农村实用抽水塔方案

第一篇：农村实用抽水塔方案

农村实用抽水塔方案

目前，农村大多数家庭生活用水是用抽水泵从水井中提灌到水塔或平房上的水池来供给的，在抽水时大多时间是待水塔或水池中水溢出是才慌忙关掉电源的，本产品主要用于解决农村水塔抽水经常出现溢水才关掉抽水泵电源的问题，实现水塔的水抽满便自动切断电源，达到节约电能和水资源的目的。本方案主要是解决;农村抽水高度高，水体杂质沉降，自动控制用水（防溢，防水压低），低成本,易维修等问题

中

第二篇：水塔整治方案

水塔等供水设施安全专项整治方案

为深刻反省“5.29”头灶镇练坳村水塔坍塌事故教训，举一反三抓好水塔事故隐患的排查工作，根据市政府领导要求，结合东政发[2008]145号《关于推进城乡联网供水实施农村饮水安全工程的意见》相关精神，拟定水塔等供水设施安全专项整治方案如下：

一、整治范围

这次全市水塔等供水设施安全专项整治活动的范围是：全市城乡新建、在用、停用的水塔、水井、泵房、配电间及相关配套设施。

二、工作措施

1、调查摸底。据了解，目前全市城区、集镇、村组仍有几百座（口）水塔水井，其具体资产权属不清，塔井分布不明，通过这次专项整治行动要调查摸清全市所有水塔水井及相关设施的资产状况、分布情况、建塔时间、施工单位、质量保证、使用运行情况，估计价值等情况制成表格，形成档案。

2、隐患排查。通过专项整治行动要对全市在用、停用水塔、水井等供水设施是否存在事故隐患进行一次“拉网式”

全面排查，存在一般隐患的要采用停用、加固、维修等得力措施；存在重大事故隐患的要请有资质的部门或单位对其进行鉴定，确认能否继续使用，不能使用的要坚决予以拆除。

3、清理拆除违章建筑。按照

要求，水塔四周在规定的安全距离范围内不允许有任何建筑物，这项专项整治行动，要分清水塔建造在前，还是建筑物建设在后，有无房产和土地、施工许可等相关手续，甄别谁是违章建筑，同时组织力量坚决清理拆除违章建筑。

4、加强水塔日常现场安全监管。一是明确专人管理水塔，制定水塔管理相关规章制度，落实其管理人员职责责任；二是经常观察塔顶、塔体是否有开裂倾斜、水管是否有漏水等现象，尤其要加强梅雨高温季节的监管；三是平时多观察留意水塔四周是否有外界人为的作用力影响水塔；四是完善防雷措施，所有水塔要在市避雷中心的指导下安装避雷装置，并进行年检；五是日常水塔的运行使用情况要建立完善水塔完整的安全管理台帐，特别是水塔建造时的设计、施工、交付使用等相关技术资料要形成档案，以便备查。

5、明晰产权，全面落实企业主体责任。目前全市正在加快推进城乡联网供水，实施农村饮水安全工程建设，对已实施联网供水的镇、村未移交给市自来水有限公司的水塔如何处置没有界定，我们要通过这次专项整治行动，逐一明确产权和水塔处置方法，落实监护单位和责任人。同时，各镇

（区）、部门要以“5.29”水塔坍塌事故为教训，举一反三，严格按照市政府东政发［2009］37号颁布的《企业安全生产主体责任暂行规定》的要求，强化企业主体责任的落实，要按照安全生产状况实行分级管理，督促企业依法生产经营、规范运行，从人员配备、规章制度、隐患排查治理、应急管理、宣传培训等各个环节抓好落实；镇、村要杜绝以包代管、一包了之，口头协议，责任不清的现象，进一步提高企业安全生产基础管理工作上水平、上台阶。

三、实施步骤

这次水塔等供水设施专项整治行动分三个阶段： 第一、从现在起至7月15日为调查摸底阶段。市水务局要制定相关表格，及时下发、收回、汇总；各镇区要明确专人调查，及时准确填表上报。

第二、7月16日至9月15日为隐患排查整改阶段。各镇区要组织足够人员力量，逐村、逐组、逐一排查事故隐患，发现一处，整改一处。

第三，9月16日至10月30日为验收总结阶段。市水务局牵头、房管局、规建局、公安局、安监局配合，对全市各镇区水塔水井等供水设施安全状况对照本方案要求，进行检查验收，形成书面材料报市安委会。

四、工作要求

1、加强对“专项行动”的组织领导。各镇镇长是这次

“专项行动”的第一责任人，镇区要成立组织，明确分工人员，落实责任，及时汇总上报相关资料。

2、明确责任。这次“专项行动”，明确市水务局为牵头部门，市房管局负责水塔、水井等供水设施安全鉴定，市规建局负责新建水塔、水井的设计、施工、验收，其余公安局、安监局等部门要通力协作，全力配合。

3、认真工作，检查不留死角。“专项行动”工作中要定期召开会议，分析存在问题，解决实际困难，明晰界定好资产权属，落实好水塔、水井监护单位和责任人，确保全市供水设施安全可控。

二〇〇九年六月十五日

第三篇：水塔拆除施工方案

水塔拆除施工方案

一、工程概况

本工程位于易齐河县实验中学校园内，为提供 场地，现将园区内一座高约20米的水塔拆除。

二、施工条件

1、施工范围 水塔一座，构筑物拆至其自然地面，并清理外运拆除水塔的建筑垃圾。

2、施工场区环境

（1）本工程施工场地狭小，需合理进行临时设施的布置,以保证施工的正常进行。对水塔傍边的建筑物及围墙采取取有效措施保护。

（2）对水塔现场周围环境作了认真细致的勘察，由于场地狭小不能爆破拆除，应采用人工配合大型机械定向放倒拆除。这样不影响园区正常运行及周围建筑设施。经勘查，向水塔正西方向定向放倒拆除。3.现场准备

（1）清理施工场地，保证运输道路畅通。

（2）搭设临时防护设施，将施工区封闭。避免拆除时的砂、石、灰尘飞扬影响园区生产及办公的正常进行。

（3）在拆除危险区设置警戒区标志。

三、主要施工方法

一、拆除施工方法

由于水塔高约20米，为了确保施工安全和拆除工作的顺利进行，特拟本工程拆除方案如下：

1、本次拆除工作采用机械定向拆除方法，在水塔塔身距自然地面高约两米处实施机械钻孔。其中机械为履带式250挖掘机（带破碎头）。

2、水塔倒塌方向为水塔东南方向。

3、废旧金属、钢筋采用氧割割除。分层拆除，分层清理破碎混凝土，由于工程现场位于园区内，为了确保道路交通调度、施工安全及施工环境卫生，所有拆除施工垃圾及材料外运利用夜间及时进行外运。

二、脚手架搭设 为了确保本工程施工安全，脚手采用双排Φ48脚手架钢管及其配套连接扣件搭设。搭设前地面土层夯实并铺设垫块，脚手架的外排架上要悬挂草垫及安全网，以保证地面施工人员和办公楼的安全及减少因施工给环境造成的不良影响。

1、脚手架搭设施工顺序：

定位放线摆放扫地杆安放立杆底座坚硬支撑板竖立杆并同时扣紧扫地杆搭设水平杆脚手架验收。

2、脚手架拆除方案

（1）拆除前对参与拆除的施工人员、管理人员进行施工方案、安全等措施交底。（2）拆除前对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在隐患，如存在影响拆除脚拖手架安全隐患，应先对脚手架进行整修和加固，以保证脚手架拆除中不发生危险。

（3）划出工作区标志，禁止行人进入，并有专人监护。

（4）严格遵守拆除顺序，由上而下，后绑者先拆，先绑者后拆，拆除顺序为： 安全网→大横杆→小横杆→立杆

四、施工安全措施

1、施工现场必须有技术人员统一指挥，严格遵循拆除方法和拆除程序。施工人员现场施工，要进行技术交底和安全教育，必须严格按操作规程作业。

2、施工人员进入施工现场，必须戴安全帽。

3、施工现场必须设置醒目的警示标志及警戒线，采取警戒措施派专人负责。非工作人员不得随意进入施工现场。

4、水塔机械拆除时，四周禁止人员进入水塔倒塌范围之内，现场人员必须注意安全。

5、加强工地治安综合治理，加强法制教育，严格按园区内有关规章制度要求现场施工人员。

6、拆除项目竣工后，必须有验收手续，达到工完、料清、场地净，并确保周围环境整洁和相邻建筑、管线的安全。

7、制定专门的安全应急预案。

第四篇：50m3水塔脚手架施工方案

罗城县龙岸镇莲花村上莲花屯饮水工程

罗城县龙岸镇莲花村上莲花屯饮水工程

(3)定型须用14#铁丝双股并联绑扎，不少于4点，要求绑扎牢固，交接处平整，铺设时要选用完好无损的定型钢筋网片，发现有破损的要及时更换。

7、连墙件

(1)脚手架与建筑物按计算书中连墙件布置要求设拉结点。高度每4m，增设连墙杆件一道。

(2)拉结点在转角范围内和顶部处加密，即在转角l米以内范围按垂直方向每3.6米设一拉结点。

(3)拉结点应保证牢固，防止其移动变形，且尽量设置在外架大小横杆接点处。

(4)外墙装饰阶段拉结点，也须满足上述要求，确因施工需要除去原拉结点时，必须重新补设可靠，有效的临时拉结点，以确保外架安全可靠。

8、架体内封闭

(1)脚手架的架体里立杆距墙体净距最多为250mm，如因结构设计的限制大于250mm的必须铺设站人板，站人板设置平整牢固。

(2)脚手架施工层里立杆与水塔之间应采用脚手片或木板进行封闭。

(3)施工以下外架每隔3步以及底部用密目网或其他措施进行封闭。

二、脚手架搭设施工准备

1．组织项目管理架构

建立由项目经理、施工员、质安员、技术员所组成的管理机构，安全施工管理架构如下

2．项目管理人员职责

⑴ 项目经理：对承包工程项目负安全领导责任；

① 在脚手架搭设施工过程中认真贯彻执行安全生产方针、政策、法规和各项

规章制度，结合脚手架施工的特点，提出有针对性的安全管理措施，严格履行安全检查考核指标和安全生产奖惩办法。

② 认真落实施工组织设计中的安全检查、技术管理的各项措施，严格执行安全技术措施审批制度、施工项目安全交底制度和设施、设备交接验收使用。

③ 领导组织安全生产检查，定期研究分析施工中存在的安全隐患，并加以落实解决。

④ 发生事故时，保护好现场，及时上报，并认真吸取教训。

⑵ 施工员：

① 对班组进行安全、质量、技术交底。

② 对施工过程中的施工指导工作，确保工序管理的顺利实施。

③ 协调各专业队伍的劳动力安排和使用，合理调配劳动力资源，使工程施工组织按计划进行搭设完成。

⑶ 质安员：

① 对班组进行安全、质量、技术交底。

② 对施工过程中进行安全、质量、技术监督。③ 对脚手架进行验收。

④ 拆除脚手架时负责旁站监督检查。

⑷ 技术员：

① 对本工程脚手架进行方案编写，解决技术问题，上报项目经理。

② 与设计、监理方保持沟通，保证设计、监理方的要求与指令得以贯彻实施。

③ 对施工员和质安员进行技术交底，保证施工方案得以顺利实施。

④ 加强项目工程资料的管理，确保项目分类明确，及时做好资料备案存档。

⑷ 施工班组：

① 安排生产任务时要认真执行安全、技术交底，严格执行本工种安全操作规程，有权拒绝违章指挥作业。

② 班前要对所用的机具、设备、防护用具及作业环境安全检查，发现问题应立即采取整改措施，及时消除事故隐患。

③ 组织班组开展安全生产活动，开好班前安全生产会议。

3．施工技术交底

双位工程各级的技术负责人要按工程的施工组织设计和脚手架施工方案的有关要求，逐级向架设施工人员和使用人员进行技术交底。通过技术交底，应了解以下主要内容：

⑴ 工程概况，待建工程的面积、建筑物总高度、建筑结构类型等；

⑵ 选用的脚手架类型、形式，脚手架的搭设高度、宽度、步距、跨距及连墙杆的布置等；

⑶ 施工现场的地基处理情况；

⑷ 根据工程综合进度计划，了解脚手架施工的方法和安排、工序的搭接、工种的配合等情况；

⑸ 明确脚手架的质量标准、要求及安全技术措施。

⑹ 对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格的构配件不得使用，经检查合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

⑺ 要清除地面杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。

4．脚手架搭设使用材料

l、本工程脚手架选用架设钢管外径48mm，壁厚3.0mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验双位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。

2、本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件4》GB15831-2006的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验双位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。

3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪力撑统一漆红白相间色。底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。

4、定性脚手板应符合有关要求。

5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.6×1.8m的双张网重量在3kg以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。

6、连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB /T700-2006）中Q235A钢的要求。

7、悬挑脚手架水平悬挑杆采用16号工字钢，结构施工时结构梁部位与楼板预埋φ18钢筋与工字钢可靠连接。

8、悬挑脚手架卸荷选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，直径17mm。

5.劳动力安排

本工程暂定安排6个架子工配合脚手架搭设工作，其中1人为现场项目负责人，负责日常工作和技术交底，1人为班组长，其它为生产工人，为不影响生产进度，又不耽误工日，视现场施工进度而增减人员。

靠；

(2)安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；

(3)基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；

(4)连墙件的数量、位置和设置是否符合要求；

(5)垂直度及水平度是否合格。

作业，不得向下抛掷杂物，悬空搭设必须系安全带。

11、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆、纵横向扫地杆、连墙拉杆、顶墙杆。

12、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报主管部门批准。

13、临街搭设脚手架时，外侧应有防止坠物伤人的防护措施，搭设安全平台。

14、搭、拆脚手架时，地面应设围栏和警示标志，并派专人看守，严禁非操作人员入内。

15、六级及六级以上大风和雨、雪、雾天气不得进行脚手架搭拆作业。

16、在脚手架使用过程中，应定期过脚手架及其地基基础进行检查和维护，特别是下列情况下，必须进行检查：

⑴ 作业层上施工加荷载前；

⑵ 遇六级以上大风和大雨后；

⑶ 停用时间超过一个月。

17、如发现倾斜、下沉、松扣、崩扣等现象要及时修理。

二、脚手架防雷与消防

1、脚手架防雷、消防工作应列入工地消防系统，根据工地现场实际情况合理设置防雷、消防装置，是确保本工程安全生产的关键。

2、施工现场内的起重机、井字架等机械设备，以及钢脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构，当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时，按下表规定安装防雷装置。

3、施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于4Ω。

4、采用避雷针与大横杆连通，接地线与整幢建筑物楼层内避雷系统通过立杆连成一体的措施；

5、避雷针可采用φ12镀锌钢筋制作，高度不少于1m，设置在脚手架四角立杆上，并将所有最上层的大横杆全部连通，形成避雷网络；

6、结构层内小于50m距离在柱预留一φ12镀锌钢筋与立杆连接，同时镀锌钢筋与结构柱主筋连接。与立杆连接时应用2道螺栓卡箍连接，螺栓加弹簧垫圈，以防松动并保证接触面积不少于10m㎡。

7、严禁在脚手架平桥进行电焊、风割作业，如确须在脚手架上进行电焊、风割等作业时，应注意易燃物品，必须要有防火安全措施，设置消防器材，并派专人看守，动火作业后要及时清理现场，排除隐患。

8、共同做好安全防火工作，吸烟要到指定的吸烟区内，不得乱掉烟头火种，在主要安全出入口及上落梯平台位置应设置手提式灭火器。

三、脚手架安全用电：

1、工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施、脚手架与架空输电线路的安全距离等应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ 46—2005）的有关规定执行。

2、严格执行安全用电技术规范，确保安全用电，施工现场使用电线、电闸开关、电焊机、安装照明灯等不得直接挂在脚手架上，以防止漏电发生危险，如确因施工需要架设电线或附着在脚手架的，必须做好绝缘防护措施，电线与脚手架一定要绝缘隔离，设在脚手架上的电箱，电焊机等必须要有防雨、防漏电装置，并经常检查是否符合安全用电，发现问题要及时整改处理，直至确保安全为止。

3、在建工程（含脚手架）的周边与外电架空线路的边线之间的最小安全操作距离应符合表：

注：上、下脚手架的斜道不宜设在有外电线路的一侧。

盲目指挥操作，必须戴安全帽，不得穿硬底鞋，不得穿拖鞋及赤脚，不得酒后高空作业，不得向下抛掷杂物，悬空拆除必须系安全带。

3．严格执行国家建设部有关建安工人操作的规章制度和现场施工安全生产“十条”规定，做好安全技术交底，做好出入路标、栏杆警示标志，凡有栏杆、路标的路口要有专人看管，严禁违章作业，严禁违章指挥，严禁高空抛掷物料，禁止无关人员进入拆架施工现场。

4．拆除脚手架前派人把桥架上的杂物清理干净，把所有附着在脚手架上的电线、电缆、水管等物件全部拆除后才能交给棚队进行拆架。

5．脚手架搭设高度约30m，共设3道脚手架卸荷，在拆脚手架期间，砼楼面边梁有附着铁件拉杆及卸荷吊环，要用焊机把附着的铁件及卸荷吊环割下，在切割时用铁皮做好一个长方型，规格为80×60㎝，三边高度为30㎝的铁皮箱，用来接住切割时所产生火花向外溅，必要时派人在切割位置用水淋湿或配备灭火器材，防止火花发生意外。

4、坍塌； 5、7级以上大风；

事故应急领导小组成员提出需要启动。

（4）手足骨折

发现伤者者手足骨折，不要盲目搬运伤者。应在骨折部位用夹板把受伤位置临时固定，使断端不再移位或刺伤肌肉、神经或血管。固定方法：以固定骨折处上下关节为原则，可就地取材，用木板、竹片等，在无材料的情况下，上肢可固定在身侧，下肢与腱侧下肢缚在一起。（5）创伤性出血

遇有创伤性出血的伤员，应迅速包扎止血，使伤员保持在头低脚高的卧位，并注意保暖。

（6）运送伤员

动用最快的交通工具或其他措施，及时把伤者送往邻近医院抢救，运送途中应尽量减少颠簸。同时密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口的情况。

二、物体打击事故的应急预案

物体打击伤害也是伤害的其中一种，这就要求在高处作业的人员对机械运行、物料传接、工具的存放过程中，都必须确保安全，防止物件坠落伤人的事故发生。当发生物体打击事故后，抢救的重点放在对颅脑损伤、胸部骨折和出血上进行处理。

应急措施：

（1）休克

发生物体打击事故后，应马上组织抢救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤员发生休克，应先处理休克。遇呼吸、心跳停止者，应立即进行人工呼吸，胸外心脏挤压。处于休克状态的伤员要让其安静、保暖、平卧、少动，并将下肢抬高约20度左右，尽快送医院进行抢救治疗。

（2）颅脑损伤

出现颅脑损伤，必须维持呼吸道畅通。昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。有骨折者，应初步固定后再搬运。遇有凹陷骨折、严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现，创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后，及时送就近有条件的医院治疗。

（3）创伤性出血

遇有创伤性出血的伤员，应迅速包扎止血，使伤员保持在头低脚高的卧位，并注意保暖。

三、触电事故的应急预案

工程施工及生活中，用电情况较多，特别是施工用电，电压较高。一旦发生触电事故，后果严重。应马上采取紧急救援措施，将伤亡减少到最低程度。触电伤者主要的症状：强烈的电流通过人身体中，在一瞬间，人立刻就会暴毙或因休克而昏倒，身体也会有局部灼伤情形。局部表现有不同程度的烧伤、出血、焦黑等现象。烧伤区与周围正常组织界线清楚，2处以上的创口，1个入口、1个或几个出口。重者创面深及皮下组织、肌腱、肌肉、神经，甚至深达骨骼，呈炭化状态或全身机能障碍，如：休克、呼吸心跳停止。

应急措施：

（1）切断电源

一旦发生触电事故，应

电有关供电部门停电。如触电者在较高的地方，则应在伤者下方放置软垫，如纸箱、海绵垫

等，防止伤者脱离电源后失控跌落受伤。

（2）打电话求救

第五篇：水塔自动控制电路设计（范文模版）

水塔自动控制电路设计

一，绪论

现今社会，自动化装置无所不在，在控制技术需求的推动下，控制理论本身也取得了显著的进步。水塔水位的监测和控制，再也不需要人工进行操作。实践证明，自动化操作，具有不可替代的应用价值。水塔水位自动控制器，具有适应各种液体液位的检测和控制的功能，设计中分析了利弊，考虑了各种液体的阻值大小，是可以投入实际生产的产品。本文实现了在恶劣的条件下能自动调节水位高低、手动解除报警装置、检测探头好坏的水塔水位控制器.同时,通过调节电位器中的阻值,该控制器能够适应多种液体液位的检测。

二，系统方案

水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点，而自动控制原理，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，保持水压恒定以满足用水要求，从而提高了供水系统的质量。而且成本低，安装方便，经过多次实验证明，灵敏性好，是节约水源，方便家庭和单位控制水塔水位的理想装置，水塔水位控制系统采用交流电压检测水位，水位低于下限B点水位时，水泵抽水，水位达到最高水位线D时，水泵停止抽水，水位降低到最低水位线B以下时，恢复运行抽水，从而实现自动控制。

该系统采用分立元件电路实现了水塔水位的自动控制，设计出一种低成本、高实用价值的水塔水位控制器。采用分立的电路实现超高、低水位处理，自动控制电机电路。它能自动完成上水停水的全部工作循环，保证液面高度始终处于较理想的范围内，它结构简单，制造成本低，灵敏度高，节约能源显著，是用于各种高层液体储存的理想设备。

三，系统设计

① 设计分析

水塔水位自动控制系统主要完成的功能是对水塔水位的自动控制及检测.本文拟通过4 个探头对水塔水位进行采样,分析采集的水位信号,控制电机水泵的开启、停止,实现水位的调节.4 个探头分别用B、C、D、E 表示,放置在水塔中,如图1 所示.4 个探头采集的水位信号通过T TL 电路判断输出,可以判断水塔内水位的高度.水位允许在已设置的上、下水位范围内变化.即水位高度正常情况应控制在C、D 之间,如图1(a);当水位低于C 点、高于B 点时,电机启动,带动水泵工作,进水阀门打开,水塔内处于进水状态,如图1(b);当水位高于D 点时、低于E 点时,电机关闭,水泵停止工作,关闭进水阀门,水塔内处于停进状态,如图1(c);当水位低于C 点并到达B 点时,就发出C 探头故障报警,采取手动启动电机,如图1(d);当水位超过D 点并到达E 点时,发出D 探头故障报警,采取手动关闭电机,水位从溢流口流出,如图1(e)

② 系统框图

为了精确地实现对水位的控制,必须建立闭环控制系统.根据水塔中的进、出水的水位可以自动控制水泵运行与停止,使水位处于动态的平衡状态.控制系统主要分为水位的模拟检测和逻辑判断部分.如图2 所示,模拟检测部分测量的是B、C、D、E 4 个探头相对于A 点(即地)电位的高低.这就相当于一个可变电阻,4 个探头与地之间的不同距离对应了可变电阻不同的阻值.当水位高低发生变化时,对应的电阻值不同,通过逻辑判断,就得到不同的输出逻辑判断的输出电路一部分用来控制电机的关闭与开启,另一部分用来检测系统故障,并发出报警声。四，电路设计

① 工作原理

水塔供水系统的工作原理图如图3所示,包括水位检测电路,误动作判断电路,水位控制电路,电机开启或关闭电路和报警电路.水位正常情况下应保持在C、D 范围之间, 此时, B、C、D、E 4 个探头的逻辑电平为0011 ,水塔水位处于保持状态;当水位低于C点,处于B、C 之间时,B、C、D、E 4 个探头的逻辑电平为0111 ,水塔水位处于进水状态;当水位高于D 点, 处于D、E之间时, B、C、D、E 4 个探头的逻辑电平为0001 , 水塔水位处于停进状态;当水位低于B 点或水位高于E 点, B、C、D、E 4个探头的逻辑电平为1111 或0000 时,表明控制水位变化的电路出现了故障, 水塔水位的报警电路开始工作, 产生下限报警或上限报警, 即低报和高报.此时,需要工作人员手动关闭报警设备并开启或闭合控制电机。

图3 水塔供水系统的工作原理图 ② 参数计算

水位指示灯部分:令流过三极管T1 , T2 , T3 , T4 集电极的电流IC 为10mA , 因为IC =(V CC-1.5)/ RC= 10mA , 得RC = 350Ω;取β= 100 ,则IB = 10mA/ 100 = 0.1mA , 所以, RB = V CC/ IB = 10kΩ.但是在实际调试中,电阻值过小, 选择RB = 15kΩ 才合适。

③ 水塔水位控制器

水塔水位控制器的测试图4 为水塔水位控制器的外观正视图,由电源指示灯、报警确认灯、水位指示灯以及报警确认开关组成.接通电源时,电源指示灯亮,当水塔中水深处于不同位置时,水位指示灯B、C、D、E 状态不同.(1)当水位处于B 点之下,指示灯B、C、D、E 全亮,报警电路开始报警,即下限报警.(2)当水位处于B、C 之间, 指示灯B 灭, C、D、E 亮，水泵开始进水.(3)当水位处于C、D 之间, 指示灯B、C 灭, C、D 亮,保持状态,即保持进水.(4)当水位处于D、E 之间, 指示灯B、C、D 灭, E 亮,停进状态,即水泵不工作.(5)当水位处于E 点之上,指示灯B、C、D、E 全灭,水泵不工作,报警电路开始溢出报警,即上限报警.(6)报警电路可以手动关闭,只要按下报警确认开关,就可以解除报警的蜂鸣声.此时,报警确认灯亮起.处理完故障时,必须关闭报警确认灯,报警确认电路复位,恢复其监测故障的功能.经过检测,水塔水位控制器完全符合预定要求,完成所设定的工作任务.图4 水塔水位控制器外观图

五，实验验证

本文采用纯硬件电路设计水塔水位控制系统,避免了复杂设计中的不稳定因素,降低了生产成本,提高了实用价值.同时,对于不同类型的液体,此系统具有良好的兼容性.当水塔中液体改变时,只需要将电位器中的阻值和该液体的阻值调节到一个数量级上就可以很方便地实现此液体的水位控制操作.实验证明,此水塔水位控制器不仅实现了对水塔水位的精确控制,而且,更具有工业生产的实用性.但是,如果探头B、C,或者探头D、E 同时发生故障,水塔水位控制器中的检测部分就不能识别出来,这是使用时应该注意的.所以,在使用过程中需要定期检测探头是否发生故障.六，结束语

运用简单、可靠的设计思路来实现性价比合理的水塔水位控制器.经过实验测试,该系统在运行期间稳定性高,完全实现了自动调节水位高低、手动解除报警装置、检测探头好坏等功能,是可以投入生产的水塔水位控制器。

通过本次课程设计，我对传感器的应用有了更加深刻的理解，也对它的应用范围之广感到惊奇，我相信在我以后的生活中，对身边的事物也会明白的更深更多，这次设计，真的让我受益匪浅。

七．参考文献

[1 ] 胡寿松.自动控制原理[M].北京:科学出版社,2001.[2 ] 刘豹.现代控制理论[M].北京:机械工业出版社,2004.[3 ] 李朝青.单片机原理及接口技术[M].北京:航天航空大学出版社1988 [4 ] 朱晓青.过程检测控制技术与应用[M].北京:冶金工业出版社,2002 [5 ] 姚伯威，孙锐主编.控制工程基础.北京：国防工业出版社，2002年

[6 ] 李朝青编著.单片机原理及接口技术.简明修订版.北京：北京航天航空大学出版社，1998年 [7 ] 戴文进，章卫国主编.自动化专业英语.武汉：武汉理工大学出版社，2001年 [8 ] 谈振藩编，自动控制专业英语.哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1999年