水位控制器范文精选

太阳能是一种低密度、间歇性、空间分布不断变化的能源，与常规能源有很大的区别，这就对太阳能的收集和利用提出了较高的要求。在太阳能的利用中，有效控制水温和水位是需要解决的关键技术。

一、智能仪工作原理

1.基本工作原理

利用热敏电阻和液位传感器检测水温和水位，并加以显示。根据水温水位情况进行控制。当水位从高到低，出现缺水状态时，蜂鸣报警，缺水指示灯亮，延时15分钟，以免空晒后上水造成炸管，若温度不超过990℃，自动上水至预置水位；若温度高于1000℃，不上水。太阳晒后，水温上升，当温度超过600℃且水未满时，打开电池阀上水至500℃，防止出现低水量、高水温的不合理现象。晚上，若热水已用完，延时15分，进行缺水上水；若热水未用完，不上水，以保证热水充分利用；第二天太阳出来后，利用温控上水。在上水的过程中，水压过低或停水，智能仪会自动进入低水压上水模式，低水压声光报警，间隔30分钟启动上水；若30分钟内不能使水位上升一挡，则停止30分钟，然后再启动，反复循环，以免电池阀长时间通电而烧毁。

2.原理实现方案

通过“水位设置”键可进行水位设置，可设置加水水位20%、50%、80%、100%（本仪预置水位50%）。通过“上水”键，可实现手动上水。若水位低于预置水位，可上水至预置水位；若水位已达到预置水位，则在原水位基础上再加一挡；若水位已加满，则停止手动加水。在上水过程中，按“上水”键，可停止上水（见图1）。

二、仪器中的硬件配置

1.仪器直流电源

摘要：目前很多学校宿舍和家庭使用的热水器控制系统大多存在功能单一、操作复杂、电能浪费严重等问题，很多控制器只具备温度和水位的显示功能，而不具备温度和水位的即时控制功能、及定时开关机功能，更不能实现对热水器的无线控制。本文设计的系统对目前的热水器进行改进，在其原有的功能基础上添加了定时开关机功能、恒温控制、定时加热控制、水位检测控制、无线智能控制及报警功能。这样可以是热水器在保证用户正常用水的前提下，实现了智能控制和节能环保的要求。

关键词：HT单片机 智能控制 节能环保 无线控制

中图分类号：TM502 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1 引言

现在的热水器控制系统大多存在功能单一、操作复杂、电能浪费严重等问题，而如今全球都在号召节能减排、全国鼓励“万众创新”的大环境下，我们要从我们身边的小事做起，从一点一滴的节能开始，这既可以为减少能源的消耗，也可以减少我们自己的电费支出。在热水器上加上无线智能装置，可以远距离控制热水器的工作状态，热水器的实时数据快速掌握，有利于我们的时间安排。通过我们的智能控制，使热水器的有效数据即时为我们掌握，同时也减少了电能的消耗，做到了节能环保的要求。

本系统的设计通过对现用热水器的改进，在其原有的功能基础上添加了无线控制、恒温控制、定时加热控制、水位检测控制、定时开关机功能及报警功能。这些功能可以实现我们对热水器的智能控制，方便我们的生活，简化热水器控制；同时达到节约电能目的，做到节能环保的要求。

定时开关机功能，可以避免我们晚上睡觉时热水器工作消耗的电能，减少了了这笔不必要的电费开支；无线智能控制可以通过智能终端远距离控制热水器，使得操作热水器变得更加简单快捷；

恒温控制可以使热水器加热水温到自己想要的温度，避免热水器加热过高而不小心烫伤自己，免去手动调温的麻烦；定时加热控制可以将热水器的工作时间控制在我们用水的时间段，避免在我们想用水时没有热水的尴尬局面，而在我们外出不在家的时候处于待机状态，降低热水器对电能的消耗；水位检测设定水位的最高值、适中值、最低值，此功能通过单片机分析电平的变化，实现水位检测的功能，使水位保持在适中值附近，当水位低于最低值或超过最高值时，蜂鸣器发出报警，单片机控制送水的开启或关闭；

摘要：本文简单介绍了供水水位系统，并分析了控水方式，提出了变频器的功能选择和控制方案。

关键词：变频器；供水；水位控制

中图分类号：TN773文献标识码： A 文章编号：

自从变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统，在实际应用中得到了很大的发展。

一、供水水位系统说明

1水位控制

一般来说，就是将液面的位置限制在一定的范围内进行控制，它的应用范围很广，就生活供水方式而言，就是将水“泵”到一个位置较高的地方(水池，水塔)，然后再向低水位的用户供求。对水池(承塔)的水位进行控制是我们的目的。

2水塔的供水方式

摘 要：随着现代城市的开发，房屋地下层水位、交错桥梁深凹区水位以及城市低洼地的水位等在遇到恶劣天气时，越来越多地出现漫溢的情况。如何通过简单电路实现区域水位有效控制，是许多建设施工方和城市管理者经常遇到的问题，因而制作成本低、维修方便、反应灵敏的水位控制器是设计者追求的目标。本文通过笔者自住小区水位控制电路的制作实践，采用555时基电路来实现水位的自动控制。

关键词：时基电路 水位 控制

一、问题的提出

某小区地势低洼，呈现盆状，每次雨量过大或过于集中就会造成小区水位快速上升，淹没小区道路和车库，影响居住者的日常生活。经过相关部门会商，决定通过疏通内部排水管路，并将积水集中于一足够大的蓄水池，用自动水泵进行水位的控制，达到防洪目的。

二、技术要求

当蓄水池水位在较低水平时，水泵停止工作；当水位达到一定水平时，水泵开始工作，自动持续抽水。对于区域较大、蓄水池容量足够大时，可以采用高低二级水泵进行抽水，以加快排水速度。

三、555时基电路工作原理分析

555时基电路是一种集数字和模拟功能于一体的集成电路，采用双极工艺制作，可在4.5～16V电压范围内工作，性能可靠、成本低。通过一定的外电路组合可实现多谐振荡器、单稳态触发器等脉冲与变换电路，常用于仪器仪表、电子测量和自动控制方面。NE555内部电路方框图如图1，内部含有2个电压比较器、1个分压器、1个RS触发器、1个放电晶体管和1个功率输出级。

摘要：在分析传统三冲量汽包水位调节系统性能不足的基础上，提出了基于仿人智能PID三冲量控制系统的改造方案, 对蒸汽锅炉汽包水位采用智能控制思想实现闭环恒值控制。本文介绍了控制系统的主要控制思想以及控制系统的实现。

关键词：汽包水位 仿人智能PID 三冲量

1. 引言

蒸汽锅炉汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数，水位过高，会破坏汽水分离装置的正常工作，严重时会导致蒸汽带水增多，增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低，则会破坏水循环，引起水冷壁管的破裂，严重时会造成干锅，损坏汽包。维持汽包水位在给定范围内是保证锅炉安全运行的必要条件之一。

传统的锅炉汽包水位控制策略包括基于PID 控制的单冲量、引入蒸汽流量前馈的双冲量和给水流量闭环串级三冲量控制等[1]。目前各种锅炉汽包水位绝大多数采用三冲量控制方案。三冲量水位控制系统以锅炉汽包水位作为主控信号，实时检测锅炉的蒸汽流量作为前馈信号，给水流量为控制器的反馈信号来控制给水流量，它以物料平衡关系为依据，能适应负荷的快速变化，它不仅能克服“虚假水位”的影响，也能克服由于给水压力和汽包压力变化等因素引起给水流量变化的影响，从而使系统有更好的动态响应和静态特征。但三冲量汽包水位控制系统PID参数选择关系很大，不容易整定，随着设备运行时间的增加及环境因素变化，这三个参数可能需要不定期的重新整定，控制效果常出现大的振荡和超调[2]。借助于三冲量控制策略的结构, 通过智能方法来对PID 控制器的参数进行整定或直接采用先进控制策略成为目前研究的热点。本文基于锅炉汽包水位的三冲量控制策略，采用一种仿人智能PID 控制方法，实际应用表明该控制方案能够获得理想的控制效果。

2. 控制系统设计

神华哈尔乌素露天矿集中供热锅炉房是神华哈尔乌素露天矿供热系统的热源，现装备20T循环流化床蒸汽锅炉三台，低温采暖换热器两台、上煤皮带、水处理等其他辅助设备。整个锅炉车间选用西门子公司S7-414H构成一套冗余容错热备控制系统实现锅炉水位自动控制、锅炉燃烧自动控制、低温采暖温度自动控制和上煤、水处理等其他辅助设备的集中控制。控制系统构成如图1所示。

由图1可以看出，为了保证系统的可靠性，系统的主要部件包括电源模块（PS）、CPU模块（S7-414H）、通讯模块（SM341）、通讯网络（ProfiBUS）、通讯接口模块（IM153-2）均采用冗余结构。其中蒸汽流量变送器、给水流量变送器、汽包水位变送器、AI模块、CPU模块、ProfiBus现场总线、水泵变频器和给水泵构成汽包水位自动控制系统。

摘要： 文章分析了锅炉水位控制系统的基本原理及结构，针对传统PID控制器的不足之处设计了基于遗传算法的新型锅炉水位控制器，在此基础上搭建了锅炉水位控制系统。最后，通过仿真验证了该水位控制器在改善水位系统稳态误差及动态超调方面均具有较好的作用。

Abstract： In this paper， the basic principle and structure of boiler water level control system are analyzed. Aiming at the shortcomings of the traditional PID controller， boiler water level controller based on genetic algorithm is designed， and then the boiler water level control system is established. Fnally， The water level controller is verified by simulation to have good effect in improving water system steady-state error and dynamic overshoot.

关键词： 锅炉水位；PID控制；遗传算法

Key words： boiler water level；PID control；genetic algorithm

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）29-0070-02

0 引言

锅炉是我国现代工业中的重要设备，同时也是生活中必不可少的供暖供水设施，在全国各地中小学有着广泛的应用。学校具有人口密度大等问题，而且学生年龄较小，自我保护意识薄弱，因此，保证锅炉的安全稳定运行具有重要的意义。水位是锅炉正常运行中必须控制的一个重要参数，它直接影响到锅炉系统的安全性与稳定性。因此，水位控制是锅炉控制系统中的一个重要组成部分，但同时这也是一个复杂的控制过程。由于锅炉负荷波动范围大、启停频繁，人工操作一般很难保证系统长期安全稳定的运行，所以，自动控制已成为锅炉安全高效运行的保证。[1，2，5]

目前传统PID控制是采用最多的锅炉水位控制方式，但是因为锅炉各种参数的频繁变化，导致传统PID控制方式往往难以实现预期的要求。随着现代控制理论的发展，各种先进控制算法不断出现，本文在此基础上提出了基于遗传算法的锅炉水位PID控制方式，该控制方式可以实参系统参数自整定，克服了传统PID控制方式的控制精度差以及参数变化复杂等缺点，基本可以实验锅炉水位较高精度的实时控制。[2-4]

【摘 要】本文主要介绍蒸汽发生器水位的控制原理，并结合机组2006年以来的若干事件对蒸汽发生器水位影响因素作简要分析。

【关键词】蒸汽发生器水位；主给水泵；给水流量调节系统

0 前言

秦山第二核电厂的蒸汽发生器是一个立式的、自然循环式的、产生饱和蒸汽的装置。它由外壳、U形传热管、汽水分离器和套筒等部件组成。反应堆冷却剂在传热管内流动，把热量传递给管外的二回路水，二回路水在蒸汽发生器内自然循环，在它流经传热管外时有一部分水变成饱和蒸汽，供给主汽轮机和辅助设施。作为反应堆的第二道屏障的组成部分，蒸汽发生器在有放射性的一回路系统和无放射性的二回路系统之间提供了屏障。对于一个主控操纵员来说，蒸汽发生器水位的控制是非常重要的，只有对蒸汽发生器水位的各个影响因素了解清楚以及掌握了各因素之间的相互关系后，才能在蒸汽发生器水位发生异常时作出准确而有效的应急措施，从而确保反应堆及汽轮机的安全可靠运行。

主给水流量调节系统（ARE）的功能是向蒸汽发生器供应给水。这水来自凝结水抽取系统（CEX）的凝汽器，并通过给水除氧器系统（ADG）的水箱。水在低压加热器和高压加热器内加热（ABP和AHP），依靠主给水泵供水。蒸汽发生器的供水量由给水流量控制系统进行调节，它将蒸汽发生器二次侧的水位维持在一个随汽轮机负荷变化所预定的基准值上。

本文将从蒸汽发生器水位控制入手，分析影响SG水位的相关系统，并对机组运行以来发生的一些SG水位瞬态变化的事件加以简要分析。

1 蒸汽发生器水位控制原理

设置蒸汽发生器水位调节系统的目的，就是为了维持蒸汽发生器二次侧的水位在需求的整定值上。

摘 要：随着科学技术发展，矿用开关逐步趋向智能化、网络化，老式开关已经满足不了现代矿井生产需要，因此我厂开展对智能开关保护器维修业务，着重对矿用隔爆型起动器内PIB-80保护器中水位控制电路的原理、检修过程及常见故障处理进行分析。

关键词：水位控制电路；555定制器；常见故障

中图分类号：TN46 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）12-0041-02

在市场经济的今天，经济环境发生了翻天覆地的变化，煤炭行业的竞争也变得非常激烈，如何增强检修能力，降低维修成本，已成为相关单位亟待解决的难题。

1 水位控制电路内元件

1.1 电阻

电阻元件的电阻值大小一般与温度、材料、长度及横截面积有关，衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数，其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

1.2 电容

摘 要：本文提出了一种基于压力自适应的除氧器水位控制的节能优化策略。凝结水流量调节阀三冲量调节除氧器水位，凝结水泵变频控制凝结水母管压力，凝结水流量调节阀的阀位通过PID运算自动修正凝结水压力目标值，使凝结水流量调节阀始终处于最佳开度，同时在中高负荷段通过全开除氧器副调节阀，尽量减小调节阀的节流损失和管道阻力，达到最佳的节能效果。

关键词：压力自适应；除氧器水位；节能

中图分类号：TK223 文献标识码：A

0.引言

近年来随着国家对节能环保越来越重视，各电厂都开始在节能降耗上下功夫。目前，凝结水泵已有不少机组改造为变频泵，凝泵变频在各新建电厂也成了主流配置。怎样能够控制除氧器水位在各种工况下的稳定，同时尽量减小凝结水压力和管道阻力，充分发挥变频泵的节能效果，是近年来一直在研究的问题。本文提出的基于压力自适应的除氧器水位控制的节能优化策略，通过与常规的变频控制方案对比，优化了除氧器水位控制及凝泵变频控制策略，进一步降低了管道阻力，进一步挖掘了凝泵变频的优荩达到了最佳的节能效果。

1.常规的除氧器水位控制策略

600MW超临界直流机组一般配有两台100%变频泵，正常运行时一用一备。凝结水流量调节阀设计有主副两个调节阀，主阀100%流量调节，副阀30%流量调节。30%负荷以下时副调节阀单冲量调节除氧器水位，凝结水泵变频调节凝结水母管压力。30%负荷以上时切换至凝结水泵三冲量（除氧器水位、主给水流量、凝结水流量）调节除氧器水位，凝结水流量主调节阀通过PID闭环调节凝结水压力，副调节阀慢慢关闭。上述控制方案可以满足除氧器水位调节的要求，同时通过凝结水流量主调节阀的调节作用，可以有效地减小凝结水压力，降低凝结水泵电流，达到一定的节能效果。其中存在的问题是，压力设定值的整定一般是通过各个负荷段的试验得出，并不是最佳值，当凝结水用户用水量发生变化时，调门开度也随之变化。在实际运行过程中发现，凝结水流量调节阀开度通常在一定范围内（50%～100%）变化，仍然存在一定的节流损失，不能达到最佳的节能效果，存在优化的空间。

2.基于压力自适应的除氧器水位控制策略

《节能与环保》2017年第7期

摘要：本文提出了一种基于压力自适应的除氧器水位控制的节能优化策略。凝结水流量调节阀三冲量调节除氧器水位，凝结水泵变频控制凝结水母管压力，凝结水流量调节阀的阀位通过PID运算自动修正凝结水压力目标值，使凝结水流量调节阀始终处于最佳开度，同时在中高负荷段通过全开除氧器副调节阀，尽量减小调节阀的节流损失和管道阻力，达到最佳的节能效果。

关键词：压力自适应；除氧器水位；节能

0.引言

近年来随着国家对节能环保越来越重视，各电厂都开始在节能降耗上下功夫。目前，凝结水泵已有不少机组改造为变频泵，凝泵变频在各新建电厂也成了主流配置。怎样能够控制除氧器水位在各种工况下的稳定，同时尽量减小凝结水压力和管道阻力，充分发挥变频泵的节能效果，是近年来一直在研究的问题。本文提出的基于压力自适应的除氧器水位控制的节能优化策略，通过与常规的变频控制方案对比，优化了除氧器水位控制及凝泵变频控制策略，进一步降低了管道阻力，进一步挖掘了凝泵变频的优势，达到了最佳的节能效果。

1.常规的除氧器水位控制策略

600MW超临界直流机组一般配有两台100%变频泵，正常运行时一用一备。凝结水流量调节阀设计有主副两个调节阀，主阀100%流量调节，副阀30%流量调节。30%负荷以下时副调节阀单冲量调节除氧器水位，凝结水泵变频调节凝结水母管压力。30%负荷以上时切换至凝结水泵三冲量（除氧器水位、主给水流量、凝结水流量）调节除氧器水位，凝结水流量主调节阀通过PID闭环调节凝结水压力，副调节阀慢慢关闭。上述控制方案可以满足除氧器水位调节的要求，同时通过凝结水流量主调节阀的调节作用，可以有效地减小凝结水压力，降低凝结水泵电流，达到一定的节能效果。其中存在的问题是，压力设定值的整定一般是通过各个负荷段的试验得出，并不是最佳值，当凝结水用户用水量发生变化时，调门开度也随之变化。在实际运行过程中发现，凝结水流量调节阀开度通常在一定范围内（50%~100%）变化，仍然存在一定的节流损失，不能达到最佳的节能效果，存在优化的空间。

2.基于压力自适应的除氧器水位控制策略