基于labview的液位测控

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1、测试技术基础课程设计报告测试技术基础课程设计报告书设计题目基于LABVIEW的水塔液位控制院（系）机械工程与应用电子技术学院班级110101班指导教师焦敬品姓名王涛涛学号TY130102同组成员姓名李长军学号TY1301052014年6月12日北京工业大学目录一.课题背景…………………………….…….………………...3二.目标及整体方案确定…………………..………………….3三.硬件系统的设计……………………………….……..........421测试技术基础课程设计报告四.软件系统的设计………………………

2、…………...............9五.系统整体测试及其结果析………………………………..15六.小组成员及工…………………………………………......20七.心得体会…………………………………………………..20八.参考文献…………..………………………………………21一、课题背景21测试技术基础课程设计报告在人们的生活中以及某些化工和能源的上产过程中，常常涉及一些液位或流量控制的问题，例如居民生活用水的供应，通常需要蓄水池，蓄水池中的液位需要维持合适的高度，还有一些水处理的过程也需要对蓄水池中的液位

3、实时控制，另外涉及蓄水池容器的生产过程也很多见，例如在核动力蒸汽发生器工作过程中以及依稀工程污染水处理厂的自动排水处理场等，因此，需要设计合适的控制器自动调整容器的入液流量，使得容器内液位保持正常水平。在不同的生产领域,液位检测的方法也不尽相同。在水资源日益匮乏的今天,节约用水,提高水资源的利用率就显得十分必要。传统的水塔液位控制为粗放式,基本没有对水泵的合理控制,且多为人力控制,工作强度大,危险性高,所以除了浪费电能外,还造成了人员的浪费日益提高。随着近年来传感器技术与计算机技术的不断发展，二者的结合使用使

4、液位高精度多方式的半自动、自动化的测控更易实现，并且成为这一领域的主流！二、目标及整体系统方案确定1、明确目标为了实现液位高精度，多方面的测控，本方案结合传感器与计算机技术，通过控制电磁阀和水泵来实现这一目标。方案分为三个部分：信号的采集、信号的处理显示和信号处理后的输出控制。针对本课题“半自动化液位测控系统”，利用传感器获取水位压力信息，经其内部电路实现A/D转化之后，将获取的模拟信号转换为计算机可以处理的数字信号，通过具体的电压与水位的函数关系，可以将获得的电压信号转化为与之对应的液为值，利用Labvie

5、w程序按照一定的逻辑关系对水位进行处理，得到信号输出、显示以及通过继电器实现对后续电路中电磁阀和水泵的控制，进而实现对水位的监测和控制。2、测试系统方框图测试系统放宽图就提如图1所示：21测试技术基础课程设计报告图1水塔检测控制系统原理图三、硬件系统的设计3.1传感器的选择由测试工程的课程可知，液位变送器是最适合这个系统的，根据水塔的液位范围我们选择HY-800型传感器，如图2所示：图2液位传感器21测试技术基础课程设计报告其相关参数如下：液位计型号：HY—800工作电压：12——36V介质温度：    -1

6、0～60℃输出信号电压：0——5V环境温度：   -40～85℃HY—800型传感器是能量控制型传感器，需要外部提供工作电压。其敏感部分放入水中感知压强水位，具体接线是：红线接正级（12—36V处），蓝线接地，黄线是信号输出线，接到采集卡端口，这样既可完成信号的采集。具体的接线下所示:3.2电机的选择根据水塔整体的尺寸相应地选择一定功率和速度的水泵，保证系统正常工作，水泵如图3所示。其参数如下：型号：15SG0.5-6功率：80W最高扬程：10M规定扬程:6M频率：50Hz电压：220V最大流量:1规定流量：

7、0.521测试技术基础课程设计报告转速:2860r/min电流：0.38A绝缘：E级图3排水，注水水泵3.3电磁阀的选择电磁阀在此起到一个开关的作用，是配套电机使用的，选用和本系统直径相当的即可，在此选择直流24V的。如图4所示：图2电磁阀3.4继电器的选择继电器选择，21测试技术基础课程设计报告因为程序给出的信号比较，设定为5V，选择时选择线圈电压为6V的即可实现放大电路的功能，而其控制的电路要能承受220V的电压。继电器原理图及实物如图5所示：图3继电器实物图、原理图其中7、8脚接到三极管和6V处，1、5

8、脚接电机两端，2、6脚接电磁阀两端，当7、8接通之后，继电器工作，相应的电机和电磁阀也就接通，可以控制注水和排水。3.5信号采集卡的选择信号采集卡有多种多样，我们没有必要专门找一个，只要能采集简单的电压数据并输出模拟电压即可，这里就利用实验室的NationalInstruments的USB6251即可。如图6所示。其相应参数可参见说明书。图4USB6251采集卡3.6外部放大电路的制作21测试技术基