电缆沟集水井水位自动控制装置设计,该文是关于水井论文范文，为你的论文写作提供相关论文资料参考。
水井论文参考文献：
摘 要：本文针对电缆沟积水问题设计了一种低成本,高精度,结构简单,安全可靠的水位自动控制装置,其控制核心部分为LM358和555定时器.其电源部分采用了简单可靠的单向全波整流,并用L7809稳压.
关键词：低成本；水位控制
很多工厂地面电缆沟分布范围广,因地势较低,地面施工工程较多,管网遭破坏现象时有发生.一旦发生漏水,势必流向地势较低的电缆沟内,造成电缆沟积水.如遇雨天,积水则更加严重.电缆沟内多为高压电缆,,泡在水中,非常危险,如果电缆绝缘遭到破坏,后果不堪设想.积水严重时更有可能倒灌入变电所内,造成更大的事故.所以,在电缆沟地势较低的位置,都设计建造了集水井,便于安装水泵排水.如果这些水泵都用人工来控制,将会耗费大量的人力和精力,很不现实,如果使用水位控制器来实现自动控制,可以实现无人监视,达到节约成本的效果.
水位控制器有浮球式、电极式等很多种,使用效果也有很大区别.
传统的浮球式水位控制器控制电压为220V,不安全,并且浮球容易被水中杂物卡住,烧坏水泵,其控制精度也较低.而低电压控制的成品水位控制器又价格不菲.为此,我们经过自行设计、试验,制造了一个结构简单,价格便宜的电极式水泵自动排水控制器.
此控制器采用探针式采集水位信息,探针电压低于5V,非常安全.控制器结构紧凑,体积很小,可安装于多处水泵的控制.电路板可用试验板自行设计、焊制.
1 控制器基本工作原理
如图1所示,从N接地、A上限、B下限分别引出一个探针（可用带绝缘的铜线末端拴个螺母代替）,N放入水池底部,B固定于水中需要停泵的水位处,A固定于水中需要开泵的水位处.从控制器内的继电器KA引出一组无源常开点和控制水泵的交流接触器的线圈串联.水位控制器通过控制交流接触器控制水泵的开停.当水位到达A时,A和N以水为导体接通,通过LM358（双集成运放）和555定时器的控制,继电器KA吸合,交流接触器吸合,水泵得电运行.当水位低于A而高于B时,KA保持,水泵状态不变,仍保持吸水.当水位低于B时,KA失电,水泵停止运行.
2 电路板具体设计
2.1 电源部分的设计 输入的AC220V通过变压器变为U1等于AC12V,U1通过单向全波整流并滤波后得
U2（如图2）等于1.2x12等于14.4V
U2为直流,在本设计中仅用于驱动DC12V继电器.
U2高于11V,则通过三端稳压器L7809CV,输出稳定的DC9V,记为U3,U3为电路板大部分元器件的工作电压.
2.2 执行部分工作原理 水位达到上限时,A和N接通,LM358的5管脚电压低于6管脚,则LM358中的集成运算放大器通过管脚7输出低电平,555芯片的TR管脚接收到低电平后,555低触发有效.和此同时,因B探针在水中,B和N一直接通,LM358的3管脚电压低于2管脚,LM358中的另一集成运放输出低电平,555的TH管脚接收到低电平,因为这个管脚是高触发管脚,所以在低电平的作用下,触发无效.此时,555的管脚3输出高电平,使三极管T1导通,继电器KM的线圈通过T1的集电极和发射极和大地形成回路,KM吸合,通过交流接触器控制水泵吸水.和此同时,555的管脚3输出的高电平使发光二极管D6导通,显示水泵正在运行.
水泵吸水使水位下降,当水位低于A而高于B时,A和N断开,A回到高电平,LM358的管脚5的电平高于管脚6,LM324的集成运放输出高电平,555的TR管脚接受到高电平时,触发无效,而B和N仍接通,555的TH管脚的触发也无效,因此555保持原状态不变,水泵保持运行状态不变.
当水位下降到低于B时,LM358的管脚3置高电平,高于管脚2,LM358的管脚1输出高电平,555的TH管脚接收到高电平时,555触发有效.此时A和N仍断开,TR为高电平,因此低触发无效.在TH 触发下,555管脚3输出输出低电平,三极管T1截止,KA线圈不能构成回路,KA释放,常开点打开,交流接触器断开,水泵失电停止.和此同时,发光二极管D6熄灭,D7导通发光,显示水泵在停止状态.只有水位再次超过A时水泵才重新启动.
3 总结
本设计的控制器结构简单,安全可靠,其所用电子元件在市场均可买到,成本很低,便于大规模应用.
参考文献：
[1]王鸿明编.电工技术和电子技术[M].北京：清华大学出版社,2000.
结论：适合不知如何写水井方面的相关专业大学硕士和本科毕业论文以及关于打水井原理图解论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料下载。
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