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采用分立元件制作水位指示及控制装置

作者:dolphin时间:2016-09-29

  本装置采用了简单的分立元件,简化了微电脑控制器的核心元件。省去了复杂的编程过程,还达到了故障率低、智能化高的特点,可以实现三路水泵水位指示及控制。  
  
  该电路如下图所示。电路采用四级开关电路,水位探头0点作为公共端,水位探头1、2、3、4分别代1/4(特低端)、2/4(低端)、3/4(中端)、4/4(高端即满水位)。
  
  水位探头1、2、3、4安装于水池的不同高度,电路板上发光二极管指示灯D11、D12、D13、D14(便于检修电路板)和控制面板上的高亮指示灯LAMP1、LAMP2、LAMP3、LAMP4指示液位的高低。水泵工作状态由控制面板上的高亮指示灯LAMP11、LAMP12、LAMP13、LAMP14显示(方便操作员察看)。根据水位的高低(缺水程度),启动不同数量的水泵,达到智能控制水位的目的。本文介绍的是Y-△启动水泵电机控制柜的方法。
  
  若水位探头1、2、3、4点全部被水淹没后,Q11、Q22、Q33、Q4的基极通过水电阻得电,使得Q11、Q22、Q33、Q4导通,同时与Q11、Q22、Q33集电极相连接的Q1、Q2、Q3由于基极被下拉为低电平而截止,这样控制高低水位的直流继电器JDQl、JDQ2、JDQ3失电不工作,直流继电器JDQ4得电工作。被JDQ1、JDQ2、JDQ3控制的大电流交流接触器J11、J22、J33不工作,交流接触器J11、J22、J33的常开触点断开,控制1、2、3号水泵的启动开关不闭合,而与JDQ4相连接的交流接触器J44常闭触点断开,控制的1、2、3号水泵停止的闭合开关断开,1、2、3号水泵不工作。Q11、Q22、Q33、Q4的集电极因呈低电位D11、D12、D13、D14得电发亮工作,指示代表水位已全满(在面板上液位灯LAMP1、LAMP2、LAMP3、LAMP4全亮,工作指示灯LAMP11、LAMP12、LAMP13不亮、LAMP14亮)。
  
  若水位低于水位探头4(满水位)端而高于水位探头3(中水位端),Q11、Q22、Q33的基极仍呈现高电平导通,Q11、Q22、Q33的集电极仍呈现低龟平,即Q1、Q2、Q3的基极被下拉为低电平而截止,JDQ1、JDQ2、JDQ3失电不工作,控制高低水位的直流继电器JDQ1、JDQ2、JDQ3失电不工作。Q4的基极呈现低电平截止,直流继电器JDQ4失电不工作。被JDQ1、JDQ2、JDQ3、JDQ4控制的大电流交流接触器J11、J22、J33、J44不工作,交流接触器J11、J22、J33的常开触点断开,J44的常闭触点闭合,控制1、2、3号水泵的启动开关不闭合,1、2、3号水泵保持原有的工作状态。Q11、Q22、Q33、的集电极因呈低电位D11、D12、D13得电发亮。Q4的集电极因呈高电位D14失电不亮,指示代表水位界于中水位至满水位端。(在面板上液位灯LAMP1、LAMP2、LAMP3亮,LAMP4灭。工作指示灯LAMP11、LAMP12、LAMP13、LAMP14全灭)。

  若水位低于水位探头3(中端水位)高于水位探头2(2/4低端水位),Q11、Q22的基极仍呈现高电平导通,Q11、Q22的集电极呈现低电平,即Q1、Q2的基极被下拉为低电平而截止,JDQ1、JDQ2失电不工作,J11、J22控制的1、2号水泵的启动开关不闭合,1、2号水泵不工作。Q11、Q22集电极因呈低电位D11、D22得电发亮指示,指示代表水位于2/4低水位至3/4中水位端。而Q33、Q4因基极呈现低电平截止,Q3饱和导通。JDQ3工作,JDQ1、JDQ2、JDQ4失电不工作,相应地J11、J22、J44失电,J33得电。交流接触器J33的常开触点闭合,控制3号水泵的启动开关闭合,3号水泵工作。控制的1、2号水泵的启动开关和停止开关不动作,1、2水泵保持原有的工作状态。D11、D22得电发亮,D33、D44失电不亮。(在面板上液位灯LAMP1亮、LAMP2亮,LAMP3不亮、LAMP4不亮,工作指示灯LAMP11不亮、LAMP12不亮、LAMP13亮LAMP14不亮)。

水位指示及控制装置


  
  对于水位低于水位探头1、2的情况与分析水位低于水位探头3的情况类同。
  
  控制1、2、3号水泵启动和停止的输出控制线由3个万能转换开关分别来控制,即某个水位环节有故障,不会影响别的电路工作。下图是控制面板开关、指示灯安排位置示意图。

控制面板开关、指示灯安排位置示意图

  元件选择:水位探针采用不锈钢制作成为长度不等的尺寸。LAMP11、LAMP12、LAMP13、LAMP14、LAMP1、LAMP2、LAMP3、LAMP4选用220V的交流指示灯。电源模块选用交流220V输入/直流24V输出的电源模块。JDQ1、JDQ2、JDQ3、JDQ4选用24V/5A的直流接触器。J11、J22、J33、J44选用220V/10A的交流接触器。其余元件选用常规元件即可。万能转换开关选用2挡4节自动/手动开关(按图示调整连接)。

  使用方法:打开电源即可显示水位并自动上水工作。若某路水泵控制系统有故障,把万能转换开关打到手动位置即可。
  
  假如某些地区的水质不是很好。水位探头会有腐蚀现象。在不改变电路工作原理的情况下,可把水位探头去掉。
  
  改用作浮球式干簧管电路如下图所示。
  
  接口与水位探头相应接点连接即可。效果也非常不错。

浮球式干簧管电路



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