水位传感器原理及应用讲义.ppt

水位测量位置及作用 水位测量传感器 常用测量水位的传感器 常用测量水位的传感器 水位数据处理 数据滤波及水质系数 闸门高度测量传感器及闸门控制 学习情境 三 闸门控制类型 闸门高度测量 格雷码是一种数字排序系统，其中的所有相邻整数在它们的数字表示中只有一个数字不同。它在任意两个相邻的数之间转换时，只有一个数位发生变化。大大地减少了由一个状态到下一个状态时逻辑的混淆。 格雷码转换 闸门高度测量 闸门控制实例 某电厂引水渠道一共有7个闸门，分别装有7套PLC闸门控制装置。同时，控制装置通过光纤和计算机监控系统相连，实现远程控制和监视。 每套闸门监控系统安装有闸门高度测量装置（绝对式）、光电限位开关、软启动装置、过压保护、断相保护、视频监视等等装置。 闸门控制、操作原理 闸门控制、操作原理 操作说明： 闸门的开关是通过电机正反转完成，当电机运行时，带动闸门的螺杆上或下运行，从而控制闸门的开关； 无论开启还是关闭闸门，先打开电机的锁定。当不操作时，关闭锁定，避免闸门在重力的作用下自动关闭； 闸门可以在任意设定高度停止； WDJK PLC型闸门控制装置 闸门控制PLC程序框图（部分） 闸门控制PLC程序框图（部分） 闸门控制PLC程序框图（部分） 闸门控制PLC程序框图（部分） 思考一下问题 液压操作系统 任 务 一 任 务 二 谢谢！ 测量水位的作用： 1.经济运行要求； 2.安全运行的依据； 3.防洪抗旱的要求依据之一； 4.调度依据； 测量的位置： 1、水库水位； 2、尾水水位； 3、集水井水位； 4. 。。。 超声波水位传感器 原理：超声波水位传感器通过声波从传感器表面到水面的时间来测量水位。 测量范围：可以定制。 输出：一般选择输出信号为4~20mA。 通过超声波在空中的传播时间t来计算超声传感器与被测物之间的距离s 。 由于声波在空中传播的速度c是一定的，则根据： s=ct / 2可计算出s 压力式水位传感器 原理：不同的水位产生净水压强是不同的，测量出水压，就可以计算出水位值。 测量范围：可以定制。 输出：一般选择输出信号为4~20mA。 WPC PLC型水位测量装置 系统结构 水位传感器 显示 触摸屏 生产厂家：武汉电力科技开发有限公司 继电器 报警输出 EM235 AD转换模块 S7-224XP 开关电源 PORT 0 隔离 变压器 防雷 装置 PORT 1 输出 远程 显示装置 电源 AC220V 传感器采用投入水位传感器，输出信号为4~20mA，量程由用户制定。 安装时安装在钻有孔的钢管中，避免动水引起测量误差。 传感器输出的信号经过防雷装置后连接AD转换模块，以防雷击损坏传感器和AD模块。 AD转换模块为12位，输入信号设置为电流测量方式，输入信号范围为0~20mA。 PLC根据设定的参数（量程、AD基准点、AD满量程值等）自动计算水位值，当超出限制值时，给出报警信号（继电器和指示灯）。 水位显示、参数设置、报警指示灯都由触摸屏完成。 装置介绍 装置功能 可连接远程显示装置 多种量程可供选择 （显示范围：0~999.99米） 传感器输出软件校正 越限报警功能 （上上限、上限、下限、下下限） 防雷功能 全触摸操作 采用Modbus协议通讯 水位传感器输出信号范围为0~20mA，必须通过一定的转换，将其转换为实际水位 水位计算公式： H=（X－A）×（100－0）／(B－A) 假设： 1. 传感器量程为100米； 2. AD转换后0米水位对应数字A； 3. AD转换后100米水位对应数字B； 4. 当前测量的数字为X，计算水位H； 为提高水位测量的精度，一般要对数据进行滤波，水位测量装置常用的滤波算法有： 1、取平均值：同时采集多个值，取其平均值作为实际的数据。 2、一阶滞后滤波法 ：一般取a=0~1，本次滤波结果=（1-a）*本次采样值+a*上次滤波结果。 水质对采集精度的影响：投入传感器是通过测量水的静压力来间接的测量水位，其基准是以净水压力来核算的，在多泥沙的水质中，必须考虑水质对水位值的影响，一般要根据实际情况设定一个水质系数进行弥补。 实际水位值=测量水位值*水质系数 （水质系数 小于等于1） 水位传感器安装要求 5、传感器不能安装在动水中，应该安装在测压井或通过管道安装在水中； 1、传感器引线不易太长，安装时注意不能折弯引线。注意本能使引线承受 过大的拉力； 3、引线如果太长，必须进行防雷处理，如引线从铁管中传出； 2、任何时候都不能堵塞传感器引线中的空气管，否则无法测量数据； 4、传感器不能投入到泥沙中，否则会造成传感器测压孔堵塞，从而无法测量 数据；并且定期清理传感器测压孔，注意不能用尖锐物体插入测压孔； 引线 孔 传感器在管中安装 6、定期清理传感器中的泥沙，以免泥沙阻塞孔从