HLS32A型多功能探头式给排水液位控制器
HLS32系列产品国内首次成功地解决了半导体电极式水位控制装置所存在的误动作、高故障、电极结垢（形成绝缘）及感应雷击、电磁干扰对使用寿命的严重影响，真正具有高可靠、多功能、使用耐久、安装方便、维护简单的特点。实际寿命经中南建筑设计院长期试用观测已有连续运行十五年无故障的纪录。这项技术作为成骏先生的发明杰作，经过多年不停的改进完善，已先后在北京、上海、武汉地区独揽同类产品全国发明星火杯创造发明竞赛银牌奖、全国铁道智慧杯发明成果一等奖、武汉市政府发明二等奖等多项发明大奖，同时也被国家专利局授予专利证书。JY32系列给排水液位控制器主要用于高层建筑清水、污水及工业含水液体的液位控制，能全方位控制水泵的进水水源、出水水池及一定程度上对饮用水水质除垢化垢。高档产品还具有多水箱联控、双泵自动轮换、单线遥控、压力控制以及对水泵抽空、电机异常、管路机械故障的监测、报警及备泵自投等功能（JY32C、D…以上系列）。JY32A型产品与强电二次回路配合,可实现对电机过流、短路、缺相的保护功能。也可以与JY12A、HLS12B型液位控制器配合使用，构成对各种不同介质（水、油、酸、碱、工业污水等）液体的多功能全方位控制方案，并任意调整液位控制范围。
一、产品结构与外型
HLS32A型液位控制器的外形与尺寸如图1-1所示。与之配套的水位探头的外形、尺寸及安装方法如图1-2所示。JY32A的面板设有绿、红、黄三个指示灯和十个接线端，红灯亮表示“排水等待”（低位水池缺水等待水位回升接触1端探头），黄灯亮表示“给水等待” （高位水箱满水等待水位下降脱离4端探头），绿灯亮表示“运行指示”（水泵正在运行抽水）。
二、使用条件与技术参数
使用条件 电源电压允许波动范围：-20%～+20%；空气相对湿度：不大于85%；环境温度：-15℃～+50℃；海拔高度不超过2000米；无爆炸危险，没有导电尘埃及能破坏金属和绝缘的腐蚀性气体的场所。
技术参数 工作电源：～380V或220V；触点电流：～3A×380V或5A×220V；探头信号：<±25μA×12V；控制距离：<5km；控制精度：<±1mm；重量： 800±50g；体积：160×90×55mm
三、安装接线（如图1-5）
1、弱电端子 图1-5中标出的0、1、2、3、4为JY32A型控制器的弱电信号端子。其中，端子1、2应分别接到低位水池的上、下探头；3、4应分别接到高位水池的上、下探头。端子0为公共信号端，一般利用共用管道接地即可，不必设立探头；但对于存在感应雷击和强烈电干扰的现场必须从0端引出连线和探头，并置于高位或低位水池的底部(如图1-2)，不必重复接地，也不能将信号地与电源中线接到一块。弱电端子0～4对人体是安全的，故集中放置在同一侧。（注意：如果公共端0没有接地或直接引接探头到被控制水池中，控制器将无法正常工作!）
2、强电端子 JY32A型控制器的5、6、7、8、9为强电端子。其中，5、6为交流电源输入端（有AC380V和220V两种规格的产品），7、8、9为一组电隔离的输出转换触点（7、8常开，8、9常闭）。用户在自行安装或使用时切勿错接或混接，以免发生触电或短路。强电端子带有高压电，对人体有危险，故集中放置在另一侧。
四、工作原理及实例
Y32A型液位控制器可分别用于给水控制、排水控制、给排水双控、管道泵加压等多方式控制。现对各种控制方式分别说明如下：
1、给水控制 JY32A型控制器单纯用于给水控制时，信号端子1、2可以与端子0短接而不用引出探头，如图1-3所示。其工作过程是：当高位水池（箱）内水位下降至刚好脱开4端探头时（与公共端0断开），控制器端子7、8闭合启动电泵开始供水，当水位上升至3端探头时（与端公共0接通），控制器端子7、8断开停止电泵结束供水。如此循环。
2、排水控制 JY32A型控制器单纯用于排水控制时，信号端子3、4可以悬空不用。接线方法如图1-4所示。其工作过程是：当低位水池的水位上升至1端探头时（与公共端0接通），控制器端子7、8闭合启动电泵开始排水，当水位下降至刚好脱开2端探头时（与公共端0断开），控制器端子7、8断开，电泵停止排水。如此循环。
3、给水排水双控制 图1-5为JY32A型液位控制器用于给排水双控的接线图。本方案可同时控制低位水水源池（水井、地面水箱）和高位水池（水塔、楼顶水箱）。其工作过程是：在低位水池水位高于1端探头（准备开泵水位）的前提下，如果高位水池（箱）内水位下降至刚好脱开4端探头时，则控制器端子7、8闭合启动电泵开始供水，直至水位上升至3端探头或低位水池水位下降至刚好脱开2端探头时（强制停泵水位），控制器端子7、8断开电泵停止供水。当低位水池水位高于1端探头同时高位水池水位低于4端探头才开始重新启动，如此循环。需要指出的是：如果低位水池中的水源充足（水位始终能保持高于1端探头，即1端与公共端0始终接通），则工作过程等同单独的给水控制方式。如果低位水池水源不足，或高位水池水量消耗太大（持续缺水，4端持续与公共端0断开），则工作过程等同于单独的排水控制方式。通常情况下二者同时起作用。
4、有水箱管道泵给水控制 JY32A型控制器还可以用于没有地面水池的管道泵自动给水控制，接线方法如图1-6所示。本方案在实现管道泵加压水箱自控给水的同时，也具有对管道断水的保护功能，是一种最经济的自动给水控制方案。其自动工作过程是：在管道自然水压（不抽水时的压力）保持在设定点（断水保护设定压力值（一般设定为0.05～0.15MPa）以上的前提下(3与公共端0保持开路)，若高位水池（箱）内水位下降至刚好脱开4端传感探头时(4与公共端0断开)，控制器7、8端子闭合启动电泵开始供水，直至水位上升至3端传感探头，控制器7、8端子断开停止电泵供水。如此循环。如果管道自然水压不到设定的压力值，则禁止水泵启动（3与公共端0保持接通），从而起到水源枯竭保护电机不至烧毁的作用。如果自然水压能够达到水箱高度，则水箱水位可保持在4端探头以上，水泵持续保持停泵状态。
5、枯水溢水越限报警(停机)控制 有些水池要求保证既不能干枯也不能溢水。JY32A可以同时检测到枯水、溢水两种情况并即时给出报警信号。 实现方法是：将0端接公共大地，2端探头设置在地面低位水池的最低限报警位置，3端引出探头设置在楼顶高位水池的最高限报警位置。也可如图1-7(a)所示分别将探头2、3设置在同一水池内最低超限水位（枯水）和最高超限水位（溢水）的位置。如水面可能存在波浪抖动，还应加装液面防抖复位探头1、4。则当液面低于2或高于3时，8、9闭合驱动电铃报警（可同时引作强停泵信号），而在液面位于1、4两点之间的正常范围内，8、9分断不报警。由于1、4为防抖动复位探头，应设置探头4略低于探头3，探头1略高于探头2。一般设置防抖探头与报警探头之间的高差为1～3cm,略微大于实际液面波动落差。
单独用于监控枯水或溢水的报警方式接线图如图1-7(b)、(c)所示。由于这种接线方式在液位正常及电源接通或断开时能自动复位，而且枯水或溢水报警信号发生后能够自动保持，故不需要设置防抖探头。
6、防止空泵运转自动给水控制（如图1-8） 为避免非自灌方式安装的水泵可能发生的无引水抽空故障，一般需要加装高位池回灌小管（DN25）。在单独用于给水控制的情况下，可利用JY32A的空余端1、2对管道内的存水量进行监控，即在高于水泵叶轮以上的任何高度部位设置探头1、2，从而实现引水缺乏状态（1、2与公共端0断开）水泵不工作（7、8分断），同时“排水等待”指示灯亮。一般也可在高位池内比4端探头略低3～30mm的位置范围内，增设超低水位监控探头1、2（2端比1端略低可起防抖稳定作用），如开机后液面不上升反而下降到了2点，便自动关机，同时排水等待指示灯“亮”表示报警信号。这种情况可能是引水漏空、管道堵塞导致水泵空抽、出水量太小，也可能是控制柜主回路、二次回路出现了故障或电机烧毁。
7、防止空泵运转自动排水控制(如图1-9) 在单独用于排水控制的情况下，可利用空余的端子3、4监控水泵运行故障。一般将0、4端子短接，从3端引出探头设置在略高于1端探头3～30mm部位（端子4与端子0短接可起防抖稳定作用）。则当水位高于1探头时，水泵系统应当启动工作，这时如果液面不下降反而上升至3端探头，则系统自动关闭停机，同时给水等待指示灯“亮”（报警信号）。这种情况可能是水泵坏了(如堵塞)导致空抽或出水量太小，也可能是控制柜主回路、二次回路出现了故障或电机烧毁。
8、多级水泵自动连锁控制（如图1-10） 有些场所因条件限制只能通过设置多级水泵提水或排水。采用JY32A型控制器可实现多级泵各级之间自动协调运行，自控连锁工作，无需人工值守。多级泵连锁控制的实现方法基本与各级泵单独实现给水或排水的方法相同，所不同的是前级泵的高位水池即是后级泵的低位水池，故要求前级泵的水位控制探头（3、4端引出）设置略微高于后级泵的水位控制探头（1、2端引出）。
9、大功率水泵全自动供水控制 为保证运行安全，大功率水泵的启动与停止必须保留启动自锁和欠压解锁功能，通常是人工手动分别操作动合按钮和动断按钮实现的。如建立自动控制，并保留自锁、解锁这一特点，应用两台JY32A按图1-11组成工作电路。具体方法是：将左控制器的1端引接为低位池上限探头①，3端引接为高位池的下限探头④，则其7、8端可以替人工动合按钮（⑨、⑩）实现自动开泵；将右控制器的1端引接低位液池的下限探头（②），3端引接高位池的上限探头（③），则其7、8端可代替人工动断接钮（⑦、⑧）实现自动停泵。当然使用一台JY32A也可以实现自动开泵与停泵，但为了确保大功率控制的可靠性，采用两台JY32A最为妥当。
10、大功率水泵半自动控制 为确保运行安全，大功率水泵房一般还是安排了人工值守，传统做法是人工手动分别操作动合按钮和动断按钮实现的电器设备开停。由于人工监测水泵启停水位的劳动强度大，如果采用半自动方案（即人工开泵，水位达到自动停泵）可大大减轻人的劳动强度。如图1-12中，人工按下动合接钮S即开泵抽水，停泵则依靠JY32A自控，当低位水池水位抽干（水位低于探头1）或高位水池满（水位高于3）时自动停泵。半自动方案完全保留人工启动自锁和欠压自动解锁功能，一旦开机，即可高枕无忧。
11、附加超温保护控制功能 JY32A型液位控制器在任何控制方式下均可附加超温保护功能。方法是在0号公共端引出线回路串接一个微型温控探头，如图1-13将一个115℃规格的微型温控探头埋设在电机线包内与三相动力线同时引出并按图方式连接，则当电机内部线包超温到115℃时控制器自动跳闸，从而对电机起到保护作用。同理对采用自耦减压方式启动的大功率水泵施行控制时，亦可在变压器表面温度敏感部位胶贴温控探头，则当自耦变压器出线启动时间过长、65％向100％切换失败、频繁启动等问题而导致温升超过温控点时，均会产生保护停机动作。温控探头可分为自动复位型和一般型，一般根据具体现场情况及要求选用。温控探头的常用规格有65℃、70℃、80℃、83℃、85℃、90℃、95℃、96℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、130℃等。
12、电动蝶阀自动加水控制 JY32A可以方便地用于大流量供水管道中控制电动蝶阀根据液位自动开启与关闭。由于带动蝶阀正反旋转的三相电机能够输出内置限位开关信号，我们采用如图1-14所示线路可以请以实现电动蝶阀启闭动作的人工手动操作和自动控制。
五、控制器安装使用注意事项
电气接线图 JY32A型液位控制器一般的电气接线如图1-15和1-16所示。一般而言，单相交流220V工作电压、功率在550W 以下（或触点容量在AC400V×2A以下）的水泵负载可直接用JY32A型控制器带动工作（如图1-16）。而对三相交流380V工作电压、18.5kW以下的水泵负载，必须加装交流接触器才能带动工作，而且如图1-17同时取用L1、L2、L3三相电源能使整套系统具有缺相保护功能。常规上15KW以上的电机负载还必须进一步采用降压启动措施才能带动工作。用户如果需要大功率水泵成套控制柜我所已有专门生产线。
2、公共信号端 JY32A的公共信号端0，一般应当如图1-2将0端引出的探头分别置于低位及高位水池的底部。实际安装过程中从0端引导线可就地与水箱、管道或水泵壳体等可靠接地体连接而省掉长距离架线及设立探头（要求接地电阻不得大于0.2kΩ，或接地电位不得大于±5V或～5V）。但为了提高抗干扰性能，请特别注意：0端引线切勿与动力零线或其它用电器的保护接地混接，以免影响控制器可靠工作。尤其对存在强烈电磁干扰和雷击的高位水箱控制，不允许省略至高位水箱的0端探头及引线，并最好采用屏蔽引线。
安装控制器之前可用两个水杯模拟低位、高位水池做动作实验。为了保证试验成功，别忘记从0端引出公共探头至各水杯。
3、保证导线绝缘 因控制器各探头均采用高灵敏弱电正负双向间隙脉冲检测水位，连接控制器和探头之间的信号线缆必需具有可靠的绝缘性能，导线连接处应当防潮防水避雨，并用防水型绝缘胶带（我所可供货）包扎，没有防水胶布可直接套上普通塑料套管。楼顶高处露天导线的太阳曝晒部位和导线拐角处也应套上塑料套管，以免日久破皮搭铁。现场安装或检修应带上500V兆欧表检查导线与导线、导线与大地之间的绝缘不低于1.5MΩ(晴天不低于3MΩ)。此外，为避免误动作，探头安装时应注意：①要避开进水管水流冲击；②应悬挂安装，不能和其他物品碰到一起，要避免靠近或接触水池壁；③探头之间要适当分开，不能绞在一起。
4、 探头的高低定位 探头是JY32系列电子控制器的一个重要部件，它的安装正确与否直接影响整个系统的效果。针对不同水池，探头的高低定位要求不一样。具体要求祥见图1-17(a)～(e)。
六、故障原因分析及排除
根据我所维修人员的总结经验，我所液位控制器本身发生故障的可能性极小，绝大多数原因是现场敷设的信号线缆发生开路、短路（两线搭接）、绝缘不良（线缆之间或对地），少数可能是外围控制柜电气回路发生问题。发现问题请首先检查线与线（即探头与探头）、线（探头）与地之间绝缘电阻在最潮态不小于1.5MΩ。为了帮助广大用户排除使用困难，图1-18给出6项故障的简单办法。如果检验结果符合图1-18(a)～(c)，则表明产品基本没有毛病；如果进一步符合1-18（d）～（f），则表明产品完全良好。
经检查确属本所JY32系列控制器产品的故障，用户将享受三年保修期内的免费维修。
下表中列出了控制器故障的全部可能原因分析：
故障现象 排水单控(如图3) 给水单控(如图4) 给水排水双控(如图5) 管道泵给水双控(如图6)
不能开机 ①②⑥⑩※ ①②③⑥⑩※ ①②⑥⑩※ ①②③⑥⑩※
不能停机 ⑤⑩※ ⑧⑩※ ⑤⑧⑩※ ⑧⑩※
频繁开停 ⑦ ⑨ ⑦⑨ ⑨
备注：①控制器无电源输入 ②控制器0端接地线断路 ③0、1端短接线脱开 ④3或4端信号线与大地短路(搭铁)或对地绝缘不良（小于1.5MΩ） ⑤1或2端信号线与大地短路(搭铁)或对地绝缘不良（小于1.5MΩ） ⑥1端信号线开路 ⑦2端信号线开路或1、2短引出线顺序弄反了。 ⑧3端信号线开路 ⑨4端信号线开路或3、4端引出线顺序弄反了 ⑩控制柜电气回路故障 ※控制器自身受潮或损坏（极少可能）。
特别提醒：在给水排水双控情况下，如果低位水池水源不足（即水面尚未达到高于1端探头位置）而导致高位水箱缺水时不能起动开泵的现象是正常的自动控制结果，绝不属于故障，请用户务必自己明察(可将1端探头调低一点)。也有些故障可能是现场缺一相电，可能是0号端子没有引出接地或接地线断开了，这些都是外部原因不是产品本身的问题。用户如果能自己查到原因，自然就能做出相应的故障排除。用户如果不能自己排除故障，可同我所联系派工程技术人员上门服务。
附表：JY32A型控制器接线使用方法表（请参照本说明书图1-3至1-15）
功能选择 接线方法 （之一） 自控（动作）过程 适用场合
（1）给液自控 1与0短接，2悬空，3、4分别接给液池上、下限探头（给液池液体由水泵或电磁阀流入）。 给液池液面低于4时，触点7、8闭合（开泵）并维持到液面升高至3时分断（停泵）。如此循环。 自来水塔、高楼水箱、小型水厂、工厂锅炉及各类给液池（槽、桶、罐）等。
（2）排液自控 3、4悬空，1、2分别接排液池上、下限探头（排液池液体经水泵或电磁阀排出）。 排液池液面高于1时，触点7、8闭合（开泵）并维持到液面降低至2时分断（停泵）。如此循环。 农村电灌站、矿山抽水井、地面蓄水池、城市排污、工厂锅炉及各类排液池（坑、槽、桶、罐、塔）等。
（3）给排液同时双控 1、2和3、4分别接同一水泵或电磁阀的排液池上、下限探头和给液池上、下限探头。 排液池液面高于1时，按自控过程（1）动作，低于2时则令触点7、8分断（停泵）。如此循环。 给、排液池需同时控制的场所：如井水不足时水塔的控制，同时具有地面水箱和楼顶水箱的城市楼房。
（4）给排液多级连锁双控 采用多个JY32A对每一级水泵均按接线方法（3）引接探头。且同液池里，前级上、下限探头应分别略高于后级上、下限探头。 单级水泵自控过程同（3），多级水泵被同时接通电源后，能首尾连锁、自行协调运行。各级水泵动作过程自动循环。 远距离、高扬程、需多级水泵首尾接力（蓄液中继）联合工作的场合；如农村多级电灌站、城镇、矿山多级供水及排污系统。
（5）防空机运转给液自控 1、2分别接连接管道内高于泵叶的上、下限探头（1为防抖复位探头），3、4分别接给液池上、下限探头。 泵内液足，0、1连通，按自控过程（1）动作；泵内缺液，0、1（2）不通，则令触点7、8分断（停泵），同时“排水等待”灯亮。如此循环。 液源不足，漏泵运行及无地面蓄液池直接取液于管道的给液自控场所。(若不需自动复位，让报警自锁，可不设防抖复位探头1，否则必设)。
（6）令空转停止给液自控 3、4分别接给液池上、下限探头。并在略低于4的短距离上、下位置分别设置枯液探头2和防抖复位探头1。 液面降低至4时，触点7、8闭合而驱动给液。若给液失灵，将导致液面继续下降至2，则7、8分断（停泵并自锁，“排水等待”灯亮）。 如给液电泵或电磁阀失灵，需制止久开空机不停故障的场所。（若不需自动复位，让报警自锁可不设防抖复位探头1。否则必设）。
（7）令空转停止排液自控 1、2分别接排液池上、下限探头。并在略高于1的短距离上、下位置分别设置溢液探头3和防抖探头4。 液面升高至1时，触点7、8闭合而驱动排液。若排液失灵，将导致液面继续上升至3，则7、8分断（停泵并自锁，“给水等待”灯亮）。 如排液电泵或电磁阀失灵，应制止久开空机不停故障的场所。（可不设防抖复位探头4而将0、4短路，让报警自锁。若需自动复位，否则必设）。
（8）枯液溢液越限报警停机 在液池内分别设置最低位枯液探头2和最高位溢液探头3（如液面波动，需增设防抖探头1、4或配装时间继电器）。 正常状态液面位于2、3之间，触点8、9分断(7、8闭合)。一旦液面高于3或低于2 ，则8、9闭合(7、8分断)而驱动报警并停机。 要求监控枯液、溢液越限故障并能报警停机及进一步需要自动投入备用泵的场所。
（9）电机过热保护自控 将预定温控点(如115℃)的微型双金属式温控器一支或多支串接在公共探头0的引出线上，并固贴胶封于电机感温部位。 温升正常时,温控器短路,电机工作正常； 温升超常时,温控器开路，电机停止工作(7、8分断)。 适于各种自控方式下附加电机过热保护功能。（本法简易可行，效果准确，跳闸后自动恢复，并不妨碍其他任何功能正常发挥）。
备 注：表中诸接线方法均还共同包括： 0为公共探头，5、6接交流电源(220V或380V)，7、8、9作为一组转换性触点输出(接交流接触器、警铃、电机、电磁阀等)。
