摘要随着社会的发展高楼逐渐变成了人们的居所，而高楼供水日渐成为人们日常生活中的一个问题，而水塔成为人们供水的首要选择。

本文结合水塔的设计，供给水的需求，主要解决水塔的持续供水和水位、水压的检测。

我们主要用传感器对其信号的收集，转换为相应的电信号。

从而来控制抽水泵和加压水泵的工作来达到给居民楼于恒压不断水的供给。

解决高楼的水压水量不足给人们日常生活带来不便的问题。

水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。

自动检测水位的检测系统能根据水位变化的情况自动调节。

本设计采用PLC进行主控制，利用传感器测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，用A/D转换器对接收到的信号进行数据处理，完成水位的检测、控制及故障报警。

该设计主要集合了PLC的应用、传感器的应用和数模转换的应用等；通过对学科知识的一个集合来构造此设计，从而来提高自己的构思能力，同时是对自己所学的知识的一个检阅；对所学科目的一个总体构思。

关键词：水位、传感器、PLCAbstractWith the development of building society gradually into people's homes and buildings, water supply is becoming a problem in people's daily life, and becomes the first choice of the people of water tower. In this paper, combined with the tower design, the water supply demand, mainly to solve the continuous water supply and water level detection, the pressure of the water tower. We mainly used to collect sensor to the signal, is converted to a corresponding electrical signal. In order to control the water pump and the pressure pump to work to give residents in constant pressure water supply. To solve the problem of pressure water tower to people's daily life inconvenient problem.Water level control is widely used in daily life and industrial fields, such as the water level of the water tower, water, hydropower station under the condition of control. Automatic detection system of water level can be automatically adjusted according to water level changes. This design uses PLC for the main control, sensor using the change water level measurement, the measured water level to change into a corresponding electrical signal by A/D converter, the received signal and data processing, the water level detection, control and fault alarm completed.The design of the main set of applications and data model application, sensor PLC conversion applications; through a set of subject knowledge to construct this design, so as to improve their thinking ability, also is a parade of his knowledge; to have an overall idea of the subject。

Keywords: water level, sensor, PLC目录第一章传感器的概述 (1)第一节传感器的的作用与功能 (1)第二节传感器的分类 (1)第三节传感器的主要静态性能指标 (2)第四节水位传感器的原理及应用 (3)第二章 PLC可编程控制器的介绍 (5)第一节可编程控制器 (5)第二节 PLC的结构及其各部分的作用................ 错误!未定义书签。

第三节 PLC的工作原理 (7)第三章模数转换的概述与应用 (8)第一节模数转换的概念 (8)第二节模数转换的过程 (8)第四章水塔水位的检测 (9)第一节水塔水位的检测的构成和工作过程 (9)第二节 PLC控制器的选择和端口分布 (10)第三节水塔水位的控制程序 (11)结束语 (13)谢辞 (14)参考文献 (15)第一章传感器的概述第一节传感器的的作用与功能传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。

其中，敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件或响应的被测量转换成适合于传感器或测量的电信号部分。

对于传感器的定义与传感器技术的内涵，传感器应当从三个方面来理解把握，即（1）传感器的作用——体现在测量上。

获取被测量，是应用传感器的目的，也是本设计的体现。

（2）传感器的工作原理——体现在其敏感元件上。

敏感元件是传感器技术的核心，也是研究、设计和制作传感器的关键。

（3）传感器的输出信号形式——体现在其适于传输或测量的电信号上。

输出信号时需要解决非电量向电信号转换以及不适于传输或测量的微弱电信号向适于传输与测量的可用的电信号转换的技术问题，，反应了传感器技术在自动化技术领域的时代性。

第二节传感器的分类一、按工作原理分类传感器按其敏感的工作原理，一般可分为物理型、化学型、和生物型三大类，如图下图所示。

结构型传感器物理型传感器物性型传感器传感器化学型传感器生物型传感器物理型传感器是利用某些敏感元件的物理性质或某些功能材料的特殊物理性能制成的传感器。

如利用金属材料在被测量作用下引起的电阻变化的应变效应的应变式传感器；利用半导体材料在被测量作用下引起的电阻值变化的压阻效应制成的压阻式传感器；利用电容器在被测量的作用下引起电容值的变化制成的电容式传感器等。

物理型传感器又可以分为结构型传感器和物性型传感器。

结构型传感器是以结构为基础，利用某些物理规律来感受（敏感）被测量，并将其转换为电信号实现测量的。

例如电容式压力传感器，谐振式压力传感器等；物性型传感器就是利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应感受（敏感）别测量，并转换成可用电信号的传感器。

例如压电式压力传感器等。

化学传感器是利用电化学反应原理，把无机或有机化学的物质成分、浓度等转换为电信号的传感器。

最常用的是离子敏传感器，即利用离子选择性电极，测量溶液的PH值或某些离子的浓度，如钾离子，钠离子等。

生物传感器是近年来发展很快的一类传感器。

它是利用生物活性物质选择性来识别和测定生物化学物质的传感器。

它由两大部分组成。

其一是功能识别物质，其作用是对被测物质进行识别。

其二是电、光信号转换装置，此装置的作用是把在功能膜上进行的识别被测物所产生的化学反应转换成便于传输的电信号或光信号。

二、按被测量分类按传感器的被测量——输入信号分类，能够很方便地表示传感器的功能，也便于用户使用。

按这种分类方法，传感器可以分为温度、压力、流量、物位、加速度、速度、位移、转速、力矩、湿度、粘度、浓度等传感器。

生产厂家和用户都习惯于这种分类方法。

第三节传感器的主要静态性能指标在检测控制系统和科学实验中，需要对各种参数进行检测和控制，而要达到比较优良的控制性能，则必须要求传感器能够感测被测量的变化并且不失真地将其转换为相应的电量，这种要求主要取决于传感器的基本特性。

传感器的基本特性主要分为静态特性和动态特性。

一、反映传感器静态特性的性能指标静态特性是指检测系统的输入为不随时间变化的恒定信号时，系统的输出和输入入之间的关系。

主要包括线性度、灵敏度、迟滞、重复性、漂移等。

(1) 线性度：指传感器输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离拟合直线的程度。

(2) 灵敏度：灵敏度是传感器静态特性的一个重要指标。

其定义为输出量的增量与引起该增量的相应输入量增量之比。

灵敏度越大，表示传感器越灵敏.。

(3) 重复性：重复性是指传感器在输入量按同一方向作全量程连续多次变化时，所得特性曲线不一致的程度。

(4) 测量范围传感器所能测量到的最小输入量与最大输入量之间的范围称为传感器的测量范围。

(5) 量程传感器测量范围的上限值与下限值的代数差，称为量程。

(6) 精度传感器的精度是指测量结果的可靠程度，是测量中各类误差的综合反映，测量误差越小，传感器的精度越高。

(7) 稳定性稳定性表示传感器在一个较长的时间内保持其性能参数的能力。

二、反映传感器动态特性的性能指标动态特性是指检测系统的输入为随时间变化的信号时，系统的输出与输入之间的关系。

主要动态特性的性能指标有时域单位阶跃响应性能指标和频域频率特性性能指标。

第四节水位传感器的原理及应用前几章我们主要解决了对传感器的认识及讲解，对传感器的工作原理、应用、指标等的详细概况进行了了解和认识，通过对前面的熟悉能更好的对此设计进行阅读。

此章节我们来介绍此设计的核心元件水位传感器。

通过的它的原理及应用的描述来用它对此设计进行设计。

一、水位传感器原理容器内的水位传感器，将感受到的水位信号传送到控制器，控制器内的计算机将实测的水位信号与设定信号进行比较，得出偏差，然后根据偏差的性质，向给水电动阀发出"开""关"的指令，保证容器达到设定水位。

二、作用用途投入式水位传感器适用于石油化工、水利、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的水位测量。