CN201897733U - 基于单片机的电厂用液位控制装置 - Google Patents
基于单片机的电厂用液位控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201897733U CN201897733U CN2011200921272U CN201120092127U CN201897733U CN 201897733 U CN201897733 U CN 201897733U CN 2011200921272 U CN2011200921272 U CN 2011200921272U CN 201120092127 U CN201120092127 U CN 201120092127U CN 201897733 U CN201897733 U CN 201897733U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- converter
- circuit
- control device
- liquid level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Non-Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control By Computers (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：包括单片机(1)、供电电源(2)、液位采集及转换模块(3)、水泵驱动模块(4)、声光报警电路(5)和按键及显示电路(6)，液位采集及转换模块(3)由电阻式液位传感器和A/D转换器组成，电阻式液位传感器的输出端与A/D转换器的输入端连接；按键及显示电路(6)由显示驱动芯片和8位LED数码管组成，显示驱动芯片的输出端与8位LED数码管的输入端连接；单片机(1)的信号输入端与A/D转换器的输出端连接，单片机(1)的输出端分别与水泵驱动模块(4)、声光报警电路(5)和显示驱动芯片的输入端连接。本实用新型体积小，结构简单，成本低，效益好，稳定性高的优点，可广泛应用于日常生活之中。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液位控制装置，尤其是一种基于单片机的电厂用液位控制装置，适用于发电厂中供水设备的液位(水位)控制。属于发电厂配套设备技术领域。
背景技术
目前，发电厂通常采用浮球、杠杆和阀门等器件杠杆构成的装置来完成水位(液位)的自动控制，由于这些设备的机械结构比较复杂，并且长期处于潮湿的环境中，因此很容易受到腐蚀造成控制失灵，导致水资源的浪费，甚至酿成生产事故。特别是发电配套的设备中使用的锅炉、水塔等，需要时刻保持一定的水位高度，以保证生产设备的正常运行，如果这些工作由人负责难免会有失误，有时会造成不必要的损失。
现有技术中，应用于发电厂的液位控制装置一般采用基于定量的数学模型的传统控制理论和控制技术，这类装置存在结构复杂、成本高和误差大的缺点。因此，有必要设计一种结构简单、成本低的液位控制装置，以解决发电生产中液位控制的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的，是为了解决供水设备容易受到腐蚀造成控制失灵、导致水资源浪费以及现有技术液位控制装置结构复杂、成本高的问题，提供一种可以自动实现水位高度检测与调节的基于单片机的电厂用液位控制装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案达到：
基于单片机的电厂用液位控制装置，其结构特点是：由单片机、供电电源、液位采集及转换模块、水泵驱动模块、声光报警电路和按键及显示电路连接而成，所述液位采集及转换模块由电阻式液位传感器和A/D转换器组成，电阻式液位传感器的输出端与A/D转换器的输入端连接；所述按键及显示电路由显示驱动芯片和8位LED数码管组成，显示驱动芯片的输出端与8位LED数码管的输入端连接；单片机的输入端与A/D转换器的输出端连接，单片机的输出端分别与水泵驱动模块、声光报警电路和显示驱动芯片的输入端连接。
本实用新型的目的还可以可以通过以下技术方案达到：
本实用新型的一种实施方案是：所述单片机可以由单片机芯片AT89S52及其外围晶振电路构成，在单片机芯片AT89S52外部连接有基于芯片X25045的看门狗电路。
本实用新型的一种实施方案是：所述供电电源可以为单相小功率电源，由交流输入端、电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路以及直流端构成。
本实用新型的一种实施方案是：所述A/D转换器可以为基于A/D转换芯片TLC2543的A/D转换器。
本实用新型的一种实施方案是：所述水泵驱动模块可以由驱动芯片L298N和伺服电机组成，所述驱动芯片L298N的输出端与伺服电机的控制输入端连接、控制伺服电机。
本实用新型的一种实施方案是：所述显示驱动芯片可以为智能显示驱动芯片HD7279A。
本发明具体如下突出的有益效果：
1、本实用新型由于以单片机为控制调节器，辅助以与单片机系统配套的A/D转换器及人机接口电路，通过执行数字PID程序实现自动调整，最终实现对液位的有效控制。
而单片机有体积小，价格低，具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能，因此能够解决供水设备容易受到腐蚀造成控制失灵、导致水资源浪费以及现有技术液位控制装置结构复杂、成本高的问题。
2、本实用新型具有体积小，结构简单，成本低，效益好，稳定性高的优点，可广泛应用于日常生活之中。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图。
图2为本实用新型的单片机最小应用系统电路图。
图3为本实用新型的看门狗电路接口连接图。
图4为本实用新型的供电电源结构框图。
图5为本实用新型的供电电源电路图。
图6为本实用新型的A/D转换器接口连接图。
图7为本实用新型的L298N驱动伺服电机连接图。
图8为本实用新型的声光报警电路图。
图9为本实用新型的按键及显示电路图。
其中，1-单片机，2-供电电源，3-液位采集及转换模块，4-水泵驱动模块，5-声光报警电路，6-按键及显示电路。
具体实施方式
具体实施例1：
图1-图9构成本实用新型的具体实施例1。
参照图1，本实施例由单片机1、供电电源2、液位采集及转换模块3、水泵驱动模块4、声光报警电路5和按键及显示电路6连接而成，液位采集及转换模块3由电阻式液位传感器3-1和A/D转换器3-2组成，电阻式液位传感器3-1的输出端与A/D转换器3-2的输入端连接；按键及显示电路6由显示驱动芯片6-1和8位LED数码管6-2组成，显示驱动芯片6-1的输出端与8位LED数码管6-2的输入端连接；单片机1的输入端分别与供电电源2和A/D转换器3-2的输出端连接，单片机1的输出端分别与水泵驱动模块4、声光报警电路5和显示驱动芯片6-1的输入端连接。
本实施例中，
参照图2，单片机为单片机芯片AT89S52及其外围晶振电路构成，单片机芯片AT89S52内部有8K闪存，具有ISP可系统编程功能，通用做法是内部的存储器由上位机的软件通过串口来进行改写。所以即使将芯片焊接在电路板上，只要留出和上位PC机相接的串口，就可以实现芯片内部存储器的改写，而无须再取下芯片，在使用单片机芯片AT89S52构成最小应用系统时，只要将单片机接上时钟和复位电路即可，最小应用系统可用作一些小型的测控单元；
参照图3，所述单片机外部连接有基于芯片X25045的看门狗电路，芯片X25045为标准化8脚集成电路芯片，它将E2PROM、看门狗定时器、电压监控三种功能组合在单个芯片之内，大大简化了装置结构，提高了装置的可靠性，降低了成本和功耗。
参照图4和图5，所述供电电源为单相小功率电源，包括交流输入、电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路以及直流输出。
参照图6，所述A/D转换器为基于A/D转换芯片TLC2543的A/D转换器，A/D转换芯片TLC2543是一种具有11个通道12位开关电容逐次逼近的串行A/D转换器，采样率为66kbit/s，采样和保持由芯片内采样保持电路自动完成，器件的转换器结合外部输入的差分高阻抗的基准电压，具有简化比率转换刻度和模拟电路、逻辑电路、以及隔离电源噪声的特点。
参照图7，驱动芯片L298N通过单片机的I/O输入改变芯片控制端的电平，即可对电机进行正反转，停止的操作，调试时用软件程序输入相应的编码值，就可以实现对电机的相应动作，可以有效的控制电机转速。参照图8，当水位小于装置工作要求的最小液位值或大于其最大液位值时启动声光报警。
参照图9，所述显示驱动芯片为智能显示驱动芯片HD7279A，上电后，所有的显示都为空，所有显示的显示位的属性均为“显示”和“不闪烁”。当有键按下时，KEY引脚输出变为低电平，此时如果接到“读键盘”指令，智能显示驱动芯片HD7279A将输出所按下的键的代码。如果在收到“读键盘”指令时没有有效按键，它将输出FFH。程序中，尽可能减少CPU对智能显示驱动芯片HD7279A的访问次数，可以使得程序变的有效率。因为芯片直接驱动LED数码管显示，电流较大，且为动态扫描方式，故如果该部分电路电源连线较细较长，可能会引入较大的电源噪声干扰，将智能显示驱动芯片HD7279A的正负电源端上并入去耦电容可以提高电路抗干扰能力。
实际应用中，水泵驱动模块4的输出端外接水泵的控制输入端。利用电阻式液位传感器3-1检测液位(水位)水平，并将检测信号输送给A/D转换器3-2的输入端，A/D转换芯片TLC2543将接收到的模拟信号转换为数字信号后输送到单片机1的信号输入端，单片机1判断该水位是否属于正常状态，若处于不正常状态，即发出调节信号并通过水泵驱动模块4驱动外接水泵工作，并通过声光报警电路5发出警报和显示驱动芯片6-1显示液位(水位)状态。本实用新型采用MAX485芯片实现与上位PC机之间的有效通讯，以单片机为调节器，辅助以与单片机系统配套的A/D转换器及人机接口电路，通过执行数字PID程序实现自动调整，最终实现对液位的有效控制。
采用本实用新型同样可以解决日常生活中经常会遇到如家用太阳能热水器、楼房水箱、洗衣机等供水设备的水位控制问题。
Claims (6)
1.基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：由单片机(1)、供电电源(2)、液位采集及转换模块(3)、水泵驱动模块(4)、声光报警电路(5)和按键及显示电路(6)连接而成，液位采集及转换模块(3)由电阻式液位传感器(3-1)和A/D转换器(3-2)组成，电阻式液位传感器(3-1)的输出端与A/D转换器(3-2)的输入端连接；按键及显示电路(6)由显示驱动芯片(6-1)和8位LED数码管(6-2)组成，显示驱动芯片(6-1)的输出端与8位LED数码管(6-2)的输入端连接；单片机(1)的输入端与A/D转换器(3-2)的输出端连接，单片机(1)的输出端分别与水泵驱动模块(4)、声光报警电路(5)和显示驱动芯片(6-1)的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：所述单片机(1)由单片机芯片AT89S52及其外围晶振电路构成，在单片机芯片AT89S52外部连接有基于芯片X25045的看门狗电路。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：所述供电电源(2)为单相小功率电源，由交流输入端、电源变压器、整流电路、滤波器、稳压电路以及直流端构成。
4.根据权利要求1所述的基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：所述A/D转换器(3-2)为基于A/D转换芯片TLC2543的A/D转换器。
5.根据权利要求1所述的基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：所述水泵驱动模块(4)由驱动芯片L298N和伺服电机组成，所述驱动芯片L298N的输出端与伺服电机的控制输入端连接。
6.根据权利要求1所述的基于单片机的电厂用液位控制装置，其特征是：所述显示驱动芯片(6-1)为智能显示驱动芯片HD7279A。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200921272U CN201897733U (zh) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 基于单片机的电厂用液位控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200921272U CN201897733U (zh) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 基于单片机的电厂用液位控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201897733U true CN201897733U (zh) | 2011-07-13 |
Family
ID=44255636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2011200921272U Expired - Fee Related CN201897733U (zh) | 2011-03-31 | 2011-03-31 | 基于单片机的电厂用液位控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201897733U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103676984A (zh) * | 2012-09-25 | 2014-03-26 | 张美沛 | 基于pid的液位控制器 |
| CN104809861A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-07-29 | 苏州沃达园林机械有限公司 | 一种水泵智能控制遥控器电路 |
| CN105388919A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-09 | 加通汽车内饰(常熟)有限公司 | 一种液位控制装置 |
| CN104391514B (zh) * | 2014-11-20 | 2017-02-22 | 昆明理工大学 | 一种实时控制的自动供水装置 |
| CN106840305A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 南宁市高光信息技术有限公司 | 一种水塔水位控制系统 |
| CN107678451A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-09 | 中山市民众镇民众中心小学 | 一种水位自动检测与控制系统 |
-
2011
- 2011-03-31 CN CN2011200921272U patent/CN201897733U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103676984A (zh) * | 2012-09-25 | 2014-03-26 | 张美沛 | 基于pid的液位控制器 |
| CN104391514B (zh) * | 2014-11-20 | 2017-02-22 | 昆明理工大学 | 一种实时控制的自动供水装置 |
| CN104809861A (zh) * | 2015-05-15 | 2015-07-29 | 苏州沃达园林机械有限公司 | 一种水泵智能控制遥控器电路 |
| CN105388919A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-09 | 加通汽车内饰(常熟)有限公司 | 一种液位控制装置 |
| CN106840305A (zh) * | 2017-03-13 | 2017-06-13 | 南宁市高光信息技术有限公司 | 一种水塔水位控制系统 |
| CN107678451A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-09 | 中山市民众镇民众中心小学 | 一种水位自动检测与控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201897733U (zh) | 基于单片机的电厂用液位控制装置 | |
| CN101560971B (zh) | 泵组能源效率自动化控制系统及其控制方法 | |
| CN201698579U (zh) | 监控与数据采集远程终端 | |
| CN102590588A (zh) | 一种直流电源瞬时掉电监测器件及掉电处理方法 | |
| CN102578981A (zh) | 自动洗碗机 | |
| CN103529801A (zh) | 城市中水回用于电厂循环冷却水的循环控制系统 | |
| CN101070855A (zh) | 基于profibus－dp通信接口的泵智能控制系统 | |
| CN201954069U (zh) | 一种具有计量功能的电子阀装置 | |
| CN218917957U (zh) | 一种集成供水控制器 | |
| CN204880753U (zh) | 一种太阳空气能热泵热水器智能控制系统 | |
| CN204330838U (zh) | 一种低功耗单相智能电能表 | |
| CN203490567U (zh) | 一种养殖环境控制智能电路 | |
| CN210268783U (zh) | 一种适配NB-IoT通信模组的物联网膜式燃气表 | |
| CN202450575U (zh) | 节能型自动蓄水装置 | |
| CN204118792U (zh) | 一种通用电源管理模块 | |
| CN203906242U (zh) | 智能循环泵控制器 | |
| CN103673339A (zh) | 基于单片机的太阳能热水器智能控制系统 | |
| CN104730970A (zh) | 换热机组智能控制系统 | |
| CN203490531U (zh) | 城市中水回用于电厂循环冷却水的循环控制系统 | |
| CN102353498A (zh) | 低功耗管道水压智能监测仪及其监测方法 | |
| CN212623679U (zh) | 一种用于太阳能供暖的控制器 | |
| CN203732934U (zh) | 一种太阳能提灌站控制装置 | |
| CN202938513U (zh) | 一种采暖锅炉控制器 | |
| CN202158923U (zh) | 低功耗管道水压智能监测仪 | |
| CN201725187U (zh) | 一种微机自动控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Huadian New Energy Development Co., Ltd. Assignor: Huadian New Energy Development Co., Ltd. of Guangzhou Higher Education Mega Center Contract record no.: 2015990000409 Denomination of utility model: Liquid level control device based on singlechip for power plant Granted publication date: 20110713 License type: Exclusive License Record date: 20150603 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110713 Termination date: 20190331 |