水高毕业论文

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智能水位控制系统毕业设计一、水位智能检测系统设计原理�实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。本控制装置就是利用水的导电性完成的。�如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。图1 水位检测原理图其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。�水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。C端为0状态。这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。都应继续维持原有的工作状态。�二、基于单片机控制的水塔水位控制系统�1�单片机控制电路�水塔水位控制的电路如图2所示。�2�前向通道设计图2 水塔水位控制电路由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D�转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。�输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。�3.微机控制数据处理部分�在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。(1)使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲，它反映了贮水池水位的高度，对其进行信号处理，便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作，最佳的选择是采用微机控制，实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。对接受的信号进行数据处理，完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。�由图3可大致看到：它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一样方便，所以就把一定数量的片内RAM字节划作工作寄存器区；PSW是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其他计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器又称乘法寄存器，它与累加器A协同工作，可进行乘法操作和除法操作。实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM，因此需外扩展程序存储器。本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器，对应地址空间为0000H～0FFFH。（2）74LS373作为地址锁存器。74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器，其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新，而在返回低电平瞬间实现锁存。如此时芯片的输出控制端为低，也即输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外，84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器，但使用时接法稍有不同，由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵，故不如74LS373用的普遍。 图3 8031芯片内部结构框图（3）两个水位信号由P10和P11输入，这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还是应该考虑到，并作为一种故障状态。�表3-1 水位信号状态表C(P11) B(P10) 操作 0 0 电机运转 0 1 维持原状 1 0 故障报警 1 1 电机停转 （4）控制信号由P12端输出，去控制电机。为了提高控制的可靠性，使用了光电耦合。4.报警电路�本系统采用发光二极管，当控制电路出现故障状态时，P13置零，发光二极管导通，发光报警。�5.软件设计�一个应用系统，要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。包括系统初始化，数据处理，故障报警等。�电路具体工作情况如下：�① 当水位低于B时，由于极棒A和C、A和B之间被空气绝缘，P10和P11得到低电平，全置0，单片机控制电路使P12置零，继电器吸合，启动水泵向水塔灌水；�② 当水位高于B低于C时，P10置1，P11置0，继电器常开触电自保，因此升到B以上时，继电器并不立即释放，电极仍然供水；③ 当水位达到C时，P10 、P11均置1，单片机控制电路使P12置1，继电器释放，水泵停止工作；�④ 用水过程中，水位降到C以下，P11置0，P10置1，维持原状，电机不工作，直到降到B以下，如此循环往复。�系统出现故障时，由P13置零，输出报警信号，驱动一支发光二极管进行光报警。三、结束语�现代传感技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、信息处理技术和新工艺、新材料的发展为智能检测系统的发展带来了前所未有的奇迹。在工业、国防、科研等许多应用领域，智能检测系统正发挥着越来越大的作用。检测设备就像神经和感官，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识自然、改造自然的有力工具。现代的广义智能检测系统应包括一切以计算机（单片机、PC机、工控机、系统机）为信息处理核心的检测设备。因此，智能检测系统包括了信息获取、信息传送、信息处理和信息输出等多个硬、软件环节。从某种程度上来说，智能检测系统的发展水平表现了一个国家的科技和设计水平。�本课题研究的内容是“智能水位控制系统”。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。而以往水位的检测是由人工完成的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主控室。然后主控室再开动电机进行给排水。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。同时也容易出差错。因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统，我所研究的就是这方面的课题。�水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本实验采用两种方法（单片机和时基集成电路）进行主控制，在水池上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用单片微机或时基集成电路对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。�参考文献�1.丁元杰 单片微机原理及应用 机械工业出版社 2000�2.腾召胜 罗隆福 智能检测系统与数据融合 机械工业出版社 20003.孙虎章 自动控制原理 中央广播电视大学出版社 1999

论水利水电工程建筑的施工技术及管理摘 要：在越来越强调管理和技术进步的今天，水电水利建筑的施工也不例外，水利水电工程对社会有着巨大的影响，每一项水利水电工程的实施都必然要和相应的技术相联系，同时由于水利水电工程建筑本身的特点，其对技术及管理的要求特别高。 关键词：水利水电工程；施工技术；管理1 水利水电工程建筑的施工技术及管理作用和地位水利水电工程建筑的施工技术及管理是将水能转换为电能的综合工程设施生效的平台。一般包括由挡水、泄水建筑物形成的水库和水电站引水系统、发电厂房、机电设备等。水库的高水位水经引水系统流入厂房推动水轮发电机组发出电能，再经升压变压器、开关站和输电线路输入电网。 1.1水利水电工程建筑的施工技术的作用和地位水利水电是清洁的可再生能源，它的利用是社会进步到现阶段的产物，在水利水电工程建筑的实施中，技术是它的根本，只有技术作保障才能在艰巨的重大工程中完成工程建筑的施工，水利水电工程建筑的施工技术将直接关联作用到水电水利的效益和产生的影响，它并不只是简单的一个工程而已，它是构成整个水电水利工程的一个重要要素。只有将技术含量高与社会相紧密联系的技术用到水利水电工程建筑的施工中，水利水电工程建筑才能真正发挥其作用。 1.2 水利水电工程建筑的施工管理的作用和地位水利水电工程建筑在施工过程中若仅有技术和资金等硬件，而没有管理的软件，则它将会成为一盘散沙，没有目的没有纪律没有指挥的工程将会是没有灵魂的走肉，并不会发展成为任何的大项目并运用于人类，只有在水利水电工程建筑的施工中把管理运用好，管理好了各种设施及整个建筑工程的实施，那么项目才会真正的发挥作用，才会是建筑工程的每块发挥作用，从而使整个建筑工程达到质的另一个提升。 所以综上所述，在水利水电工程的施工中技术和管理都具有同等重要的作用和地位，只有把管理和技术同时运用好，才能使工程发挥作用。 2 建立现代化水利水电工程建筑的施工的管理和技术相糅合2.1 技术管理水利水电工程建设存在工程规模大，建设周期长，施工技术复杂，质量要求高，工期限制严格，以及工作环境艰苦、不安全因素相对较多等特点，技术管理是对水电厂生产中的一切技术活动进行科学的管理和严密的组织，使科技转化为生产力，从而提高经济效益。提高效益的保障是安全，安全的核心是管理，管理的结果是效益。运行管理单位，实行企业管理，一是内部生产经营管理粗放，缺乏激励机制，二是传统就业制度过于包容，致使企业人员文化程度低、技术素质差，大部分职工末受正规培训，缺乏应有的知识。 加强技术管理，提高企业的经济效益，应做到以下几点：2.1.1建立健全技术组织管理制度。 相关项目负责人应建立厂站、车间、班组三级技术管理工作网，实行分级负责管理，责任到人。建立技术信息的收集，事故及故障分析、整理、反馈制度。 定期或不定期开展技术经验交流，工作总结，技术革新及合理化建议等活动。组织有关专业技术人员对活动成果进行分析、归类并进行技术攻关。建立健全各项制度，加强技术管理对设备的运行状况、检修及事故或故障等进行统计分析，有利于采取针对性的措施来提高设备的利用率，减少设备损坏率，起到增收节支的作用。技术档案应由专业人员负责管理，确保其资料的完整性、系统性、准确性，应认真收集和整理归类有关文书数据、图表，机组的原始数据资料（设计、施工、安装、调试、试运行记录、设计文件图纸资料、运行、检修、试验、检验记录等）。 特别注意收集散落在各工作面、车间、班组的数据，并将其分类汇编归档，同时还应建立健全文档查阅制度。 2.1.2加强运行管理，完善管理制度。根据国家的法律、法规和有关规程，结合实际，制定《安全生产管理岗位责任制》、《生产事故调查实施细则》、《生产管理办法》、《电厂及变电站通讯中断事故处理办法》、《反事故措施计划》、《工作票、操作票签发制度和工作许可制度》等以适应生产经营管理的需要。在运行中严格执行“两票”“、三制”（操作票，工作票，交接班制，巡回检查制和设备缺陷管理制），做好设备运行记录，改正不良的习惯操作行为。同时还应建立运行分析制度，即对运行中通过仪表指示、运行纪录、设备巡检和操作等反映的各种问题和现象进行分析，及时找出产生各种问题和现象的原因、规律，并采取相应措施及对策。 2.1.3 加强维护检修管理，加强技术监督。在“质量第一、安全第一”的前提下，结合本厂实际进行挖潜，技术更新，技术改造工作。逐步把恢复设备性能转变到改进设备性能上来，延长检修周期，缩短检修工期，保证设备的检修质量。要努力学习新技术，掌握新工艺，熟悉新材料的物理化学性能及使用方法；改革传统的检修方法和步骤，充分利用网络计划技术，制定检修网络图，使检修质量提高，工期缩短，耗材降低，工力减少。运用各种科学试验方法进行技术监督，对各种设备进行定期或不定期的检验和检测，了解掌握设备的技术状况及在运用中的变化规律，保证设备有良好的技术状况。加强仪表监督、绝缘监督、金属监督和技术监督。技术监督还是一个薄弱环节，有待于进一步加强。 2.2 强化水利水电工程施工中的生产和经济运行考核制度水利水电工程建筑的施工中经济考核由于其生产过程复杂、业主及管理方式的不同，目前还没有比较有效和公认合理的标准。国家电力公司时期曾推出过水能利用提高率指标，并纳入到达标创一流标准的评定，但因该法对水量和综合出力系数的计算存在较大误差或不确定性，其程序的计算结果难于取得管理方和相关部门的认可，结果没能切实推行。 从维护水电厂正常生产秩序的要求出发，水电厂生产运行指标应能充分体现各项工作的成效，反映设备管理维护和水能利用的水平，至于具体工种、岗位的工作成效应作为发电厂对各部门和员工的考核指标，它们综合起来反映发电厂宏观的生产和经济运行管理水平。 2.3 抓安全促生产，提高工作人员技术水平，安全生产以人为本水利水电工程建筑的施工中技术管理工作应始终把安全放在首位，应建立健全安全生产组织制度，采取一系列行之有效的措施，强有力的制度来约束人。狠抓落实，用血的教训说明安全生产与每个职工切身利益密切相关，使职工增强执行规程制度的自觉性。 并对各类大小事故认真开展调查分析及时写出调查报告和事故通报。 用安全规章制度约束人，用事故教训教育人，以奖优罚劣激励人。在职工中形成“抓安全就是抓生产的综合性治理”，从而使职工做到安全生产警钟长鸣。 平时加强职工培训，提高整体素质，水利水电工程建筑的施工中属技术密集型企业，对人的素质要求高。 职工人员要身兼电气、机械和运行工作，检修人员也身兼电气、机械检修两职，有的厂站甚至没有检修工，设备检修时才抽调运行人员出来参加检修。随着科学技术的发展，不少小水电厂已广泛应用先进的设备和技术，现有职工缺乏应有的知识，在工作中感到吃力。所以加强职工的技术培训，提高职工的技术水平是小水电厂发展的必由之路。技术培训可采取以下几种方法：a.派员参加省级水电主管部门举办的各种专业培训班；b.利用每年冬闲时间举办水电技术短训班；c.参加大中专院校的函授、证书班学习；d.采用请进来的办法与市内院校联合办学，采取函授与面授相结合，使职工能在理论学习中工作，在工作实践中提高；e.结合职工受教育程度的实际情况，有针对性地采用干什么学什么的岗位培训方法；f. 请厂内的老师傅或其他单位的技术人员以传帮带的方式进行。 结束语水利水电工程建筑的施工需要同时通过不同的方式提高其技术和管理，才会发挥水利水电工程建筑的应有作用，所以在施工中，技术和管理要相互通过不同的方式使用，并高度重视他们的交互使用才会使工程发挥应有作用。 参考文献[1]张强.论电力施工企业的工程造价管理[J]. 经济与管理,2006，12.[2]熊文钊. 张步峰为 南水北调的法治路径[J]. 望新闻周刊,2010，30.[3]梁莉.水环境质量监测系统的数据网络建设[J].高科技与产业化,2010,7.[4]廖文根. 旱灾之后更应加快水电建设[J]. 电力设备,2010，5.[5]吕兆才,姜德智.浅谈供水工程测量的工作步骤[J].水利天地,20104.[6]常宏亮.浅谈水闸工程中操作机电设备的注意事项[J].水利天地,2010,2.[7]王祖印,吴优,王树海.水利水电企业现代化管理模式初探[J].中国高科技术企业,2009,6.