Способ управления бороздковым импульсным поливом Советский патент 1989 года по МПК A01G25/16 

Описание патента на изобретение SU1528392A1

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использо- пано при автомлтизированЕюм поливе по бороздам группы участков орошав- мсп о поля, например из закрытой оросительной сети с поливным трубопроводом JVTH подачи воды п борозды.

Цель изобретения - повышение качества tiojnina при с5дноирсменном сниже- НИИ сбросов воды,

Спос .оГ включает измерение пара- метр(-1В почвы, связанных с влажностью почвы, и назначение поливной нормы при условии контроля времени продви- жения импульса до копца борозды. Перед nojuHiOM г руппы учас:тков запомина разность (.ких параметров верхнеи и нижней зон активных корне- обитаемых слоев почвы на контроль- ном участке после п( группы участков HopMoii по.иива, о еспечивающей увлажнение вссг о активного слоя поч ны до заданно влажности почвы и измеряемых в продесс.е контроля влаж- ности почим мЕ жду по,1И1Бами. Полив на тинамт нормоГ ио:п1ва на увлажнение верхней ЗОН1Л или всего активного сло почвы, при этом загюминается также разность физических параметров верхней и нижней активных зон no4Biii до и после по, группы участков дроб- пой нормой полива относительно нормы полива, обес:печиваю1дей увлажнение всего активно о слои почв14, что является условием oi. с.- чания полива. Таким обттазом, первое условие окончания полива на у1 лажнение всего активног(1 слоя почв,- - уменьшение разности показаний датчиков влажност верхнего и нижнего активных слоев почвы после проведения каждого цикла полива группы участков дробной нормой полива заданной величины.

Каждый Н.ИКЛ полива группы участков проводят дробной нормой полива сначала с умень иенным расходом, затем повьппенным, обеспечивающим быстрое добегаь ие воды до конца борозд, с нepaз fывaюtцим максимальным расходо воды в борозды, а затем уменьше)1ным. Осуществляется э: о следующим образом Выдача импульса полива начинается постепенным наращиванием расхода во- ;Ц51, подаваемо в борозды для Замачивания борозд. По(-тепенное плавное oi крытие задв1 кк1: продолжается .p- но в течеш А- времени, ког да вода про бег ает 1/i . утпны борозд. К отому вре

0 5

5

0

5

0

5

0

мепи задвижка полг.остью открывается и полив ведется форсированным расходом. После добегания воды до конца борозд расход уменьшается в соответствии с показаниями датчика уровня в бороздах, чтобы минимизировать концевой сброс. Такой же контроль ведется в процессе выдачи импульса (дробной нормы полива). Расход воды в борозды уменьшают в соответствии с уменьщением скорости впитывания.

Расходы во№1 контролируются по уровню воды в бороздах и изменяются в соответствии с изменением скорости фильтрации воды в почву для минимизации непроизводительньк потерь воды на сброс и глубинную фильтрацию. Если разность физических параметров верхней активной зоны почвы после полива превышает заданное значение,то начинают полив нормой полива на увлажнение гзерхнего активного слоя почвы участков до выравнивания параметров верхней зоны во время полива и после предыдущего полива - на увлажнение всего активного слоя полива. Если разность физических параметров нижней зоны акти1 ного слоя почвы после полива превышает заданное значение, полив проводят на увлажнение всего активного слоя почвы дробной Щ1клической нормой полива. После цикла полива участков дробной нормой полива, являющейся частью нормы полива на увлал .нение всего активного слоя почвы, производится сравнение показаний да чиков верхнего и нижнего слоев почвы. Датчики расположены на контрольном участке, который поливается первым. Заданная разность физических параметров, измеряемая датчиками, равна суммарной максимальной погрешности измерений датчиками влажности почвы.

При выравнивании физических параметров зон почвы до и после полива до заданной разности полив прекраща- ;о1 и запоминают значения физических параметров верхнего и нижнего активных слоев почвы ;тд1я назначения следующего полива. Заданные разности показаний датчика верхнего активного слоя и датчика нижнего активного слоя равны максимальной ошибке измерений датчиками заданного уровня влажности иочяы, с зязанной с изменением показа- ЛИ датчиков в зависимости от изменений водно-физических свойств почвы в процессе полива и между поливами и времени релаксации влажности почвы в равновесное состояние. При первом поливе в режиме автоматизированного управления показания датчиков сравниваются с оттарированными показаниями датчиков, например, термостатно- весовым методом, соответствующим за данному уровню влажности почвы, до которого производится увлажнение почвы при экспериментальном (контрольном) поливе. Полив по этому спо- .собу иллюстрируется алгоритмом.

Перед поливом в память коллектора центрального пульта управления вводят:

п - число частей участков полива;

L - номер частей участков;

m g - норма полива на увлажнение верхнего активного слоя почвы;

Шц - дробная норма полива относительно нормы полива на увлажнение всего активного слоя почвы;

0, - длительности импульсов управления на приоткрытие задвижки;

- паузы между импульсами на открытие задвижки;

К- - число импульсов управления на полное открытие задвижки;

- длительности импульсов управления на приоткрытие задвижки;

С - длительности пауз между импульсами управления на закрытие задвижки ;

1 - периодичность опроса датчика уровня воды в бороздах после полного открытия задвижки;

L J - период опроса датчика уровня воды в бороздах после добегания воды до конца борозд;

W g - влажность верхнего активного слоя почвы на контрольном участке, измеренная датчиком влажности верхнего активного слоя почвы после экспериментального увлажнения активного слоя почвы до влажности, близкой к 100% НВ;

- такой же физический параметр почвы дпя нижнего активного слоя почвы на контрольном участке;

4, - разность физических параметров верхнего активного слоя почвы WBJ-W |5„ ( л,, где W j - физиче.- ский параметр, контролируемый между поливами группы участков,при достиже НИИ которой назначается полив нормой га m на увлажнение верхнего активного слоя почвы;

Л разность физических плрямет ров нижнего активного слоя почвы /w,flj- Wfly/г 2, где W j -физический параметр, контролируемый между поливами группы участков, при достижении которой назначается циклический полив дробной m q нормой

к. fl

полива на постепенное в несколько циклов увлажнение нормой поливов до увлажнения всего активного слоя почвы; QJ уровень воды в конце борозд, который приводит к недопустимому сбросу;

Д-- разность физических параметров верхнего и нижнего активных слоев почвы, контролируемой после каждого цикла полива группы участков дробной нормой полива m т, которая является из условий окончания полива дробной нормой w - «„ц / 4 3 вип физический параметр верхнего активного слоя почвы, измеренньпЧ во время проведения полива;

W ,

- физический параметр поч

вы нижнего активного слоя, измеренный в процессе полива;

2 - период опроса датчиков влажности после проведения полива;

4 - разность физических параметров верхнего активного слоя почвы между заполненным w, и измеряемьм после цикла полива группы учаW

вч

0

5

0

стков значениями влажности, являющимся вторым условием окончания полива, верхнего активного слоя почвы; Л J - такая же разность для ниж- него активного слоя почвы.

Если разность физических параметров больше заданной, то назначается полив группы участков дробной нормой га m Q на уг1жанение всего активного слоя почвы /w -

Если разность физических параметров нижнего активного слоя почвы между запомненным параметров после экспериментального полива и измеренным между поливами в процессе высыхания почвы меньше заданной, то производится опрос датчика влажности верхнего активного слоя почвы /w - - - W „ / : Л .

Если разность физических параметров верхнего активного слоя почвы между запомненным параметром после экспериментального полива и измеренным между поливами в процессе высыхання почвы больше заданной, то назначается IIOJHIB нормой m nig на увлажнсмте группы участков нормой полива, увлажняющей верхний активный слой почвы /W

ВЗ

- вн / 1

Если разность физических параметров почвы /W f,, - W j / /1 , меньше заданной, то делается выдержка времени Г Гр Пауза, после чего производится повторны опрос датчиков в:1ажпости.

Выдача норм полива га m и т

т.

на участки производится импульсом полива, при котором расход подачи во- ды в борозды изменяется в процессе полива: сначала проводят замачивание борозд, постепенньп открытием задвижки, затем форсированным расходом прогоняют воду до конца борозд, после чего уменьшают расход и контролируют по датчику уровня минимальность сброса в конце борозд и уменьшают его, если сброс увеличивается.

Для первого приоткрытия задвижки формируется импульс управления длительностью ( , в который подается на обмотку электрогидравлического клапана привода задвижки Приоткрыть за

движку

Затем делается вьщержка времени С, . Затем проверяется, вьщано ли заданное число импульсов управления на открытие задвижки k k 1 Задвижка открыта. Если число импульсов управления меньше заданного k k J, то формируется новый импульс управления на при- открытие задвижки. Если число импульсов управления больше заданного k kj, то производится опрос датчика уровня воды в бороздах Расход допустим. Если сброс в конце борог д не превьш1ает заданный

то осуществляют вы -, Пауза

зауровень Q i О держку времени

тем делается повторный опрос датчика уровня () (J .

Если сброс в конце борозд превьпиа- ет допустимьш, то формируется импульс управления на прикрытие задвижки L Г Прикрыть задвиЯску, после чего делается выдержка времени - Ti; Пауза. Тогда пауза при открытой задвижке. ;1лительность импульсов управления на открытие и закрытие задвижки выбирается такой, чтобы минимизировать возникающие гиДроуда- ры. Паузы при открытии задвижки боль - ше времени релаксации ударных волн. Сочетанием различных длительностей

импульсов управления и пауз между ними можно обеспечить любой закон открытия задвижки. После паузы на прикрытие задвижки производят опять опрос датчика уровня воды в бороздах

Q Q

Расход допустим. Если ра

сход выше допустимого Q О , то производят повторное при срытие задвижки Прикрыть задвижку. Если расход меньше допустимого Q Q,, то проверяется, выдана ли норма полива m или m

Г

Ьсли вьшитая норма полива

меньше заданной m m,, то опять через f L возвращаются к контролю уровня воды в бороздах. Если выпитая норма больше или равняется заданной m

m ,

а

т

3J m р, то в память контроллера вводится отработанный процесс полива контрольного, участка Зап мнить

р на прикрытие

пульс управления L

задвижки. Затем задвижк а закрывается в стартстопном режиме Закрыть задвижку. После закрытия задвижки контроллер готовится к открытию следующего поливного трубопровода.

Если число политых частей участков меньше заданного числа i п, то производится полив следующего участка по отработанной на контрольном участке программе i i+1 (полив частей участков из правых поливных трубопроводов производится по програм- ме, отработанной при поливе из левого поливного трубопровода). Если все части участка политы, i п, то контроллер готовится к поливу первого участка, . При этом контроллер проверяет, какой нормой поливались участки m m . Если полив проводился на увлажнение верхнего активного слоя почвы нормой m га., то полив останавливают и начинают контроль показаний датчиков влажности на высыхание почвы. Если полив проводился дробной нормой полива m Шп, то сравниваются показания верхнего и нижнего датчиков влажности. Если разность показаний датчиков верхнего и нижнего активного слоя почвы больше заданной, то начинается новый цикл полива всех участков, аналогичный

описанному /w

8ип

- w

НИР

/ йзЕсли разность показаний датчиков

вип

нип / г д меньше заданной,

/W

то сравнивают показание датчика верхнего активного слоя почвы, запомненное после предыдущего полива с показаниями датчика после проведенного

в Вип

цикла полива /w

Если эта разность больше заданной w g. - Q,„ начинают новый цикл полива нормой m По. Если эта разность меньше заданной /w j, - / : 4 то начинается сравнение

- w

показании датчика влажности нижнего

активного слоя почвы, запомненного

после предыдущего полива с показаний ральным напорным трубопроводом 1.

Гидравлический вход ЦПУ 5 и вх пультов 12-14 управления исполнит ными механизмами соединены с маги

установленнымт в поперечной боропде или лотках 16-19 с прорезя№1 для втекания и вытекания воды в борозды, установленными на заданном расстоянии от конца борозд поливных участков.

Гидравлический вход ЦПУ 5 и входы пультов 12-14 управления исполнительными механизмами соединены с магист

Похожие патенты SU1528392A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ В ПРЕДГОРНОЙ ЗОНЕ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2008
  • Ким Игорь Алексеевич
  • Ким Инна Игоревна
  • Ким Артем Игоревич
RU2387127C1
Автоматизированная оросительная система 1988
  • Маковский Эдуард Эдуардович
  • Ким Игорь Алексеевич
SU1662438A1
СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВЫ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2009
  • Ким Игорь Алексеевич
  • Ким Инна Игоревна
  • Ким Артем Игоревич
RU2402197C1
Способ полива 1986
  • Маковский Эдуард Эдуардович
  • Ким Игорь Алексеевич
SU1471993A1
СИСТЕМА МЕЛИОРАЦИИ ПРИ ДИСКРЕТНОМ ПОЛИВЕ ПО БОРОЗДАМ 2012
  • Ким Игорь Алексеевич
  • Ким Инна Игоревна
  • Ким Артём Игоревич
RU2484620C1
СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ ПРИ КОМБИНИРОВАННОМ ПОЛИВЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР ПО БОРОЗДАМ И МЕЛКОДИСПЕРСНЫМ ДОЖДЕВАНИЕМ И СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2010
  • Ким Игорь Алексеевич
  • Ким Инна Игоревна
  • Ким Артем Игоревич
RU2444179C2
Способ полива 1988
  • Пронов Виктор Иванович
SU1690616A1
СПОСОБ МЕЛИОРАЦИИ И УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПОЛИВОМ 2007
  • Кружилин Иван Пантелеевич
  • Ким Артем Игоревич
  • Ким Игорь Алексеевич
  • Ким Инна Игоревна
RU2355162C1
Автоматизированная система управления поливом 1987
  • Маковский Эдуард Эдуардович
  • Ким Игорь Алексеевич
SU1570677A1
Автоматизированная система управления бороздковым поливом 1986
  • Пронов Виктор Иванович
  • Ким Игорь Алексеевич
SU1329687A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 528 392 A1

Реферат патента 1989 года Способ управления бороздковым импульсным поливом

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использоваться при автоматизированном управлении поверхностным поливом на группах орошаемых участков. Цель изобретения - повышение качества полива при одновременном снижении сбросов воды. Для управления поливом активный слой почвы разделяется на верхнюю и нижнюю зоны, в которых контролируются физические параметры почвы, связанные с влажностью почвы в процессе полива и между поливами группы участков. Первый полив проводят нормой полива, обеспечивающей равномерное увлажнение по глубине всего активного слоя почвы до заданной оптимальной нормы влажности почвы. Полив группы участков проводят в несколько циклов нормой полива, являющейся дробной частью нормы полива, увлажняющей весь активный слой почвы. После каждого цикла полива производят сравнение значений физических параметров почвы на контрольном участке до и после полива и измеренных после полива значений физических параметров верхней и нижней зон между собой. При уменьшении разностей этих физических параметров до заданных уставок назначают окончание полива. Между поливами производят контроль физических параметров почвы верхней и нижней активных зон почвы на контрольном участке. При увеличении разности физических параметров верхней зоны до заданной уставки назначают полив на увлажнение верхней активной зоны до сравнения измеренных значений физических параметров верхней активной зоны с физическими параметрами после полива на увлажнение всего активного слоя почвы. При увеличении разности физических параметров почвы нижнего активного слоя почвы между измеренными после полива нормой на увлажнение всего активного слоя почвы и между поливами заданной уставки полив проводят аналогично первому поливу с запоминанием измеренных после полива значений физических параметров почвы верхней и нижней активных зон. Полив верхней и всей активной зоны почвы проводят также дробной нормой полива, причем ее выдача производится с переменным расходом подачи воды в борозды. После добегания воды до конца борозд с максимальным неразмывающим расходом производят управление изменением расхода в соответствии с изменением скорости фильтрации по контролю изменения уровня воды в бороздах. 3 ил.

Формула изобретения SU 1 528 392 A1

датчика после проведенного цикла полива /W w / d 5

Если разность показаний датчика

нижнего активного слоя почвы больше ,, да длиной 15-50 м, проложенных попе63-то полив заканзаданной /w „ - нип / s начинают новый цикл полива дробной нормой полива га mq.

Если разность показаний датчика нижнего активного слоя почвы меньше заданной /w „, - w... / Л, v

- вип . Wr7J

чивается и начинается контролем показаний датчиков на высыхание почвы.

На фиг.1 приведена блок-схема автоматизированной закрытой оросительной системы для поверхностного полива по бороздам, реализующая поеп- лагаемый способ; на фиг.2 - блок- схема центрального пульта управления; на фиг.З - принципиальная схема пульта управления исполнительными механизмами.

Оросительная сеть содержит маги- страпьньй напорный трубопровод 1, поливные трубопроводы 2 с микрогидрантами 3 для подачи воды в борозды, соединенные с магистральным трубопроводом через задвижки А с гидроприводом, установленные на их входе. Центральный пульт 5 управления установлен на втором водораспределительном узле оросительной сети (в центре на третьем водораспределительном уз20

25

рек борозд. Первый электрод датчика 6 проложен под пахотным слоем, третий - на максимальной глубине активного корнеобитаемого слоя, второй - по середине (между первым и третьим электродами датчика 6).

Электроды датчика 15 уровня воды в бороздах выполнены из металлических пластинок, установленных в лотках 16-19 перпендикулярно поверхности воды, и по высоте равны разности максимального и минимального уровней воды в лотке (максимального уровня воды в бороздах) . Дгшиа лотка выбирается больше расстояния между десятью бороздами, для обеспечения Определения усредненного расхода в бороздах (усреднение необходимо из-за наличия пестроты (изменчивости) водно-физических свойств почвы

35 на участке и гидравлических характеристик микрогидрантов во время полива) .

Центральный пульт 5 управления содержит контроллер 20, выполненный, на

40 пример, на основе однокристальной

микроэвм К1820, К1816, выходы которого соединены с блоком 21 управления исполнительными механизмами, устройством 22 связи с объектом, коммута30

ле при наличии в системе пяти ярусов 45 тором 23 датчика влажности, блоком

поливных трубопроводов). Центральный пульт 5 управления (ЦПУ) соединен с тремя электродами датчика 6 влажности, установленными на контрольном

участке поля ниже пахотного слоя поч- 50 дом коммутатора 23 и выходом устройвы 7, общим проводом 8 линии связи и отдельными для каждого пульта уп- р авления проводами 9, 10 и 11 соответственно с пультами 12, 13 и 14 управления, установленными на остальных водораспределительных узлах оросительной сети. Кроме того, центральный пульт 5 управления проводами 15 связан с датчиками уровня воды.

Электроды датчика 6 влажности выполнены в виде мета.плических полос или скрученного алюминиевого прово0

5

рек борозд. Первый электрод датчика 6 проложен под пахотным слоем, третий - на максимальной глубине активного корнеобитаемого слоя, второй - по середине (между первым и третьим электродами датчика 6).

Электроды датчика 15 уровня воды в бороздах выполнены из металлических пластинок, установленных в лотках 16-19 перпендикулярно поверхности воды, и по высоте равны разности максимального и минимального уровней воды в лотке (максимального уровня воды в бороздах) . Дгшиа лотка выбирается больше расстояния между десятью бороздами, для обеспечения Определения усредненного расхода в бороздах (усреднение необходимо из-за наличия пестроты (изменчивости) водно-физических свойств почвы

5 на участке и гидравлических характеристик микрогидрантов во время полива) .

Центральный пульт 5 управления содержит контроллер 20, выполненный, на0 пример, на основе однокристальной

микроэвм К1820, К1816, выходы которого соединены с блоком 21 управления исполнительными механизмами, устройством 22 связи с объектом, коммута0

24 индикации, а вход соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя 25. Входы аналого-цифрового преобразователя АДП 25 соединены с вьгхоства 22 связи с объектом. Выходы блока питания соединены с входами блоков 21, 22 и 23 (соединение выходов блока 26 с блоками 25, 24 и 20 на 55 фиг.2 не показаны).

Устройство 22 связи с объектами содержит дешифратор команд контроллера 20, электронные ключи для подачи в линию связи с пультами 12-14 уп

равления управляющих импульсов тока амплитудой В, амплитудой плюс (минус) 27 В и импульсов амплитудой 15 В через токоограпичительное сопротивление на датчики уровня и подключения средней точки между ограничительным сопротивлением и проводами 9, 10 и 11 линии связи к входу АЦП 25,

Коммутатор 23 электродов датчика 6 влажности содержит электронные ключи для подачи опорного стабилизированого напряжения от блока 26 питания через огра1шчительное сопротивление между электродами датчика 6 и подключения средней точки между ограничительным сопротивлением и датчиком влажности 6 к входу АЦП 25.

Блок 21 управления исполнительными механизмами содержит дешифратор команд контроллера, электронные ключи для коммутации двух групп, состоящих из двух электрогидравлических клапанов, управляющих перемещением мембранного гидравлического привода задвижек на входе поливных трубопроводов.

Блок 24 индикации содержит индикаторы включенного и выключенного поливных трубопроводов сигнализации о соответствии проведения полива , с управлением от контроллера.

Пульты 12-14 управления исполнительными механизмами содержат дистаи ционный переключатель реле 7, например, типа РПС-20 двумя стабильными состояниями, обмотки которого соединены с коллекторами двух ключевых транзисторов 28 и 29 и через стабилитрон 30 - с общим проводом 8 I линий связи. Эмлттеры и базы транзисторов 28 и 29 соединены через разделительные диоды 31-34, переключающий контакт 35, реле 27, стабилитрон 36, ограничительное сопротивление 37 с отдельным 1троводом линии связи Кроме того,эмиттеры транзисторов соединены с верхней обкладкой накопительных конденсаторов 38 и 39, вторые обкладки которых соединены с анодами стабилитронов 30, а базы трзисторов через сопротивления 40 со- динены также с анодами стабилитрон 30. Обмотка электрогидравлического клапана 41 на входе мембранного при вода 42 задвижки 4 левого поливного трубопровода соединена с отдельным проводом связи и через контакт 43,

0

5

0

5

550

35

40

45

50

ле 27 и стабилитрон 44 - с обп(им проводом 8 линии связи. Обмотка второго электрогидравлического клапана 45 соединена параллельно обмотке клапана 41 через диод 46. Гидравлический вход клапана 45 соединен с напорным трубопроводом 1, вход Слив - с атмосферой, выход через гидравлический клапан 41 - с входом мембранного привода 42. Аналогично обмотка электрогидравлического клапана 47 соединена с линией связи через контакт 43 и стабилитрон 44, а гидравлический выход - с мембранным приводом 48 микрогидранта 3 правого поливного трубопровода. Обмотка электрогидравлического клапана 49 через диод 50 соединена параллельно обмотке клапана 47.

Способ управления поливом по бороздам реализуется следующим образом.

Перед началом очередного полива в память контроллера 20 вводят разность значений показаний на контрольном участке датчика верхнего слоя почвы (датчик содержит первый и второй электроды) и датчика нижнего слоя (датчик содержит второй и третий электроды), измеренных после полива группы участков оптимальной увлажнительной нормой полива всего активного корнеобитаемого слоя почвы и между поливами, при достижении которых проводят полив на увлажнение верхней активной зоны почвы и всего активного слоя почвы. Затем вводят время полива участков дробной нормой полива (1/4 - 1/10 нормы полива на увлажнение всего корнеобитаемого слоя почвы в зависимости от физических свойств почвы и уклона местности) и разность показаний датчиков до и после цикла полива дробной нормой группы ууастков полива, при которых назначается условие окончания полива. Датчик влажности устанавливается на определенном расстоянии от конца контрольного участка в зависимости от физических свойств почвы.

Первый полив назначают нормой на увлажнение всего активного корнеобитаемого слоя почвы.

Полив начинают с первого верхнего участка. После включения автоматизированной системы управления в работу контроллер 20 центрального пульта 5 управления формирует команду устройству 22 связи с объектами (УС(

13

на выдачу в провод 9 линии связи с пультом 12 управления импульса положительной полярности с заданной длительностью и амплитудой +27 В. Последующие импульсы подаются в линию связи с периодичностью в соответствии с заданным контроллеру алгоритмом работы.

Управляю11а1е импульсы проходят через обмотки электрогидравлических клапанов 41, 45, контакт 43, реле 27, импульсно включая их. Во время включения клапанов 41 и 45 они соединяют (импульсно) привод 42 задвижки 4 левого поливного трубопровода первого участка с гидравлическим напором из напорного трубопровода 1, который в соответствии с подачей управляющих импульсов постепенно открывается, что позволяет произвести предварительное увлажнение борозд и безударное открытие задвижки, не вызывающее возникновение гидравлически ударов в трубопроводной сети. После открытия задвижки вода поступает в борозды с максимальньм допустимым неразмывающим форсированным расходом, обеспечивающим ускоренное добегание воды до конца борозд. После добега- ния воды до конца поливного участка, вода в интегрирующем и усредняющем расход воды в бороздах лотке 16 поднимается до заданного датчиком 15 уровня, контакты датчика 15 замыкаются, и с выхода УСО на вход АЦП 25 подается сигнал о добегании воды до конца участка. Контроллер формирует команду УСО на шаговое прикрытие задвижки 4, которое формирует в провод 9 линии связи импульс отрицательной полярности (-27 В) заданной длительности. Импульс отрицательной полярности прокодит только через обмотку электрогидравлического клапана 41, включая его. При этом привод 42 соединяется с атмосферой и под действием пружины прикрывает задвижку 4, вследствие чего расход в борозды уменьшается на заданную дискретную величину. При дальнейшем по- вьш1ении уровня воды в бороздах при уменьшении скорости впитывания воды во время полива контроллер управляет шаговым прикрытием задвижки до стабилизации скорости впитывания.

После полива участка дробной поливной нормой контроллер формирует УСО команды на пошаг овое закрытие задвижки с оптимапьнбгм сочетанием им1528392

14

0

5

пульсов и пауз управляющих сигнале), при котором не возникают гидравлические удары, затем формирует команду УСО на подачу по проводу 9 линии связи импульса положительной полярности амплитудой 36 В, длительность которого меньше времени срабатывании электрогидравлических клапанов. Этот импульс через токоограничительное сопротивление 37, стабилитрон 36, замкнутый контакт реле 27, диод 31 проходит на эмиттер транзистора 28, заряжает конденсатор 38. После прохождения импульса транзистор 28 открывается и конденсатор 38 разряжается через обмотку реле 27 и переключает его.

0

5

Полив участка из правого поливного трубопровода проводится по отработанной программе полива левой части участка подачей управляющих импульсов на обмотки электрогидравлических клапанов 47, 49 через переключившийся контакт 43 реле 27. После полива реле 27 возвращается в исходное положение подачей через переключивши1 1ся контакт 35 импульса положительной полярности амплитудой 36 В на конденсатор 39. При поливе второго участка контроллер управляет исполнительными механизмами через блок 21 управления исполнительными механизмами и контролирует процесс полива по датчику 15 в лотке 17. Кроме того, при поливе всех участков контроллер измеряет время добегания воды до конца борозд,сравнивает с заданным предельно допустимым временем добегания и выдает команду на приостановку полива при превышении времени добегания заданный предел, а в блок индикации выдается сигнал о несоответствии полива с заданной программой,связанный с неисправностями устройств и оросительной сети. После устранения неисправностей полив может, быть продолжен. После полива всех участков дробной нормой полива контроллер формирует коммутатору 23 датчиков команды на подключение датчика верхнего активного слоя почвы и нижнего активного слоя почвы к входу АЦП и сравнивает показания датчиков до и после 5 полива участков дробной нормой полива и показания датчиков между собой. Если показания датчиков верхнего и нижнего слоев после полива сравнялись и разность показаний датчиков до и

0

5

0

5

0

15

после полива не превышает заданной, то полив оканчивается и показания датчиков запоминаются для назначения следу1ор}его полива, в противном случае полив дробной нормой продолжается до выполнения этих условий.

Между поливами проводится периодическое измерение показаний датчиков и сравнение этих показаний с показаниями датчиков после предыдущего полива. При превьшении разности показаний датчика верхней зоны почвы заданной разности показаний начинают полив дробной нормой полива на увлажнение верхнего слоя почвы до выравнивания этих значений. При превышении разности показаний датчиков нижнего слоя заданной разности показаний полив проводят нормой на увлажнение всего активного слоя почвы аналогично первом поливу.

Технико-экономическая эффективность способа управления поливом заключается в повьшении качества полива за счет определения оптимальных норм и сроков полива,независимо от изменения физических свойств почвы во время полива и между поливами, что позволяет также уменьшить потери воды на сброс и гл,убинную фильтрацию и в управлении подачей расходом воды в борозды для уменьшения эрозии почвы при поливе и потерь воды на сброс .

Формула изс.бретения

CnocfiG управления бороздковым импульсным поливом, включающий изме1528392 6

рение на контрольном участке параметров верхнего и нижнего слоев почвы, связанных с ее влажностью, назначение поливов групп участков с нормами на увлажнение всего активного слоя почвы или только его верхней части в зависимости от результата сравнения разности измеряемых до и

(О после поливов значений параметров верхнего и нижнего активных слоев почвы с допускаемой величиной, а окончание поливов групп участков начинают при достижении значения упо15 мянутых разностей параметров влаж- ностей верхнего и нижнего активньк слоев почвы,, меньше допускаемых значений, отличающийся

20 ства полива при одновременном -ниже- нии сбросов воды, поливы npOHJ:u дят циклически с соотношением нормы на увлажнение верхнего активного слоя почвы к норме на увлажнение всего ак25 тивного слоя почвы от 0,25 до 0,1 и производят до выравнивания физических параметров всего активного слоя. почвы, изм еренных после предьщущего полива нормой на увлажнение всего активного слоя и после очередного полива, причем каждый цикл полива каждой группы участков производят с переменным расходом воды в борозды, вначале увеличиваемым до максимально допустимого и продолжающимся до

момента добегания воды до конца борозд, а затем уменьшаемым от цикла к циклу при непревьшении сброса воды в концах борозд до допустимого значения .

30

ства полива при одновременном -ниже- нии сбросов воды, поливы npOHJ:u дят циклически с соотношением нормы на увлажнение верхнего активного слоя почвы к норме на увлажнение всего активного слоя почвы от 0,25 до 0,1 и производят до выравнивания физических параметров всего активного слоя. почвы, изм еренных после предьщущего полива нормой на увлажнение всего активного слоя и после очередного полива, причем каждый цикл полива каждой группы участков производят с переменным расходом воды в борозды, вначале увеличиваемым до максимально допустимого и продолжающимся до

момента добегания воды до конца борозд, а затем уменьшаемым от цикла к циклу при непревьшении сброса воды в концах борозд до допустимого значения .

1528392 I

иг.г

Составитель Г.Параев Редактор М.Петрова Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Заказ 7525/3

Тираж 621

ВНШШИ Государственного комитета по изибретсниям и открытиям при ГКНТ СССР П3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Произволстпр.нио-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

fue.S

Подписное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1989 года SU1528392A1

Автоматизированная система управления бороздковым поливом 1986
  • Пронов Виктор Иванович
  • Ким Игорь Алексеевич
SU1329687A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 528 392 A1

Авторы

Маковский Эдуард Эдуардович

Ким Игорь Алексеевич

Даты

1989-12-15Публикация

1987-06-11Подача