一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種排水系統(tǒng)，尤其涉及的是一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]排水系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，如煤礦、水庫等。排水系統(tǒng)性能的好壞對(duì)安全起著決定性的作用。尤其對(duì)煤礦而言，井下排水系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，很短時(shí)間就會(huì)造成冒頂，對(duì)生產(chǎn)和工人生命安全都會(huì)造成極大威脅，最終帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，針對(duì)不同的水位條件對(duì)三級(jí)水栗進(jìn)行合理控制。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制電路、信號(hào)檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通信電路和為上述電路供電的電源電路，所述單片機(jī)控制電路包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端分別與驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通信電路的信號(hào)輸入端電性連接，所述單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸入端與信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端電性連接。
[0005]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述驅(qū)動(dòng)控制電路的信號(hào)輸出端分別通過第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器對(duì)應(yīng)與一級(jí)水栗、二級(jí)水栗、三級(jí)水栗電性連接。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述驅(qū)動(dòng)控制電路的信號(hào)輸出端通過第四繼電器與報(bào)警器電性連接。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端與一級(jí)水位傳感器、二級(jí)水位傳感器、三級(jí)水位傳感器的信號(hào)輸出端電性連接。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述一級(jí)水位傳感器、二級(jí)水位傳感器、三級(jí)水位傳感器為浮球開關(guān)。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述串行通信電路包括串行通信芯片MAX232、電容C2、C3、C4、C5 和 C6。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述驅(qū)動(dòng)控制電路包括電阻Rl、R3、R5、R9和R7，光電耦合器U3、三極管Ql和Q3，二極管Dl和D3，發(fā)光二極管D5，NMOS管Ul和繼電器Jl。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)的有益效果體現(xiàn)在:
[0012]1、本實(shí)用新型的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，把處于不同水位的傳感器信息發(fā)送單片機(jī)控制電路，驅(qū)動(dòng)控制電路發(fā)出指令控制繼電器的開合，實(shí)現(xiàn)在不同的水位條件下對(duì)三級(jí)水栗及報(bào)警器的運(yùn)行進(jìn)行合理控制安排。
[0013]2、本實(shí)用新型的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)控制電路采用PNP型三極管放大電路，繼電器線圈兩端的電流由三極管提供，且加一個(gè)光電耦合電路，再利用一個(gè)NMOS管作為繼電器的開關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器驅(qū)動(dòng)控制的同時(shí)有效防止外界干擾。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為單片機(jī)控制電路的電路原理圖。
[0016]圖3為串行通信電路的電路原理圖。
[0017]圖4為驅(qū)動(dòng)控制電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0019]一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制電路1、信號(hào)檢測(cè)電路2、驅(qū)動(dòng)控制電路3、串行通信電路4和為上述電路供電的電源電路5，單片機(jī)控制電路I包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機(jī)控制電路I的信號(hào)輸出端分別與驅(qū)動(dòng)控制電路3、串行通信電路4的信號(hào)輸入端電性連接，單片機(jī)控制電路I的信號(hào)輸入端與信號(hào)檢測(cè)電路2的信號(hào)輸出端電性連接。其中，信號(hào)檢測(cè)電路2用于采集水位傳感器的信號(hào)并將信號(hào)傳送給送給單片機(jī)控制電路I。
[0020]其中，在不同警戒水位設(shè)置三個(gè)液位傳感器，一級(jí)水位傳感器31、二級(jí)水位傳感器32和三級(jí)水位傳感器33。驅(qū)動(dòng)控制電路3的信號(hào)輸出端分別通過第一繼電器11、第二繼電器12、第三繼電器13對(duì)應(yīng)與一級(jí)水栗21、二級(jí)水栗22、三級(jí)水栗23電性連接。信號(hào)檢測(cè)電路2的信號(hào)輸入端與一級(jí)水位傳感器31、二級(jí)水位傳感器32、三級(jí)水位傳感器33的信號(hào)輸出端電性連接。此外，驅(qū)動(dòng)控制電路的信號(hào)輸出端通過第四繼電器14與報(bào)警器6電性連接。
[0021]其中，單片機(jī)控制電路I接收來自信號(hào)檢測(cè)電路2發(fā)送來的信號(hào)，經(jīng)過處理后發(fā)送指令給驅(qū)動(dòng)控制電路3驅(qū)動(dòng)繼電器開合，以控制水栗和報(bào)警器按照預(yù)定的要求進(jìn)行工作。參見圖2，圖2為單片機(jī)控制電路的電路原理圖。單片機(jī)控制電路I包括微處理器芯片STC89C52、復(fù)位電路和時(shí)鐘電路。電源電路為單片機(jī)控制電路I和水位傳感器提供工作時(shí)所需的5V電壓。參見圖3，圖3為串行通信電路的電路原理圖。所述串行通信電路包括串行通信芯片MAX232、電容C2、C3、C4、C5和C6。串行通信芯片MAX232實(shí)現(xiàn)RS232與TTL之間的電平轉(zhuǎn)換，使得單片機(jī)控制電路和計(jì)算機(jī)之間能夠進(jìn)行串行通信。另，為了微處理器芯片STC89C52的PO 口得到高電位，微處理器芯片STC89C52的PO 口接上電源，在電源和PO口之間加1K的排阻，起到限流作用。
[0022]本優(yōu)選實(shí)施例中，一級(jí)水位傳感器、二級(jí)水位傳感器和三級(jí)水位傳感器為浮球開關(guān)。浮球開關(guān)的輸出的是開關(guān)量，且本優(yōu)選實(shí)施例中，報(bào)警器和水栗的控制也都是開關(guān)式控制，故，對(duì)水位信號(hào)無需進(jìn)行A/D或D/A轉(zhuǎn)換，只需考慮耦合隔離提高其抗干擾能力。本有優(yōu)選實(shí)施例中，排針外接浮球開關(guān)，當(dāng)浮球開關(guān)因液位上升閉合時(shí)，LED燈亮，雙排針引腳電位會(huì)發(fā)生變化。這種變化傳給單片機(jī)表現(xiàn)為高電平和低電平信號(hào)。
[0023]本優(yōu)選實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)控制電路的高低電平輸出信號(hào)來控制繼電器的開合，采用PNP型三極管放大電路，繼電器線圈兩端的電流由三極管來提供。參見圖4，圖4為驅(qū)動(dòng)控制電路的電路原理圖。驅(qū)動(dòng)控制電路包括電阻R1、R3、R5、R9和R7，光電耦合器U3、三極管Ql和Q3，二極管Dl和D3，發(fā)光二極管D5，NMOS管Ul和繼電器Jl。實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器驅(qū)動(dòng)控制的同時(shí)有效防止外界干擾。單片機(jī)指令從A端輸入，當(dāng)單片機(jī)控制端給三極管Ql的基極送低電平時(shí)，三極管導(dǎo)通，光電耦合器中的光敏三極管導(dǎo)通，進(jìn)而使得電路中的NMOS管導(dǎo)通，接入Jl接口的繼電器吸合；相反，當(dāng)單片機(jī)控制端給三極管的基極送高電平時(shí)，光電耦合器截止，NMOS管不導(dǎo)通，繼電器斷開。
[0024]本實(shí)用新型的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，利用三個(gè)水位信息指令對(duì)四個(gè)繼電器進(jìn)行有效控制。工作原理:當(dāng)水處于安全水位時(shí)，三個(gè)水栗都停止工作。當(dāng)水達(dá)到一級(jí)警戒水位時(shí)，一級(jí)水栗21開始工作排水。當(dāng)積水量繼續(xù)增大，達(dá)到第二級(jí)警戒水位時(shí)，二級(jí)水栗22同時(shí)開始工作。當(dāng)積水量仍然繼續(xù)增大，達(dá)到第三級(jí)警戒水位時(shí)，警報(bào)器報(bào)警，三級(jí)水栗23也同時(shí)開始工作。當(dāng)水位低于第三級(jí)警戒時(shí)，警報(bào)器5解除報(bào)警，同時(shí)三級(jí)水栗23停止工作。當(dāng)水位低于第二級(jí)警戒時(shí)，二級(jí)水栗22停止工作。當(dāng)水位低于第一級(jí)警戒處于安全水位時(shí)，一級(jí)水栗21也停止工作。三級(jí)水栗的排水流量逐級(jí)遞增。即第一級(jí)水栗排水量最小，第三級(jí)最大，第二級(jí)水栗排水量介于第一和第三極之間，有利于盡快把水位降到安全位置。
[0025]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0026]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(jī)控制電路、信號(hào)檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通信電路和為上述電路供電的電源電路，所述單片機(jī)控制電路包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端分別與驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通信電路的信號(hào)輸入端電性連接，所述單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸入端與信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)輸出端電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)控制電路的信號(hào)輸出端分別通過第一繼電器、第二繼電器、第三繼電器對(duì)應(yīng)與一級(jí)水栗、二級(jí)水栗、三級(jí)水栗電性連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)控制電路的信號(hào)輸出端通過第四繼電器與報(bào)警器電性連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:所述信號(hào)檢測(cè)電路的信號(hào)輸入端與一級(jí)水位傳感器、二級(jí)水位傳感器、三級(jí)水位傳感器的信號(hào)輸出端電性連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:所述一級(jí)水位傳感器、二級(jí)水位傳感器、三級(jí)水位傳感器為浮球開關(guān)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:所述串行通信電路包括串行通信芯片MAX232、電容C2、C3、C4、C5和C6。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)控制電路包括電阻Rl、R3、R5、R9和R7，光電耦合器U3、三極管Ql和Q3，二極管Dl和D3，發(fā)光二極管D5，NMOS管Ul和繼電器Jl。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)，包括單片機(jī)控制電路、信號(hào)檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通信電路和為上述電路供電的電源電路。其中，單片機(jī)控制電路包括微處理器芯片STC89C52及其外圍控制電路，單片機(jī)控制電路的信號(hào)輸出端分別與驅(qū)動(dòng)控制電路、串行通信電路的信號(hào)輸入端電性連接。本實(shí)用新型的一種基于智能控制的三級(jí)排水系統(tǒng)水位檢測(cè)系統(tǒng)，把處于不同水位的傳感器信息發(fā)送單片機(jī)控制電路，驅(qū)動(dòng)控制電路發(fā)出指令控制繼電器的開合，實(shí)現(xiàn)在不同的水位條件下對(duì)三級(jí)水泵及報(bào)警器的運(yùn)行進(jìn)行合理控制安排。
【IPC分類】G05D9/12
【公開號(hào)】CN204832980
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520684655
【發(fā)明人】縱榜峰, 王 琦
【申請(qǐng)人】宿州學(xué)院
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月30日