水位控制器范文第1篇
关键词：MCGS组态;PLC;触摸屏;水位传感器
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2017)04-0004-01
水塔水位的控制在现实生活中占有着很重要的位置，随着高位生活用水的逐渐增多，?λ?塔水位的控制要求也越来越高。例如：要求对水位采集监控，并具有实时显示功能;由计算机进行实时数据的采集和保存;打印历史水位数据;水位过高、过低的报警设置等功能。为了满足这功能，我们可以利用MCGS开发界面环境，PLC开发控制环境，传感器采集水塔水位，从而实现水塔水位的自动控制。学生通过水塔水位的模拟控制，能对专业知识的综合应用达到一个新的高度[1]。
1 系统所要达到的控制要求
(1)水箱里面有4个液位传感器，SQ
1、SQ
2、SQ
3、SQ4，与之相对应有四个输出口，可以与PLC的输入信号相连接。(2)水塔下方有一个电机来控制水位，并有一个输出口与PLC的输出连接，还有2个报警指示灯分别用来高液位报警和低液位报警。(3)当水位上升时，浮标式传感器会根据水位的升高而升高，当浮标浮起，信号会接通，信号会传输到PLC，从而控制水泵的启停。(4)如果水位过高或者过低时，模拟站的报警指示灯会点亮。(5)当水位到达高液位时，水泵在设定时间内会保持工作状态，让水位充分到达高液位，计时结束后水泵会停止，水位慢慢下降，当水位下降到低液位时，水泵会自动启动，无限循环，直至按下停止按钮。(6)控制程序利用三菱FX3U系列的PLC编写;利用MCGS组态软件编辑触摸屏控制界面，要求实时监控水位，并能远程控制水泵的动作。水塔模型图1所示。
2 控制系统的制作分为两部分
2.1 PLC控制系统的设计
整个设计过程包括：熟悉控制要求;梳理输入、输出分配;完成外围电路;进行程序设计。在实际教学过程中，可以让学生自行分析并设计控制程序。水塔上设有4个液位传感器，安装位置由低到高依次分别为SQ1(X030)、SQ2(X031)、SQ3( X032)、SQ4 (X033)[2]。凡是液面高于传感器安装的位置，则传感器接通(ON)。凡是液面低于传感器安装位置时则传感器断开(OFF)。其中SQ2和SQ3则作为水位控制信号，而SQ1和SQ4作为水位的上下限信号，起到保护作用。按下SB1(X034) 后，水泵(Y022)开始运行，直到收到SQ3信号并保持2秒以上，确认水位到达高液位时停止运行;当水塔水位下降到低水位即SQ2接通时则重新开启水泵。一旦传感器SQ3失灵，则水位会继续上升至SQ4位置，此时SQ4发出信号，点亮高液位报警指示灯(Y021)，水泵停止工作;而若传感器SQ2一旦失灵，则在收到SQ1信号时，点亮低液位报警指示灯(Y020)，水泵停止工作。按下启动按钮SB1时，将报警指示灯复位，可重新开始工作。按下停止按钮SB2(X035)，可立即停止整个控制程序。
2.2 MCGS组态界面的设计
MCGS水塔水位控制需要读取PLC实时数据，在将数据通过屏幕显示出来，并且将信号输入到PLC，如启动、停止信号等。在开始组态工程之前，先对该工程进行剖析，以便从整体上把握工程的结构、流程、需实现的功能及如何实现这些功能。结合实际环境进行仿真界面的设计，变量的组态和连接，设备的组态等[3]。
3 结语
经过对整个系统进行连接和运行调试发现，该系统能很好的完成一个短距离内的水位监控。但在实际应用过程中，其实是远程控制，这时我们采用现场总线的方式，来实现上下位机的联合运行即可。水塔水位的控制模型能更好的让学生对专业知识的综合应用有更清晰地认识，有着很好的实际应用价值。
参考文献
[1]王传艳.MCGS触摸屏组态控制技术[M].北京师范大学出版社，2015.
[2]张伟林，郭艳萍.三菱PLC、变频器与触摸屏综合应用实训[M].电力出版社，2011.
水位控制器范文第2篇
1. 水库水位调度在防洪中的重要作用
当水库遇到洪水时, 为了有效的保证建筑工程的安全, 保证人们的安全, 水库的水位应高于洪水水位。所以通过对水库水位的调整, 就可以达到防洪的目的。洪水分为两种, 即设计洪水和校核洪水。根据两种不同的洪水形式水库也就具有正常运用方式和非常运用方式。
1.1 正常运用方式
即通过有效的对水库的水流量或者是水库的入库流量作为一项指标进行控制, 依据水库设计的最大的泄洪量实现对水库的水位的高度控制, 保证其低于设计洪水的水位。
1.2 非常运用方式
即水库的水位高于设计洪水的水位时, 可以根据实际的情况, 开闸泄洪, 保证校核洪水水库的水位低于校核洪水水位。临时性的泄洪设施的使用会导致下游的很多建筑物被洪水毁坏, 导致水库的经济效益受到影响, 所以, 应该慎重的选择临时泄洪。一般都是在入库流量逐渐的升高, 并且超过了临时泄洪的使用条件。
2. 水库防洪调度的特点
水库防洪调度可以按照不同的调度方式分为防洪预报调度、分期防洪调度、实时防洪调度等。他们具有一下特点:
在制定水库的防洪调度决策时, 应该考虑到水库上下游的防洪注意事项, 即防洪工作的开展和经济效益之间的矛盾, 这是一个涉及到方方面面的工作, 在洪水发展的不同的阶段, 需要根据实际的情况, 采用不同的防洪策略, 保证下游安全, 保证效益最大化, 降低洪水产生给人们带来的影响。影响到洪水调度的影响因素由很多。面对严峻的防洪形势, 这就需要决策者承担巨大的心理压力, 做出决策。但是面对这种自然的现象很难有效的做出准确的预测, 在泄流、库容方面的有效的分析很难精确定量, 预测的精度对防洪的调度就会产生很大的影响, 同时对决策的定论也会造成一定的风险。
3. 水库实时防洪调度
对水库进行实时的防洪调度是指面对洪水灾害, 制定相关的调度的措施不是一成不变的, 这是在不同的洪水暴发的过程中, 根据防洪调度的深度做出的各项指令, 但是这并不能有效的保证防洪的有效性, 这是因为。
3.1 面临洪水的随机性
在洪水来临时, 水库面临的防洪的风险是未知的, 面对的自然灾害的程度是不可控的, 或者是对洪水的预见性很短。同时, 因为可以调度的洪水一般都要求调度符合相应的原则, 达到对上下的统一控制, 当机立断。
3.2 实时调度洪水的紧迫性
面对调度的问题, 需要先分析水情, 然后制定相应的洪水制定方案和计划, 实现对下游工作的有效的保护, 做好准备, 实现泄洪的及时处理, 提高调洪的水位, 不然等后续的洪水来临就很难在控制住局面。
3.3 无返回操作性吕
针对洪水开展的调度工作是很难返回操作的, 即无论操作会产生什么样的结果都是不能在进行更改的。上一次的决策的失误如果在现阶段进行调整和弥补就会造成更加严重的损失, 对控制和操作的难度更大。
4. 水库防洪调度发展趋势
4.1 设计与实际运用不相适应的矛盾
通过近年来人们对水文地质资料的有效收集和整理, 尤其是针对几次大的洪水灾情的控制后, 人们对水文规律的控制更加的熟练, 将这些资料进行深入的分析后, 对洪水的设计参数和管理的认识有了明显的分析和变化。
4.2 水库本身安全与下游防洪安全的矛盾
水库本身的安全和上游下游的安全是防洪的重点。汛期一般都是气温升高, 冰雪融化导致的水流内的水过多, 形成了水涝。所以, 水库本身防洪安全与下游防洪安全的矛盾非常突出, 具体表现为从下游防洪出发, 要求水库多蓄水、少泄水, 而从水库安全出发则要求水库早泄水、多泄水。这就要求人们必须要严格的控制水库的开闸时间和泄流量。
4.3 防洪与兴利的矛盾
汛期一般都是发生在雨季, 春夏时节。汛期降雨、冰雪融化、为了水库的防洪建设, 就需要保证汛期内水位的降低, 不敢进行蓄水, 这就导致很多的水库常年都在进行水库调节。这样就导致了以水利发电、水利灌溉、水利发电等为主的水文经济效益受到影响。但是当冰雪消融后, 水库就没有水。要想解决这个问题, 就需要对水文规律进行良好的控制, 然后根据对水文规律的有效的预测和调节, 实现对未来水情的有效的把握, 这样水库的调度就相对要简单, 防洪和兴利之间的利益问题就会的得到有效的解决。
5. 结束语
总而言之, 水库水位的防洪调度在自然灾害前具有重要的作用, 虽然在当前的工作中, 不能有效的进行调度和管理, 还存在一些问题, 不能对实际的洪水的情况进行有效的调度, 这就导致防洪调度工作的有效的开展面临着防洪抗旱和水利利益的矛盾, 为了更好的解决这个矛盾, 就需要加强对科学的研究, 实现技能的提升。综上所述, 水库防洪调度工作必须要落实到每一个环节, 明确防洪调度工作的核心工作, 从水库防洪调度的目标出发, 把握防洪调度工作的要点。进而保证防洪调度工作发挥其应有的效果。
摘要：水库中水位的调整对汛期的防洪抗旱有着重要的影响, 本文就汛期水库水位的调度在防洪中的重要作用进行了分析, 提出了其在调度过程中存在的问题, 并且提出了相应的解决措施。
关键词：水库水位,汛期,调度,防洪
参考文献
[1] 王本德, 周惠成, 卢迪.我国水库 (群) 调度理论方法研究应用现状与展望[J].水利学报, 2016, (03) :337-345.