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摘 要：针对大型水箱液位控制现在大多数还由水电管理人员进行控制而产生人身不安全的特点。本设计提出了一种基于80C51单片机的自动液位控制系统。该设计以80C51单片机为核心控制水箱的液位，并实现了报警和手动、自动切换等功能。从而实现了单片机自动控制液面的目的。本设计利用单片机控制，易于实现液位的控制,而且有造价低、程序易于调试、一部分出现故障不会影响其他部分的工作、文修方便、等优点。19830
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关键词：80C51 ；液位测量； 控制 ；报警
Water tank liquid level control system design
Abstract: For large water tank level control now most also generated by hydropower management control and the characteristics of personal insecurity. This design is put forward a kind of automatic level control system based on 80 c51. The designed with 80 c51 as the core control tank of liquid level, and implements the alarm and manual, automatic switch, etc. To attain the goal of the single chip microcomputer automatic control level. This design using single-chip microcomputer control, easy to realize the liquid level control, and has low cost, program is easy to debug, part of a failure will not affect other parts of the work, easy maintenance, etc.
Key Words: 80C51; Level measurement;Control; Alarm
引言
大型水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，它的性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。在过去，大量的对水箱操作是由相应的人员进行操作的，这样的人工方式带来了很大的弊端，比如水位的控制，时刻监控水箱的环境，夜间的监控等等，操作员稍有疏忽，或者简易的监测器件损坏，将带来无法弥补的损失，更严重的会危机到生产人员的人身安全等。所以，对水箱控制，如果能够使用精密的而且完全会严格按照生产规定运行的自动化系统，可以最大限度的避免事故的几率，同时也能节省资源并能有效提高生产效率。
从水资源节约方面考虑，以往的人工控制在很多情况下，造成资源不必要的浪费，大部分原因是水箱内部水位没有及时的反馈信息到操作员，从而使控制上有一定的延迟，从而造成了水量过多或者没能及时补水而导致资源的浪费或生产出现异常。而对水箱水位的监控以及自动化的引入可以很好的改善补水过多和及时补水的情况，可以很好的节约资源有效的降低成本。
1. 方案设计
1.1 方案论证
对于水位控制的方式有很多，而应用较多的主要有三种，一种是简单的机械式控制装置，一种是复杂的控制器控制方式，还有一种就是单片机为基础的液位测量监控方式。
方案1：采用简单的机械式控制方式。其常用形式有浮标式、电极式等，这种控制形式的优点是结构简单，成本低廉。
方案 2：采用复杂控制器控制方式。这种控制方式是通过水泵出口管道上的压力传感器，把水泵出口的压力变成标准工业电信号的模拟信号，再经过前置放大、多路切换、A／D变换成数字信号传送至单片机,再经过运算和给定参量比较,再进行PID运算，得到调节参量；经由D／A变换给调压／变频调速装置输入到定端,控制它的输出电压，来调节电机转速，从而达到了控制水位的目的。
方案3：单片机为基础的液位测量监控方式。这种控制方式是以80C51单片机为核心控制水箱的水位，并且通过模数转换把这些信号送入单片机中。把这些信号与单片机中内部设定的值相比，以判断单片机是否需要进行相应的操作，即是否需要开启补水泵或排水泵，来实现对液面的控制,从而实现单片机自动控制液面的目的。
通过以上的比较，方案1存在问题是精度不高,不能进行数值显示，另外很容易引起误动作，且只能单独控制，与计算机进行通信较难实现。方案2存在的问题是结构相对复杂以及成本相对较高。方案3很好的将两者优点结合起来，并实现了显示与报警、手动、自动切换功能，因此本设计采用方案3进行设计。
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