通用型水位控制器

通用型水位控制器

摘要:本设计方案中，水位控制器由控制主机、水位传感器、执行器件三部分组成。主机采用中规模数字电子、光电隔离器件组成的逻辑系统，其功能有：水位控制，即根据探针（水位传感器）所采集到的水位空信号，经过逻辑判断与分析自动控制水动水泵电机的启动与停止；水位显示，即当水位经过设定的每一个位置时，这个水位所在的指示灯便点亮，应注意当水泵电机停止供水，水位开始下降时，水位所在的指示灯便由高到低逐渐熄灭。如果出现指示灯不按顺序灭时，应进行故障检查。在正常情况下，干涸水位的指示灯是长期亮的，只有在断线或水位在干涸水位之下时，此灯才熄灭，而其余的指示灯是随水位的变化而变化；最高水位报警，即当水位到达设置的最高水位时，报警器开始报警；干涸水位与断线报警，如果由于某些原因使水位下降到干涸水位之下或水位传感器连接线被刮断时，控制器自动报警，并关闭水泵电机，中断供水，以免使事故更严重，若属断线故障，接好线后即可自行恢复正常工作；若水位已下降到干涸水位以下时，排除故障后应手动强迫给水，待水位上升到干涸水位以上时，方能进入自动控制状态，进行正常的供水。通过水位传感器给定的信号，完成上述功能，是水位始终保持在规定的范围之内。本文探讨的锅炉水位控制系统是利用EDA技术良好的逻辑综合与优化功能及其设计周期短、设计效率高、设计风险小的特点，将水位控制的核心电路用EDA技术模块化。文章阐述的是锅炉水位控制系统工作原理及利用EDA技术将其核心电路模块化的过程。

关键字：水位传感器、光电耦合器、继电器、电源、EDA技术

目录

摘要 1

Abstract 2

目录 3

前     言 5

第1章  系统概述 6

1．1 水位控制器的用途 6

1．2 水位控制器的主要功能 6

1．2．1水位的自动控制 6

1．2．2 水位显示 7

1．2．3 干涸水位与断线报警 7

1.  3 主要技术指标 7

第2章 元器件的介绍 8

2．1仪器的组成及各部分作用 8

2．2 电极式水位传感器 8

2．3  二极管 8

2.3.1 半导体二极管 8

2.3.2 发光二极管 8

2．4 光电耦合器 9

2.5 555定时器 10

2．6  继电器 11

第3章 水位控制器的工作原理 13

3.1    工作原理 13

3.2   水位显示 13

3.2.1  干涸水位显示 13

3.2.2  最低水位显示 13

3.2.3 中间水位显示 14

3.2.4  最高水位显示 14

3.3    用水状态显示 15

3.3.1  降至中间水位 15

3.3.2  降至最低水位 15

3.3.3  降至干涸水位 15

3.3.4  降至干涸水位以下 16

第4章  EDA技术 17

4． 1  EDA技术的概述 17

4.  2  EDA的主要作用 17

4.  3  EDA技术的基本特征 18

4．4  EDA技术的范畴和功能 19

4.  5  现代电子技术概念 20

第5章 通用型水位控制器的MAX+PLUS II分析 22

5．1 MAX+PLUSII简介 22

5．2 MAX+PLUSII逻辑输入法 22

5. 2. 1  MAX+PLUS II的设计过程 22

5. 3 硬件描述语言VHDL简介 25

5.3.1 概述 25

5.3.2 VHDL的基本结构 26

5.  4 用VHDL语言设计的水位控制器 28

5．5 水位控制器的编译仿真及定时分析 31

5. 5. 1 编译仿真 31

5. 5. 2  定时分析 33

结  论 34

参考文献 35

致   谢 36