輸出來控制供水模塊供水和報(bào)警模塊報(bào)警；和上位機(jī)監(jiān)控模塊，與PLC控制器連接，適于為用戶提供監(jiān)控界面?？蛇x的，所述的水塔水位監(jiān)控演示裝置還包括手動(dòng)控制模塊，所述的水位報(bào)警模塊和供水模塊還與手動(dòng)控制模塊連接；手動(dòng)控制模塊的手動(dòng)控制方式與PLC控制器的自動(dòng)控制方式通過設(shè)置的開關(guān)來切換。本實(shí)用新型的控制器采用性能穩(wěn)定可靠的PLC，可以連續(xù)實(shí)時(shí)地測(cè)出水塔的水位、水壓值信息，及時(shí)有效地調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)G05D9/12GK203117798SQ20132007981
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月1日
發(fā)明者陳躍東, 周萌, 陳孟元 申請(qǐng)人:安徽工程大學(xué)