液位(水位)控制原理和使用注意事项

液位控制/水位控制的核心在于液位传感器，它决定了液位控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。液位控制显示仪表做得好坏，可以起到景上添花的作用，可以增加很多功能，但并不是决定液位控制系统寿命的核心。目前大部分液位传感器在清水中使用寿命最长。一般一年多，好一点的两年，一般不超过三年，差的仅几个月。在热水中绝大部分液位传感器不能使用，在污水中液位传感器的使用寿命会大打折扣。所以，现有的液位自动控制系统使用寿命一般就是一两年，这和现代微电子技术的发展形成鲜明对比。现代微电子技术如我们的冰箱彩电等使用寿命至少都在七八年以上。因此我们现在对现有液位传感器技术，如电极式、光电式、GSK/UQK/GKY、压力传感器、超声波传感器等的原理分析一下，这样我们就知道使用时该注意什么了。

一、电极式液位控制/水位控制原理

电极式是最早的液位控制/水位控制方式，其控制原理很简单：因为水是导体，有水的时候两个电极间导电，交流接触器吸合。图1.1为电极式在水中控制原理示意图。但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。如果不及时清理，电极就会失去作用。所以电极式液位传感器在清水中使用也只有几个月的寿命，在污水和热水中均不能使用。电极式液位控制技术，简单便宜，但使用寿命较短。为了弥补电极式液位控制技术的缺陷，人们想办法将电极和水分离出来，于是出现了干簧管，形成了UQK和GSK两种液位控制技术。

二、UQK液位控制/水位控制原理

干簧管将电极触点密封在玻璃管内，接近磁铁，触点就会吸合。所以人们在浮球里放一块磁铁和上、下两个干簧管，通过导线将浮球固定于水池中，如图2.1。这就是UQK的液位控制/水位控制方式。当水池无水的时候，浮球下垂，磁铁在下限干簧管处，故下限干簧管吸合。当水池有水的时候如图2.2，浮球上翻，磁铁在上限干簧管处，故上限干簧管吸合。将干簧管触点串接交流接触器，就可以控制水泵启动，见图2.3。这种方式依靠水的浮力使浮球上下翻转，上限、下限间的距离依据导线的长度来决定。由于要考虑耐流问题，导线不能太细。同时

导线使用一段时间后，变得僵化发硬，翻转很不灵活。于是浮子翻转有时高一点，有时低一点，上下限位置很不准确。于是出现了定位准确的GSK方式。

三、GSK液位控制/水位控制原理

GSK也采用干簧管，它将干簧管固定在管壁内固定的位置。浮子随着浮力沿着管壁上下滑动，见图3.1。浮子内有磁铁，经过干簧管时，触点吸合。干簧管触点也是直接串接交流接触器，可以控制水泵启动，见图3.2。GSK上下限位置精确，但管壁不能有脏东西，安装不能倾斜（小于30°），否则会影响浮子的上下移动。干簧管使用的环境温度不能过高，管壁和浮子之间仅1mm左右的缝隙，很容易被脏东西卡住。所以GSK也不适用于污水和热水。

以上为传统的液位控制/水位控制方式，可直接接220V或380V交流电，属于强电产品。但是，直接使用强电，电极插在水中很不安全。而干簧管因水位波动，触点频繁吸合，使用寿命大幅降低。于是，出现了直接采用弱电的几种液位控制/水位控制方式。

四、压力传感器

压力式液位传感器利用液体压力来检测液位，它将压力模拟量通过量化转化为数字显示。其间的传输距离不能太远，最好在200米以内，且需要屏蔽线传输。因为存在量化、电流飘移和传输干扰等影响，显示的液位高度和实际的液位高度往往存在较大的误差。如果用在密闭的管道系统中，这种误差对使用者并无大碍。比如显示5MPa,因为误差，实际并不是准确的5MPa。但客户无所谓，如果觉得压力过低，再调高一些就可以了。至于是不是准确的5MPa，没有多大关系。但要是用在敞开的容器，如水箱水池，这种误差就容易产生误动作。比如显示的液位高度为2.4米，实际上可能超过2.8米。所以在水箱或水池中使用这种传感器经常由于不准确而造成自动控制失灵，越小的水箱越容易失控。另外这种传感器不能在污水中使用，因为透水孔径很小，很容易被泥沙堵住。所以投入式压力传感器一般要求安装不能放在水池/水箱底部，因为常有泥沙堵住透水孔，可见其耐污性较差。压力传感器内部有电子元件，不能工作于较高的温度，所以也不适用于热水。

五、超声波液位计

超声波液位计在工业自动化中的应用越来越多。下面，我们分析一下超声波液位计的原理，看看使用超声波液位计时应注意哪些问题。超声波液位计是通过换能器表面震动推动空气产生超声波。超声波发出后换能器会有瞬间的静止，目的是为了接受返回的超声波。发出的超声波遇到水面反射回来再传回到换能器，引起换能器表面震动，这就接收了超声波。这样一发一收，根据其时间差就可以计算出液位的高度了。所以超声波液位计的核心在于返回的波能够引起换能器表面的震动，接收到返回的超声波。我们可以设想一下，如果换能器表面覆盖一层油污，或者一个水滴，换能器还能接收到超声波吗？所以超声波液位计使用时一定要注意防潮、防污，不适用于污水池，或挥发性强的液体中。因为排污池的周围环境一般比较脏，水泵等很多设备的机油排放在周围，换能器表面很容易粘上一层油污。挥发性液体会产生雾气吸收超声波，削弱回波的强度。

根据以上的分析，我们把超声波液位计的使用注意事项总结一下：

第一，超声波液位计都存在盲区（一般为400mm），且安装时不能离容器壁太近（最好大于500mm）。比如，排污池一般都很小，里面又有水泵及管道，这些障碍物都会反射波，造成误判。

第二，超声波传感器检测的液面要求比较平稳，不能有太大的波动。而排污泵在排水时搅动水面，或者容器内有搅拌机时都会造成较大的波动，影响检测的准确度。

第三，雾气会吸收超声波，影响检测。有些排污池会排放一些热水，产生一些水蒸气，造成误判断。所以超声波液位计也不适用于挥发性强的液体中，如浓度较高的酸性、碱性液体。

第四，就是我们前面提到的，超声波液位计的换能器表面不能太脏，不能有水滴。

所以超声波液位计也不适用于污水和热水，因为热水有水蒸汽。

四、光电式液位控制/水位控制原理

光电式液位控制/水位控制采用光反射原理：当传感器玻璃反射面有水时，如图4.1，发射光从反射面透射出去，不发生全反射。这时接收端检测不到光，输出很小的电流，说明有水。当传感器反射面无水时，如图4.2，发射的光在玻璃反射面回来，发生全反射。这时接收端可以检测到光，输出毫安级的电流，说明无水。光电式传感器工作于12V直流电，属于弱电。毫安级电流传输损耗少，可以传很远的距离。但光电式液位传感器的反射玻璃面如果变脏或被脏东西挡住时，即使有水，光也会被反射回来，造成判断失误。另外，光电式液位传感器内部的光接收元件也不能工作于高温环境，所以光电式液位传感器不能用于污水和热水。

五、GKY液位控制/水位控制原理

GKY结合传统浮子和光电式液位控制的传输特性。其一，GKY液位传感器利用液体浮力改变传感器方向，如图5.1。这一点类似传统浮子，传感器通过细软线固定在悬索的某一点，这样它可以随水位灵活上下翻转，检测这一点是否有水，检测位置精确。其二，密封在传感器内部的微电路可以在不同方向下产生不同的电流（类似手机自动旋转屏幕），这一点类似光电式液位控制：有水时电流很小，无水时产生毫安级的电流。毫安级的电流传输衰耗少，传输距离可达几十公里。GKY液位传感器工作于12V安全电压，短路电流仅3mA，属于本安型电路。其检测方式和水质无关，所以可以用于清水、污水和70°C以下的热水中。该传感器只需两根普

通传输线传输，接线简单，安装方便。

以上这些都是随着液位传感器的变化而产生的不同的液位控制/水位控制方式。液位传感器决定了它们使用的局限性，如电极式只能用于清水，而且使用过程中过一段时间需清理一下电极。如果用于污水很快就会吸附很多杂质而无法使用。GSK也不能用于污水，因为GSK浮子和管壁之间只有1-2mm的缝隙，很容易被脏东西堵住，造成浮子上下滑动不灵活。光电式也不能用于污水，因为玻璃反射面脏了就会出现误判断。压力传感器、超声波等都不能工作于较脏的环境。只有GKY可以在污水和清水中使用，是目前市场上唯一一款敢于承诺三年内包换液位传感器。

六、有关热水的水位控制

以上的液位传感器绝大部分不能用于热水。因为热水有水蒸汽，电极式、光电式、超声波都不能使用。因为环境温度较高，压力传感器、干簧管就不能使用。GKY液位传感器可以在70°C以下的热水中使用。所以热水的液位控制一直是一个难点，尤其是高温热水。目前，热水中水位控制主要采用磁翻板方式。磁翻板是磁性浮球在钢管内，管外加装干簧管和标尺。浮球上下浮动，可以吸合管外的干簧管。但从实际使用效果来看，如果水温在70℃以下时，使用寿命还可以。一旦超过70℃甚至到90℃以上时，使用寿命就大打折扣了。因为磁性材料的磁性会随着温度的升高而衰减，到100℃时会下降到常温的70%。现在，介绍一种新的高温热水控制方式，就是采用传统玻璃管液位计外加光电监控探头来实现。光电监控探头就是在玻璃管外加装一红外发光管，发射红外线。另一方安装一红外接收管，接收红外线。在玻璃管内放

一个浮子。当浮子经过红外探头时，遮住光路，就将液位信号发送出去。具体原理图如下：

如果是普通的水，在玻璃管内放一个普通的浮子就可以了。玻璃管外放置红外探头。当浮子经过探头时，遮住光路，转换器就将水位信号发送出去。

如果是热水，玻璃管最好采用石英管，它的硬度、透明度、耐酸性、耐高温性和耐磨性都要远高于玻璃管。液位计两端的拷克阀门也要采用可用于热水的不锈钢阀门。在石英管内放一个耐高温的浮子，热水浮子采用新兴的有机高分子材料制作，可以耐受150℃以上的高温。浮子随水位上下浮动。玻璃管外放置一发光电管，另一端接一根光纤，将光信号引出来。因为光接收管易受温度影响，所以必须用光纤引出光信号。当浮子经过时，遮住光路，转换器就将水位信号发送出去。这种方式光信号由光纤引出，电子元件不接触高温，因而使用寿命长。

综上所述，液位控制/水位控制技术都是围绕液位传感器发展起来的，虽然液位传感器是核心，但液位控制仪表也可以起到延长传感器使用寿命，增加许多辅助性功能的作用。例如可以增加液位显示、报警等基本功能。还增加一些复杂的控制功能，如双台泵交替使用。这个可以均衡负载，避免一台泵长期不使用而锈死的现象。还有RS485通讯接口，可以直接接入网络。还有循环工作控制功能，可以用于多台泵的控制。所以GKY仪表有通用的，还有用于2台泵、3台泵、4台泵等专用仪表，便于制作各种功能的水泵控制箱。

水位自动控制系统的原理是什么

水位自动控制系统就是将水位信号转换为开关信号，再用这个开关信号去控制交流接触器，交流接触器再控制一个水泵，就可以达到水位自动控制的目的。水泵有各种各样的工作方式，所以交流接触器也有多种设计方案，这些电气元件按照设计方案连接起来就是电气控制箱。现有多种成熟的设计方案，如GKY1X单台泵系统、GKY2X双台泵系统等等，在网上可以查到各种各样的设计原理图。水泵电气控制箱是很常用的控制设备，工作可靠、使用寿命长。影响水位自动控制系统可靠性和使用寿命的关键因素是液位传感器，就是将水位信号转换为开关信号这一部分。现在主要有电极式、UQK/GSK干簧管式、光电式、压力式、GKY和超声波式等几种方式。这些方式检测原理不同，因而水位自动控制的原理也不同。下面，我们根据液位传感器的检测方式来讲解水位自动控制系统的原理，这是决定水位自动控制系统使用寿命和可靠性的主要因素。 一、电极式液位控制原理 电极式是最早的液位控制方式，其控制原理很简单：因为水是导体，有水的时候两个电极间导电，交流接触器吸合，水泵就开始抽水。图1为电极式在水中控制原理示意图。但是电极在水中会分解而且会吸附很多杂质。如果不及时清理，电极就会失去作用，这是电极式液位传感器固有的缺陷。电极式液位传感器的制造非常简单，有人将导线外皮拨开，插到水里就可以做成电极式液位控制器。所以电极式液位控制器造价很低，价格便宜，但使用寿命很短。即使采用不锈钢做电极，也需要2-3个月清理一下，在污水中电极的使用寿命就更短了。 图1 二、UQK/GSK干簧管液位控制原理 干簧管将电极触点密封在玻璃管内，这样就不直接接触液体了，所以电极不会吸附杂质，使用寿命提高。干簧管的特点就是接近磁铁，触点就会吸合。所以我们将干簧管固定在管壁内固定的位置。浮子里装上磁铁，随着浮力沿着管壁上下滑动，见图2。当浮子经过干簧管时，触点吸合。干簧管触点一般直接驱动交流接触器，可以控制水泵启动。GSK上下限位置精确，但管壁不能有脏东西，安装不能倾斜（小于30°），否则会影响浮子的上下移动。

自动控制系统原理第五版课后问题详解完整版 2

第 一 章 1-1 图1-2是液位自动控制系统原理示意图。在任意情况下，希望液面高度c 维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。 图1-2 液位自动控制系统 解：被控对象：水箱；被控量：水箱的实际水位；给定量电位器设定水位r u （表征液位的希望值r c ）；比较元件：电位器；执行元件：电动机；控制任务：保持水箱液位高度不变。 工作原理：当电位电刷位于中点（对应r u ）时，电动机静止不动，控制阀门有一定的开度，流入水量与流出水量相等，从而使液面保持给定高度r c ，一旦流入水量或流出水量发生变化时，液面高度就会偏离给定高度r c 。 当液面升高时，浮子也相应升高，通过杠杆作用，使电位器电刷由中点位置下移，从而给电动机提供一定的控制电压，驱动电动机，通过减速器带动进水阀门向减小开度的方向转动，从而减少流入的水量，使液面逐渐降低，浮子位置也相应下降，直到电位器电刷回到中点位置，电动机的控制电压为零，系统重新处于平衡状态，液面恢复给定高度r c 。 反之，若液面降低，则通过自动控制作用，增大进水阀门开度，加大流入水量，使液面升高到给定高度r c 。 系统方块图如图所示： 1-10 下列各式是描述系统的微分方程，其中c(t)为输出量，r (t)为输入量，试判断哪些是线性定常或时变系统，哪些是非线性系统? （１） 222 ) ()(5)(dt t r d t t r t c ++=；

（２）)()(8) (6)(3)(2 233t r t c dt t dc dt t c d dt t c d =+++； （３） dt t dr t r t c dt t dc t )(3)()()(+=+； （４）5cos )()(+=t t r t c ω； （５） ?∞-++=t d r dt t dr t r t c ττ)(5) (6 )(3)(； （６）)()(2 t r t c =； （７）???? ?≥<=.6),(6,0)(t t r t t c 解：（1）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2 ()r t ，所以该系统为非线性系统。 （2）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （3）该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，所以该系统为线性系统，但第一项 () dc t t dt 的系数为t ，是随时间变化的变量，因此该系统为线性时变系统。 （4）因为c(t)的表达式中r(t)的系数为非线性函数cos t ω，所以该系统为非线性系统。 （5）因为该微分方程不含变量及其导数的高次幂或乘积项，且各项系数均为常数，所以该系统为线性定常系统。 （6）因为c(t)的表达式中包含变量的二次项2()r t ，表示二次曲线关系，所以该系统为非线 性系统。 （7）因为c(t)的表达式可写为()()c t a r t =?，其中 0(6) 1(6)t a t ?

汽轮机除氧器水位控制逻辑优化

汽轮机除氧器水位控制逻辑优化 随着当今社会的迅速发展，人们对电力能源的需求不论在工作方面还是生活方面都是不可或缺的。而在我国电力能源的主要产出方式还是以火力发电为主，在火电厂的发电过程中，除氧器是其重要的辅机设备，其工作状态以及水位是否在其正常的工作范围，将直接决定火力电厂发电机组的运行是否安全和稳定。因此，对汽轮机除氧器水位控制逻辑的优化是保证电厂发电机组合理运行的必要手段。 标签：除氧器水位控制逻辑优化 前言 电厂发电机组的安全稳定性的要求决定汽轮机除氧器水位的控制在一定合理的范围内，除氧器能够对锅炉的给水進行合理有效地除氧和去不凝结气体处理，从而提高了锅炉给水的品质，保证给水中没有氧气，避免含氧对所接触的金属设备造成腐蚀影响，从而对设备性能产生影响。所以，本文主要针对汽轮机除氧器水位控制逻辑优化进行分析，从而推动发电机组的稳定发电。 一、汽轮机除氧器水位控制的现状 1.汽轮机除氧器水位调节阀控制 汽轮机除氧器水位控制主要有其相关调节阀进行水位的正常控制，调节阀采用一主一辅的方式进行控制，当汽轮机除氧器的水位发生较大变化时，调节阀就会根据变化的程度是增高还是降低的一定范围，进行合理的调节作用。在启停机的过程中，需要根据发电机组具体的参数变化和工况进行汽轮机除氧器水位的合理控制，当发电机组启机时间，先启动辅助调节阀进行调节，并网运行后再选择主调节阀进行调节。往往在汽轮机除氧器调节阀控制中有手动调节和自动调节两种方式，在运行调节过程中，要保证手动调节和自动调节互不干扰影响，而在其自动调节的自动化水平还有待提高，所以手动调节的运用比较频繁。 2.汽轮机除氧器具有复杂性 在火力发电机组中，对汽轮机除氧器水位的控制是重要任务。除氧器具有很强的复杂性，它的状态会随着运行时间的变化而变化，而且没有一定的规律，多种变量也对其存在影响，因此传统的控制方法对它来说存在一定的局限性，所系需要引进先进的控制理念和技术优化。在火电厂发电中，就有用到除氧器水位多变量模糊PID控制和除氧器水位多变量神经元PID控制，就很有效地解决了传统除氧器PID控制的弊端和存在的不足，因此可以看出这两种先进控制技术具有很好的前景和潜力[1]。 二、汽轮机除氧器水位控制意义

音叉液位开关工作原理

音叉液位开关工作原理 音叉液位开关的工作原理是通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉液位开关的音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，音叉液位开关的这些变化由智能电路来进行检测， 处理并将之转换为一个开关信号。 雷达液位计的测量原理 雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。 超声波物位计测量原理 超声波物位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2。 由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波物位计的型号有关。 双转子流量计工作原理 双转子流量计的计量室由内壳体和一对螺旋转子及上下盖板等组成，它们之间形成若干个已知体积的空腔作为流量计的计量单元。流量计的转子靠其进、出口处的微小压差推动旋转，并不断地将进口的液体经空腔计量后送到出口，转子将转动次数经密封联轴器及传动系统传递给计数机构，直接指示出流经流量计的 液体总量。 LTD-通用电子流量计 非常适用于水、污水、热水、高压水的计量，结构简单、适应性强，产品广泛应用于油田掺水、注水及石化、热电、市政、矿山、食品等行业。原理：当被测介质流过流量计时，冲击叶轮旋转，在一定的流量范围内，叶轮转速与流量成正比，而当叶轮转动时，叶轮由导磁的不锈钢的叶片，依次接近处于壳体的传感器，周期性地改变传感器磁电回路的磁阻，使通过传感器的磁通量发生变化而产生与流量成比例的脉冲电信号，此信号经过数据处理后分别显示出累计流量值和瞬时

自动控制原理课后答案西工大版

一、 习 题 及 解 答 第1章习题及解答 1-1 根据图1-15所示的电动机速度控制系统工作原理图，完成： (1) 将a ，b 与c ，d 用线连接成负反馈状态； (2) 画出系统方框图。 解 （1）负反馈连接方式为：，d a ?c b ?； （2）系统方框图如图解1-1 所示。 1-2 图1-16是仓库大门自动控制系统原理示意图。试说明系统自动控制大门开、闭的工作原理，并画出系统方框图。 图1-16 仓库大门自动开闭控制系统 解 当合上开门开关时，电桥会测量出开门位置与大门实际位置间对应的偏差电压，

偏差电压经放大器放大后，驱动伺服电动机带动绞盘转动，将大门向上提起。与此同时，和大门连在一起的电刷也向上移动，直到桥式测量电路达到平衡，电动机停止转动，大门达到开启位置。反之，当合上关门开关时，电动机带动绞盘使大门关闭，从而可以实现大门远距离开闭自动控制。系统方框图如图解1-2所示。 1-3 图1-17为工业炉温自动控制系统的工作原理图。分析系统的工作原理，指出被控对象、被控量和给定量，画出系统方框图。 图1-17 炉温自动控制系统原理图 解 加热炉采用电加热方式运行，加热器所产生的热量与调压器电压c u 的平方成正比，c u 增高，炉温就上升，c u 的高低由调压器滑动触点的位置，该触点由可逆转的直流电动机驱动。炉子的实际温度用热电偶测量，输出电压f u 。f u 作为系统的反馈电压与给定电压r u 进行比较，得出所控制偏差电压，经电压放大器、功率放大器放大成后，作为 况下，炉温等于某个期望值e u a u 控制电动机的电枢电压。 在正常情T °C ，热电偶的输出电压f u 正好等于给定电压r u 。此时，0=?=f r e u u u 故01，==a u u ，可逆电动机不转动，调压器的滑动触点停留在某个合适的位置上，使c u 保持一定的数值。这时，炉子散失量正好等于从加热器吸的热取的热量，形成稳定的热平衡状态，温度保持恒定。 当炉膛温度T °C 由于某种原因突然下降(例如炉门打开造成的热量流失)，则出现以

除氧器水位问题

除氧器水位急剧下降的事故处理预案 一、事故前工况： 凝泵单台工作，除氧器水位自动调节正常，两台电泵工作，汽包水位自动调节正常，机组运行正常。 二、除氧器水位急剧下降事故现象： 1、除氧器OS画面水位、电接点水位、就地水位计水位一个或全部指示降低。 2、凝汽器水位可能升高，汽包水位可能升高。 3、水位降到OS画面水位低报警发出。 4、水位降到水位低II值时，将使给水泵掉闸。 5、凝泵电流、出口压力、流量、给水泵转速、给水流量可能发生大幅变化。 三、除氧器水位急剧下降事故原因： (一)、凝水系统有故障，包括： 1、主凝水调门机构故障使调门关闭。 2、除氧器水位自动调节系统失灵。 3、A凝泵跳闸(或变频器故障跳闸)备用B泵未及时联起。 4、加热器跳闸后水侧阀门动作不正常使凝水中断。 5、凝水启动再循环门、凝水再循环门误开，自动调整跟踪不及时或除氧器水位设定块误设定时。 (二)、给水系统扰动，包括： 1、给水泵故障，转速飞升，除氧器水位跟踪不及时。 2、其他故障使锅炉需水量急剧增加，除氧器水位跟踪不及时。 (三)、除氧器系统有故障，包括： 1、除氧器溢流阀、事故放水阀误开不关或联开后不关。

2、水位测量部分故障，发水位假信号。 3、机组启动过程中，操作不当使除氧器与凝汽器连通。 4、高负荷时高加事故疏水开启，凝水补充不及时。 四、除氧器水位急剧下降事故处理： 1、发现除氧器水位急剧下降，应首先根据两个OS画面水位和一个电接点水位的变化情况进行故障确认，如为控制用变送器故障，应退出除氧器水位自动调节改为手动调整，如为指示用变送器故障应加强监视通知热工，如为电接点故障，应联系热工短接闭锁电泵启动接点并及时处理。 2、如所有水位计指示均急剧下降，应根据凝水主调门开度(变频器控制块开度)、凝泵电流、出口压力、凝水流量进行判断，迅速查明原因，进行相应处理。如为主调门故障关闭，表现为凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降等，此时应立即开启主调门旁路电动门补水，观察凝水流量，使用凝水再循环辅助调整流量，必要时手动调整旁路电动门;如为加热器故障跳闸，水侧阀门切换不正常引起断水，则故障阀门闪黄，凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降，此时应就地手动开启故障电动门维持上水;如为除氧器水位自动调节失灵，应立即改为手动调节;如变频器跳闸或A凝泵电机跳闸备用泵未及时联起，应手起备用泵;如为系统阀门误开应检查关闭，设定操作失误应汇报机长立即恢复;如为炉侧扰动，应以炉侧为主，必要时启动备用泵上水，防止事故扩大;除氧器系统阀门误开等原因引起的水位下降，应及时关闭，如为溢流阀故障应关闭手动门;启动过程中应认真检查除氧循环泵系统阀门及凝水启动循环门位置，防止除氧水箱的水窜到凝汽器，一旦发生水位下降现象应立即进行系统隔离;高负荷时高加事故疏水开启应根据情况适当减负荷使事故疏水关闭，否则通知热工关闭。 3、处理除氧器水位急降事故过程中，炉侧应进行减负荷操作以减缓水位下降速度，同时可以暂时减小锅炉上水量。如果处理不及时水位下降到保护值应按炉灭火处理，以防止损坏设备。 一、事件经过 ×年×月×日，××发电有限责任公司，夜班时,某值运行值班员在设定除氧气水位时,本想设定为2260mm，却误设定为2600mm，当时并没有发现。运行工况:负荷指令450MW,四台磨煤机运行，两台汽泵运行，电泵处于热备用，除氧器供汽由四抽带，除氧器压力0.51Mpa，温度154℃，滑压运行。 误设定值后水位上升，发了除氧器水位高Ⅰ值报警（大于2530mm），检查除氧器水位已经达到2540mm，除氧器溢流阀没有开。除氧器上水调门开度52%比正常是大（正常是约为40%），除氧器上水流量增大，除氧器水温下降，低加水位开关发高Ⅰ报警，凝结水泵出口压力降低为2.9MPa，凝汽器水位降低到650mm,凝汽器补水调门已经全开。经检查除氧器水位设定值位2600mm，且除氧器水位有升高的趋势，立刻解除水位设定自动，关小。处理如下： 1. 除氧器水位高Ⅰ值(大于2530mm)，发报警，联开溢流阀。高Ⅱ值(大于2640mm)联开危机疏水门，除氧器事故疏水门开启后，要注意放水管路的振动情况。高Ⅲ值（大于2900mm）会引起保护关四段抽汽逆止门,由于小机也由四抽供汽。因此若除氧器水位高Ⅲ值，注意给水泵汽源由四抽供汽自动切为冷再供汽，由于冷再压力较高，此时小机有可能发生转速上升甚至超速，引起汽包水位过高，应对汽包水位及时调整，做好小机超速引起RB、汽包水位高MFT、甚至汽机进水的预想；

除氧器水位急剧下降处理

七、除氧器水位急剧下降的事故处理预案 一、事故前工况： 凝泵单台工作，除氧器水位自动调节正常，两台电泵工作，汽温汽压自动调节正常，机组运行正常。 二、除氧器水位急剧下降事故现象： 1、除氧器DCS画面水位、电接点水位、就地水位计水位一个或全部指示降低。 2、凝汽器水位可能升高，汽温汽压可能升高。 3、水位降到DCS画面水位低报警发出。 4、水位降到水位低II值时，将使给水泵掉闸。 5、凝泵电流、出口压力、流量、给水泵转速、给水流量可能发生大幅变化。 三、除氧器水位急剧下降事故原因： （一）、凝水系统有故障，包括： 1、主凝水调门机构故障使调门关闭。 2、除氧器水位自动调节系统失灵。 3、A凝泵跳闸（或变频器故障跳闸）备用B泵未及时联起。 4、加热器跳闸后水侧阀门动作不正常使凝水中断。 5、凝水启动再循环门、凝水再循环门误开，自动调整跟踪不及时或除氧器水位设定块误设定时。 （二）、给水系统扰动，包括： 1、给水泵故障，转速飞升，除氧器水位跟踪不及时。

2、其他故障使锅炉需水量急剧增加，除氧器水位跟踪不及时。 （三）、除氧器系统有故障，包括： 1、除氧器溢流阀、事故放水阀误开不关或联开后不关。 2、水位测量部分故障，发水位假信号。 3、机组启动过程中，操作不当使除氧器与凝汽器连通。 4、高负荷时高加事故疏水开启，凝水补充不及时。 四、除氧器水位急剧下降事故处理： 1、发现除氧器水位急剧下降，应首先根据两个DCS画面水位和一个电接点水位的变化情况进行故障确认，如为控制用变送器故障，应退出除氧器水位自动调节改为手动调整，如为指示用变送器故障应加强监视通知热工，如为电接点故障，应联系热工短接闭锁电泵启动接点并及时处理。 2、如所有水位计指示均急剧下降，应根据凝水主调门开度（变频器控制块开度）、凝泵电流、出口压力、凝水流量进行判断，迅速查明原因，进行相应处理。如为主调门故障关闭，表现为凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降等，此时应立即开启主调门旁路电动门补水，观察凝水流量，使用凝水再循环辅助调整流量，必要时手动调整旁路电动门；如为加热器故障跳闸，水侧阀门切换不正常引起断水，则故障阀门闪黄，凝泵电流减小，出口压力升高，流量下降，此时应就地手动开启故障电动门维持上水；如为除氧器水位自动

液位开关_液位开关原理_液位开关接线图

液位开关种类及原理 1浮球液位开关 浮球液位开关结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，产生开关信号。 2音叉液位开关 音叉液位开关的工作原理是通过安装在基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉液位开关的音叉与被测介质相接触时，音叉的频率和振幅将改变，音叉液位开关的这些变化由智能电路来进行检测，处理并将之转换为一个开关信号，达到液位报警或控制的目的。为了让音叉伸到罐内，通常使用法兰或者带螺纹的工艺接头将音叉开关安装到罐体的侧面或者顶部。 3电容式液位开关 电容式液位开关的测量原理是：固体物料的物位高低变化导致探头被覆盖区域大小发生变化，从而导致电容值发生变化。探头与罐壁（导电材料制成）构成一个电容。探头处于空气中时，测量到的是一个小数值的初始电容值。当罐体中有物料注入时，电容值将随探头被物料所覆盖区域面积的增加而相应地增大，开关状态发生变化。 4外测液位开关 外测液位开关是一种利用“变频超声波技术”实现的非接触式液位开关，广泛使用于各种液体的液体检测。其测量探头安装在容器外壁上，属于一种从罐外检测液位的完全非接触检测仪表。仪表测量探头发射超声波，并检测其在容器壁中的余振信号，当液体漫过探头时，此余振信号的幅值会变小，这个改变被仪表检测到后输出一个开关信号，达到液位报警的目的。 万联芯城-电子元器件采购网https://www.sodocs.net/doc/a215430094.html,一直秉承着以良心做好良芯的服务理念，为广大客户提供一站式的电子元器件配单服务，客户行业涉及电子电工，智能工控，自动化，医疗安防等多个相关研发生产领域，所售电子元器件均为原厂渠道进货的原装现货库存。只需提交BOM表，即可为您报价。万联芯城同时为长电，顺络，先科ST等知名原厂的指定授权代理商，采购代理品牌电子元器件价格更有优势，欢迎广大客户咨询，点击进入万联芯城。

自动控制系统原理 课后习题问题详解

第1章控制系统概述 【课后自测】 1-1 试列举几个日常生活中的开环控制和闭环控制系统，说明它们的工作原理并比较开环控制和闭环控制的优缺点。 解：开环控制——半自动、全自动洗衣机的洗衣过程。 工作原理：被控制量为衣服的干净度。洗衣人先观察衣服的脏污程度，根据自己的经验，设定洗涤、漂洗时间，洗衣机按照设定程序完成洗涤漂洗任务。系统输出量（即衣服的干净度）的信息没有通过任何装置反馈到输入端，对系统的控制不起作用，因此为开环控制。 闭环控制——卫生间蓄水箱的蓄水量控制系统和空调、冰箱的温度控制系统。 工作原理：以卫生间蓄水箱蓄水量控制为例，系统的被控制量（输出量）为蓄水箱水位（反应蓄水量）。水位由浮子测量，并通过杠杆作用于供水阀门（即反馈至输入端），控制供水量，形成闭环控制。当水位达到蓄水量上限高度时，阀门全关（按要求事先设计好杠杆比例），系统处于平衡状态。一旦用水，水位降低，浮子随之下沉，通过杠杆打开供水阀门，下沉越深，阀门开度越大，供水量越大，直到水位升至蓄水量上限高度，阀门全关，系统再次处于平衡状态。 开环控制和闭环控制的优缺点如下表 1-2 自动控制系统通常有哪些环节组成？各个环节分别的作用是什么？ 解：自动控制系统包括被控对象、给定元件、检测反馈元件、比较元件、放大元件和执行元件。各个基本单元的功能如下： （1）被控对象—又称受控对象或对象，指在控制过程中受到操纵控制的机器设备或过程。 （2）给定元件—可以设置系统控制指令的装置，可用于给出与期望输出量相对应的系统输入量。 （3）检测反馈元件—测量被控量的实际值并将其转换为与输入信号同类的物理量，再反馈到系统输入端作比较，一般为各类传感器。 （4）比较元件—把测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定值进行比较，分析计算并产生反应两者差值的偏差信号。常用的比较元件有差动放大器、机械差动装置和电桥等。 （5）放大元件—当比较元件产生的偏差信号比较微弱不足以驱动执行元件动作时，可通过放大元件将微弱信号作线性放大。如电压偏差信号，可用电子管、晶体管、集成电路、晶闸管等组成的电压放大器和功率放大级加以放大。 （6）执行元件—用于驱动被控对象，达到改变被控量的目的。用来作为执行元件的有阀、电动机、液压马达等。 （7）校正元件：又称补偿元件，它是结构或参数便于调整的元件，用串联或反馈的方式连接在系统中，以改善控制系统的动态性能和稳态性能。

除氧器水位单回路控制系统设计

课程设计报告 ( 2014-- 2015年度第二学期) 名称：控制装置及仪表课程设计 题目：除氧器水位单回路控制系统设计院系：自动化系 班级：1204班 学号：201209010313 学生姓名：沈一鸣 指导教师：韦根源老师 设计周数：一周 成绩：

日期：2015年6月26日

《控制装置与仪表》课程设计 任务书 一、目的与要求 认知控制系统的设计和控制仪表的应用过程。 1．了解过程控制方案的原理图表示方法（SAMA图）。 2．掌握数字调节器KMM的组态方法，熟悉KMM的面板操作、数据设定器和KMM 数据写入器的使用方法。 3．初步了解控制系统参数整定、系统调试的过程。 二、主要内容 1．按选题的控制要求，进行控制策略的原理设计、仪表选型并将控制方案以SAMA 图表示出来。 2．组态设计 2．1KMM组态设计 以KMM单回路调节器为实现仪表并画出KMM仪表的组态图，由组态图填写 KMM的各组态数据表。 2．2组态实现 在程序写入器输入数据，将输入程序写入EPROM芯片中。 3．控制对象模拟及过程信号的采集 根据控制对象特性，以线性集成运算放大器为主构成反馈运算回路，模拟控制对 象的特性。将定值和过程变量送入工业信号转换装置中，以便进行观察和记录。 4．系统调试

设计要求进行动态调试。动态调试是指系统与生产现场相连时的调试。由于生产 过程已经处于运行或试运行阶段，此时应以观察为主，当涉及到必需的系统修改 时，应做好充分的准备及安全措施，以免影响正常生产，更不允许造成系统或设 备故障。动态调试一般包括以下内容： ｌ）观察过程参数显示是否正常、执行机构操作是否正常； ２）检查控制系统逻辑是否正确，并在适当时候投入自动运行； ３）对控制回路进行在线整定； ４）当系统存在较大问题时，如需进行控制结构修改、增加测点等，要重新组态下装。 三、进度计划

锅炉水位控制器

河南科技学院新科学院 单片机课程设计报告题目：基于单片机的锅炉水位控制器 专业班级：电气工程及其自动化104 姓名： _ 时间：2012.12.03～2012.12.21 指导教师：邵峰、徐君鹏、张素君 2012年12月20日

基于单片机控制的锅炉水位控制器设计任务书 一. 设计要求 (一) 基本功能 1.具有手动和自动两种操作模式 2.能够实现多点水位数据采集，并实时进行水位状态显示 3.具有多种连锁保护和报警功能 具体工作过程如下： 控制器上电后，首先处于自动工作模式，程序开始扫描当前锅炉的水位和压力状态，如果水位低于正常水位，发出报警信后，同时启动水泵上水，经过一定时间后，如水位到达正常水位，报警将自冻结除，同时如果压力为低压状态则马上启动鼓风机和引风机，否则控制器自动关闭鼓风机和引风机。如果水位达到最高水位和压力超过设定压力时自动报警，同时关闭水泵和风机。系统时刻跟踪显示水位和压力状态。如果你想手动操作，你可以通过手动/自动转换键把系统置为手动工作模式，此时可由人工控制水泵和风机的运行，水位和压力检测由控制器自动完成，且当水位过低时不能手动停止水泵，过高时不能启动水泵，压力过低不能停止风机，过高不能启动风机，从而实现安全联锁保护控制。 （二）扩展功能 1.系统具备一定的硬件抗干扰能力 2.系统增加软件看门狗功能 二．计划完成时间三周 1.第一周完成软件和硬件的整体设计，同时按要求上交设计报告一份。 2.第二周完成软件的具体设计和硬件的制作。 3.第三周完成软件和硬件的联合调试。

目录 1引言 (1) 2总体设计方案.............................................................................. 1 2.1设计思路.............................................................................. 2 2.2设计方框图 (2) 3设计组成及原理分析..................................................................... 3 3.1水位检测电路设计..................................................................... 3 3.2驱动电路设计 (4) 3.3报警电路设计 (4) 3.4复位电路 (5) 3.5振荡电路 (5) 3.6水位指示电路 (6) 3.7手动自动路 (6) 4总结与体会 (7) 参考文献…………………………………………………………………………… 8附录1 …………………………………………………………………………… 9附录 2 …………………………………………………………………………… 10附录 3 …………………………………………………………………………… 11附录 4 (12)

小型浮球液位开关说明书

具体型号尺寸及参数: 产品说明: 小型浮球液位开关的工作原理直接，简单。通常将密封的非磁性金属或塑胶管内根据需要设置一点或多点磁簧开关，再将中空而内部有环形永久磁铁的的浮球固定在本体杆内磁簧开关相关位置上，使浮球在一定范围内上下浮动，利用浮球内的磁铁去吸引磁簧开关的闭合，产生开关动作，以控制液位。常开和常闭是没有注入液体时的开关状态，用户可以指定，通常情况下开关状态是可以转换的。小型浮球液位开关由于其低廉的价格、可靠的性能、灵活的安装方式、多样的材质选择得以广泛用于机械、电子、化工、家用电器等小型容器上的液位控制及报警。 产品图片: 型号:MF-21 接点容量:DC50（W ） AC70（VA ） 最高电压:DC200 AC240推荐使用DC24 起动电流:0.7最大电流:1A 最大压力:0.5Mpa 比重:0.7 出线长度：600±10mm 工作温度:-20～80℃材 质:聚丙烯PP 安装方式：水平安装 型号:MF-21S 接点容量:DC50（W ） AC70（VA ） 最高电压:DC200 AC240推荐使用DC24 起动电流:0.7最大电流:1A 最大压力:1.5Mpa 比重:0.7 出线长度：600±10mm 工作温度:-20～160℃材 质:SUS 304或SUS316L 安装方式：水平安装

型号:MF-31 接点容量:DC50（W ） AC70（VA ） 最高电压:DC200 AC240推荐使用DC24 起动电流:0.7最大电流:1A 最大压力:0.5Mpa 比重:0.7 出线长度：600±10mm 工作温度:-20～80℃材 质:聚丙烯PP 安装方式：水平安装 型号:MF-31S 接点容量:DC50（W ） AC70（VA ） 最高电压:DC200 AC240推荐使用DC24 起动电流:0.7最大电流:1A 最大压力:1.5Mpa 比重:0.7 出线长度：600±10mm 工作温度:-20～160℃材 质:SUS 304或SUS316L 安装方式：水平安装 型号:MF-31SH 接点容量:DC50（W ） AC70（VA ） 最高电压:DC200 AC240推荐使用DC24 起动电流:0.7最大电流:1A 最大压力:1.5Mpa 比重:0.7 出线方式：德国Hirschmann 接头工作温度:-20～110℃材 质:SUS 304或SUS316L 安装方式：水平安装 型号:MF-22 接点容量:DC50（W ） AC70（VA ） 最高电压:DC200 AC240推荐使用DC24 起动电流:0.7最大电流:1A 最大压力:1.5Mpa 比重:0.7 出线长度：600±10mm 工作温度:-20～160℃材 质:SUS 304或SUS316L 安装方式：水平安装

自动控制原理

《自动控制原理》综合复习资料 一、简答题 1、常见的建立数学模型的方法有哪几种？各有什么特点？ 2、自动控制原理中，对线性控制系统进行分析的方法有哪些？ 3、给出梅逊公式，及其中各参数意义。 4、举例说明什么是闭环系统？它具有什么特点？ 5、系统的性能指标有哪些？ 6、幅值裕度，相位裕度各是如何定义的？ 7、画出自动控制系统基本组成方框结构图？ 8、减小稳态误差的措施主要有？ 9、闭环控制系统由哪几个基本单元组成？ 10、增加开环零、极点对根轨迹有什么影响？ 二、计算题 1、已知系统输入为i u ，输出为o u ，求出传递函数)(/)()(s U s U s G i o =。 2、试简化下图所示系统方框图求其传递函数： 3、已知某二阶系统的单位阶跃响应为()t t e e t c 10602.12.01---+=， 试求：（1）系统传递函数 ()() s R s C （5分） （2）确定系统阻尼比ξ、无阻尼振荡频率n ω。

4、设某系统的特征方程式为 0161620128223456=++++++s s s s s s 判断闭环系统的稳定性，若不稳定求其不稳定特征根个数。（利用劳斯判据） 5、RC 无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Uc(s)/Ui(s)。 6、试简化下图所示系统方框图求其传递函数： 7、已知系统的结构图如所示： 当0=f K 、10=a K 时，试确定系统的阻尼比ξ、固有频率n ω和单位斜坡输 入时系统的稳态误差； 8、已知系统如下图所示，求系统的单位阶跃响应，并判断系统的稳定性。 9、RC 无源网络电路图如下图所示，试列写该系统的微分方程，并求传递函数Uc(s)/Uc(s)。 i u c u 1C 1R 2R 2C X r X c 10 S(S+1) 0.5S+1 G 1 G 2 G 3 H 1 H 2

除氧器水位控制简介

除氧器水位控制简介 目前超临界压力机组运行中，除氧器水位控制是工厂自动控制中的一部分。其特点是由于机组的热力系统及运行特性决定了除氧器水位控制在不同的工况下可以自动先择单冲量或三冲量控制。 一、除氧器水位调节工艺流程。 工艺流程如图（一）所示，单台凝结水泵出力及单台汽动给水泵出力均为50%MCR。电动给水泵通过液力偶合器变速运行，出力为30%MCR。除氧器水箱正常水位2875mm,水容量425T。机组在干态下（即160MW-600MW区间）滑压运行。正常时高压加热器疏逐级自流到除氧器水箱。#2~4低压加热器疏水逐级自流到低加疏水箱经低加疏水泵打入#3低加水侧入口，#1低加疏水直接流凝汽器扩容器。除氧器的水位控制是通过轴封加热器出口的除氧器水位调节阀的节流从而改变进入除氧器的凝结水流量来调节的。

FT1：#4低加出口流量变送器；FT2：锅炉给水流量变送器；LS：除氧器水位开 关；LT：除氧器水位变送器；I/P:电流压力转换器；SV:电磁阀；ZT:除氧器水 位调节阀位置变送器. 图 (一) 二、除氧器水位调节控制部分 除氧器水位控制简图如图（二）所示，系统采用了三冲量串控制和单冲量控制两种方式，以适应不同工况的需要。 测量元件： a)LT：除氧器水箱的运行参数相对比较低（额定： p=0.97MPa、t=176℃），所以在水位的测量部分并没有如 汽泡水位测量一样有测量误差修正。但是为了提高系统可 靠性而采用了三个水位变送器取其三者平均值为除氧器 的水位反信号。 b)LS：水位开关用来检知水位低1值、水位低2值、水位高 1值、水位高2值、水位高3值并触发报警或启动相关保 护。 c)FT1：给水流量测量信号来自锅炉协调控制中的给水流量

水泵控制原理图

第五章泵的自动控制 泵浦是向液体传送机械能，用来输送液体的一种机械，在船上用使非常广泛。在不同的 系统中，泵的具体功能各异，其控制也不相同。 第一节泵的常规控制 一、主海水泵的控制 为主、副机服务的燃油泵、滑油泵、冷却水泵等主要的电动副机，为了控制方便和工作 可靠均设置两套机组。该机组不仅能在机旁控制，也能在集控室进行遥控；而且在运行中运 行泵出现故障时能实现备用泵自动切入，使备用泵投入工作。原运行泵停止运行并发出声光 报警信号，以保证主、副机等重要设备处于正常工作状态。图2-5-1为泵的控制线路，其工 作原理分析如下： 1．泵的遥控手动控制 将电源开关QS1、QS2合闸，遥控-自动选择开关SA1、SA2置于遥控位置。对于1号泵， 按下启动按钮SB12，则继电器KA10线圈通电，接触器KM1线圈回路KA10触头闭合，1号 泵电动机通电启动并运行，同时KA10触头闭合自锁。在1号泵正常运行时，若按下停止按 钮SB11，则KA10线圈断电，使接触器KM1线圈失电，1号泵停止运行。 2号泵的手动控制与1号泵基本相同，并且两台泵可以同时手动起停控制，实现双机运行。 2．泵的自动控制过程 以1号泵为运行泵，2号泵为备用泵为例，其自动控制过程说明如下： 准备状态（即两台泵都处于备用状态）：将电源开关QS1、QS2合闸，遥控-自动选择开 关SA1、SA2置于自动位置。组合开关SA12、SA22置于备用位置，此时对1号泵控制电路来说，开关SA12闭合，其各主要电器设备工作情况分析为：13支路KM1辅助触点断开，时间 继电器线圈KT3不得电，其10支路触头断开，所以线圈KA13不得电，其6支路常闭触头 闭合，使线圈KA11得电，从而使2号泵控制电路的4支路KA11断开。同样道理，2号泵控 制电路中，触头KA21也断开，因此KA10线圈不得电，KM1线圈也不得电；13支路KT2线 圈得电，其7支路触头延时闭合；6支路KA13处于闭合状态，所以线圈KA12也通电。因此， 1号泵控制电路中，线圈KA11、、KA12、、KT2得电，而线圈KA13、、KT3、、KA10、、KM1不得电。同理，2号泵相应线圈工作状态与之类似,即2号泵控制电路中，线圈KA21、、KA22、、 KT2得电，而线圈KA23、、KT3、、KA20、、KM2不得电。 正常运行：若1号泵为运行泵，2号泵为备用泵，则应将SA11置于运行位置，SA22置 于备用位置。对于1号泵有：3支路SA11和KA12均闭合，所以1支路线圈KA10得电，其 电路中相应触头闭合；使KM1线圈得电，从而接触器主触头闭合，1号泵电动机启动并运转；同时12支路KM1触头闭合，使线圈KT3得电；其10支路触头延时闭合，使10支路线 圈KA13得电；其6支路KA13常闭触头断开，但在此之前压力开关KPL1已经闭合，从而保 持KA11、KA12线圈有电。同理分析可知：2号泵仍处于备用状态，其控制电路工作状态与 前述备用时相比没有发生变化。 运行泵故障时，备用泵自动切入：当1号泵由于机械等故障原因造成失压时，其压力 开关KPL1断开，使线圈KA11失电；相应的2号泵控制电路中4支路KA11触头闭合，2支 路线圈KA20得电，KM2线圈得电，其主触头闭合，2号泵电动机启动并运转；同时1号泵 141

液位控制器工作原理

西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.sodocs.net/doc/a215430094.html, 主营产品：液位传感器水泵控制箱报警器GKY仪表液位控制系统，液位控制器，无线传输收发器等 液位控制器工作原理 液位控制器是简单的液位控制系统，接线简单、使用灵活。常见的有GKY通用液位控制器和水位报警器，可以接入GKY液位传感器、电极探头（如GKYC-DJ）、UQK01等液位传感器。以下，以GKY传感器为例来说明其工作原理。 一、GKY通用液位控制器工作原理 通用液位控制器外形尺寸长150宽90高70mm，继电器输出I、输出II同步工作，在低水位吸合高水位断开，继电器触点负荷均为220V10A。用于供水时选择4端接入控制回路，用于排水时选择5端接入控制回路。以下为UGKY典型的电气控制接线方案，其中KA为中间继电器或交流接触器： 供水接线方案排水接线方案 二、GKY液位报警器工作原理

水位报警器外形尺寸长150宽90高70mm，可以配一个或两个液位传感器。配一个传感器时，报警器为水满报警：即在这个传感器有水时发出声光报警，同时上限继电器吸合。如果将报警器设置1（7、8端子）用一段导线连接（即短路），则报警器为缺水报警：即在这个传感器无水时发出声光报警，同时下限继电器吸合。如果配两个传感器时，则报警器在下限无水或上限有水时发出声光报警，同时相应的继电器吸合。继电器触点负荷均为220V10A。如果不需要声音报警则把设置2（9、10端子）用一段导线连接即可。以下为GKY-BJ典型的电气控制接线方案，其中KA为中间继电器或交流接触器： 以上是最简单电气控制方案，复杂的控制功能可以通过电气控制的设计来实现。具体可在https://www.sodocs.net/doc/a215430094.html,的“资料免费下载”栏目中下载所需的电气控制柜设计方案。

水位传感器结构及工作原理

1、水位传感器组成及工作原理 水位传感器是一种测量液位的压力传感器．静压投入式液位变送器（液位计）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA／１～５ＶＤＣ）。分为两类：一类为接触式，包括单法兰静压/双法兰差压液位变送器，浮球式液位变送器，磁性液位变送器，投入式液位变送器，电动内浮球液位变送器，电动浮筒液位变送器，电容式液位变送器，磁致伸缩液位变送器，侍服液位变送器等。第二类为非接触式，分为超声波液位变送器，雷达液位变送器等。 静压投入式液位变送器（液位计）适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。精巧的结构，简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。4～20mA、 0～5v、 0～10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。 利用流体静力学原理测量液位，是压力传感器的一项重要应用。采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术，既保证了传感器的水密性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。 是针对化工工业中强腐蚀性的酸性液体而特制，壳体采用聚四氟乙烯材料制成，采用特种氟胶电缆及专门的密封技术进行电气连接，既保证了传感器的水密性、耐腐蚀性，又使得参考压力腔与环境压力相通，从而保证了测量的高精度和高稳定性。 工作原理： 用静压测量原理：当液位变送器投入到被测液体中某一深度时，传感器迎液面受到的压力公式为：Ρ = ρ . + Po式中： P ：变送器迎液面所受压力 ρ：被测液体密度 g ：当地重力加速度 Po ：液面上大气压 H ：变送器投入液体的深度 同时，通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔，再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连，以抵消传感器背面的 Po ， 使传感器测得压力为：ρ . ，显然 , 通过测取压力 P ，可以得到液位深度。 功能特点：

自动控制系统原理课后习题及问题详解

第一章绪论 1-1试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答：1开环系统 (1)优点:结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作 用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2)缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化， 外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量 偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。 它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说明之。 解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。 闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证 明。例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉 子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非线性，定常，时变）？ （1） 2 2 ()()() 234()56() d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+ （2） ()2() y t u t =+ （3） ()() 2()4() dy t du t t y t u t dt dt +=+ （4） () 2()()sin dy t y t u t t dt ω += （5） 2 2 ()() ()2()3() d y t dy t y t y t u t dt dt ++= （6） 2 () ()2() dy t y t u t dt += （7） () ()2()35() du t y t u t u t dt dt =++? 解答：（1）线性定常（2）非线性定常（3）线性时变（4）线性时变（5）非线性定常（6）非线性定常 （7）线性定常