活动1　叙述水箱水位自动控制系统的基本单元

水箱水位控制是常见的一种控制，水经进水阀进入水箱，经出水阀流出水箱供用户使用。图4-1所示为一游轮大型水箱水位自动控制系统原理。用户希望水源压力不变，因此，就要求水箱中的水位恒定不变。水箱中的水位受进水和出水量的影响，当二者相等时，水位不变，当出水量大于进水量时，水位下降；反之，水位上升。在使用过程中，用户的用水量（即水箱的出水量）是经常变化的，因而，水位也是经常变化的。所以，当水位偏离要求的高度时，就应该采取措施控制水位的变化。人工（手动）控制时，操作者用眼睛观察水位表，将实际的水位值报告给大脑，大脑将实际水位值与脑中的要求水位作比较。如果二者出现偏差，则大脑指挥双手改变进水阀的开度，改变进水量，使水位逐渐恢复到要求的水位。自动控制水位时，必须用一些自动化仪表来代替人的器官。例如，用测量仪表（差压变送器）代替人的眼睛，将实际水位值与要求水位的压差传递给调节器，调节器对水位压差进行分析，比较并输出控制信号传递给执行机构（电动阀门），执行机构代替人的双手，去改变进水阀的开度，改变流入水箱的进水量，自动地将水位保持在要求的水位。

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图4-1　水箱水位自动控制系统原理

从图4-1中可以看出，一个基本的自动化控制系统由控制对象、测量单元、调节单元、执行机构四个单元组成，缺一不可。但有的自动控制系统为实现其他功能，还可以添加显示单元和附加单元等。