Система орошения Советский патент 1990 года по МПК A01G25/16 

И fOOpt I l HHt О I НОСИТСЯ К el iblkOMX. О

яиегв и мо/Kt i быть иеиопьзовано т. 1я ав юматипе с KOI о правления водора пре ie ie ншм самонапорных закрытых знертнеобее печенных оросите 1ьных систем

IЦ 1ью изобретения яв 1яетсн повышение IM и/кнос1и работы системы

Hi {mi I преитав1ена ф нкпиона и пая о ок kxtvui системы на фш 2 б юк i i ма tipotKTBH npoi раммнот пр JB it нин на ри }временные uiai рам мы pa

кип о lokoB v.rpo4cina npoi раммною п р in к ния

( iik к i opoiiu ния со iep/мп Maineipaib ныи ip бопрово 1 с прав iHt мой wi i ни -к к и 2 HI вхо u распре к нпемьньк ipxdi роь i ш } сообщенные с McHncipaib nunoiio ом 4epi i прав 1яс мьи ia i

I КИ 1 1.111 Ч НЫИ 1 v 1

|) i в mi м i м khii -км и h и i и ip i ропнои 7 пои v i i чн k м п IK i pa н ном р бопро

I В i 14 К ЧР 1Н 1ЯРМОИ faiHUAkl 2

i i iк k. t s up IB 1Яе мои i i ши/KMi 1

. i | i 11 i i t IK it мои in no i KIU я noi

1 1 b 1 li I t К 1ИНС Hifl.lt limping Ц IK -)t

н HI и i ж i i а но в к нныи на i i i HI I м и in внпрямин ib() iHrop I l i i л t i i. м ма 11 BI i к ie нин MI рио вхо

iilll ik 10l i. H k Bt IXO 1Л i f IH 1 1 O 1

К К i IUK1 BblXO II k Ill I 1 II

i i )u i p i 12 I lot HI i i i и

I i1 iov Bk 1ЮЧ1 IK t M M I И ft 141

IIi I I i ill I i I koiopo ОИ i ot U11H t

IIlI 1 I 1ИК 1 1 041 ИМ II HI IX 6o i I l i 1I I lрВЬЛ Iч М ll )t

i iI i HI h l I I p it t о i н I ни

1 i ) H UK О MO Ik 11 I I I k IH i

i II Ир KH U Ч ВХО 1Л i I poiK I li 1 U

I I I1 К I О lip IB H НИЯ k kOT PIMS I О I

h IH IH I I /Kt p i ,)t Illc КНЦ.1Н BXO I 1X0

1 1 pi pi 1 И 1 BXO 1 II pt C)6p i )l 1 rl IH 1

li. I i. OH il IIH lo Ik IH II k BI i H

MVthl BblXO 1Д clpOIK il l(

про i p IM MiK i о up в it ния че i Be p i HI их i

k О IOK 1P Ю1Ц1 MS BblXO Ц MlpOl llUa К

ii| п i i HOI о s прав к ния a hbixo i h in p ii i kXtMbi 11 1И 17 Вюпои вхо

I К ItIK 110 It H 1 lit BOMЧ lip IB

( t 11 MI IS I I p 1H I В l 1 h poi П IM

iip i uiii я i Bbixok Пpciв

1 HI Ml Иl (И /kkt 2 M II Ht I |) 1 II И о f p OO

i ,IOB м 1 BTOJOU v прав 1нющии вьло t i I oiu KI 1 ipoi раммн )i с прав i нин по t

billК S lip IB IHt МОИ i 1 IBH/hKl d О 1И

i н п м i i боирово id ) i pc ииk и

I II I i vl 11H/Kkt lit Hi НО В 041 i t 111 H

III) l| I. U IH H 11.11 HO 1 ,IS OOllpOBO 1 1 -( 1 t Bl ,1 I I Hk n|) IB IHt МОИ i 1 J Il/Kkt BI

I ii в ( i . i lUi по и в pat npi u IH и п н ii onp iBo u 2 ия bin i up IB iHt

III I tl III I |) I t I i p Ik. Hpl L IlkHOI (

Iн i i i i lit 11 on , i p i b

и i IBH/KI с чс i MI pi о i о pat i pt u in 11 н

V П pot О 1 1 111 } HI t lOBHl

MIII п i i it bipc p к upt u u и iibix

рово 111 К 4i PBOMS и вюром вхо там строиства 16 про1раммного хправпсния пп1К1ючена kHoiika 18 Устройство npoi раммною вк 1ючае i ( по 1К.1Ю 4i нныи k 1крвом 20 и вгтром 21 тай Mtp M k которым noiKiH)tH так/м lentpa itjp 22 имп ibtoB TdBk i времени по шва ка/к 1ЫМ pa pi k iHit п.ным во юм } 1ад1Ю1 -i нгором ranMips 21 с помо пью чс rbipt x i t i ч 1k i 2 2Ь вр менн по шва ( 1ы ириня1Ы в лачес i e примера qeibipix рнпре к ипс иных трчбопрочо UJB) На Bbixo н м п i poi IUIMMHOI о управ иния с анон кн. ( ия очисываечою nit v п, схемы И 1111 1 ГН1Ь

2 II I 1м l И HI I II I Ы л ВЫ

хо IM об rfnpih 2с и I Ipi ii p 1й

Пр IB It H i i Ч t l i- ii I k И 1 ( ill t k I

i i op i 1,1 i i Mil i ) i HMi l i 2

1, i i i i Iм 10 ii KM; s 11 pi ис i ва

i pi | iVMIII i ii in н | IBI i н i на

b ч i i ii p iBt | x u , IMM,

t ii i и i i i i ) isi, ( т i i 1 up i рам

MHoi О S ,B It I 1Я Id I lib IH) U ilHOV л BXO

IIM I xoMiipi 1 н IH foiiar 1Я |i t in н i i н о i u oi ai HH в i op IH и г pi 11 я

MM lib 1С Hlh И | S K) II HI I Ч ч О Ш S t Т

PHI м в i i) ю i IB i % н i 5 и 4 i uxo l i |H i p в Я i)i i t i i p HI в IH i

I p 1 14 11if I5l4 i 1UK i И II

i . i Ml Mb 2 2

lit H 1i i k 111 I l i k и ИМ

I 6t l IV

I i i /film г п m MIS t с

н, |i k /1 I | M U p h| 1 В 1 I Ч I I v v 1 ,1 IIH I Bt In I pi ii (MM vl1 ili I ИЯIM HblM II H

ik) 1 k i ,101 о i i i lat к я ) I IDI t HI p i p IM i i k JB in рН Н о и ч pi П jiop MH - N Oiiui юм, iiii oikp РИМ ipaBiHtMon

1 tnH/KK I 1 I IIM ф| I 1 ) ) k,t l 1 U S li

i а в ic ч и f i в Kbi 2 T Y m i н t )t iHt м HI ii IBH/. н и и i i kiipoiii и работ i npt oo| MOB4t IH I) IHIIM a put и ьн )вэния Нин ibiioiibK) IK MI nit npi м ни Bbixo 11

1 I poi рбиНЬ1 HI | с о MI of ipi ГЫ l HI I1 1 bk H I HIIV Hi ,ИЯII h HI

м p i 2 (i( oil i ир ю п i iii п i и ilk и

I1 14 LI О 1OMI| ) fill I it) Jl I llpi 01 l f i В Н

i 1 ) i и i н i i a k t () i в i i я

( 1 I H l Ibl l I k I I 1U S MB Dili

Kt k 41 2 И t)BI I xo i l I t РЫН i I 111

u pa 20 IM i -no k н н i BI i м i yi 11 ни т в i Id ipoipaMMHMo snj щипни iipi txtMbi И Ч И 1 И 11П t ooi в t IBM н Фор м и,н Bci ни jinx ком t i L it v ut i в г я a i 4t г

Жерпи pitlil I it OIMi4HOH ВЬл P IH1O

i k M) Hi) k I i SUM Hill Hoi ) Ttb6oll|

во i 1 н pt oikiMjPSki прав iHK)in.s к ai

В И -bkS ,i I I pe ,, IIH I H bill 1 } 60 If I BO i 1

I1IK II lo S i | В M i i Bh/-ki- v IO I S Mel Ha ItplibiH , MOk l | ПМЫЯ ( ) j.H.0

ч pi s i HBO во i i in MI in i I a it HOI о i p Do up IBO 1,1 I HI t i s п in ;i ( IP н iii in p 6(i i ров ) i и u pi ( н kpbi к i IB i чг h

in i и трогу рбч iy / начиная вращение ее ва id

За 1вижка п установтена в байпасном трубопровод 5 ч 1Я отключения подачи ВОТ.Ы в байпасном тр бопроводе 5 при проведении профи мктичее ких работ с гид ротурбимои 7 1лч чретотврашения подачи во ты на орошаемые участки через бай пасныи грубопрово i г и при выходе из строковой in нес ho.ihKHx задвижек 4 1 44

Генератор 8 переменного тока, установ тенный на ва iv 1птротурбины 7 выраба тывает перемеьное напряжение с частотой, равной частоте вра пения вала гизротурби- ны 7 Напряжение с выуота генератора 8 переменного тока питается на выпрямите ь 9 и после его выпрям тения ча аккумутятор 10 дл ею поиаряш и питания всех ст ройетв m емы Иачряже ние с :ене ратора Я , ременио о тока по iaeu-я ото временно ни ..хему II вы ie к-ния периота обеспечивать ю формирование (Игнатов с периотом повторении равным времени от ного оборш i Bail илюипбины 7 В ка четве cxeyiji выдс к мия нсриоы может оыть не по ib юв,н HaripHMffi Tp,i iep Шмид г л С и на 1ы v ы i чемы I вы те те ния перыи i поумней на вхо ) ра 12 i. 1я и шегн пин чис i) оборогов вала i и фот рбины р t ИНИНУ времени напри мер в МИНУi

Тахоме1 |2 мофе бьпь вьмо тнен в ник i ч( г ыьа HMiM |ыок управляемого такт жыми cniiiaiaMU пос т v п.-кянимн пер вого raKTHpvK)iiieFo выхо ia строиства Ih

l|l )i 1MN IMI I М I И II I II II II I .HDL I ЬН)

1 миь и n pnouiM iioHTopt ния равным ити превы1пак) BIK МУ IIOIHO о открытия ( ia крыгия) npiBiHt мои а iBH/hhn 2 Выхот пая инфопгч i имя мхомегра 12 о оборотов ва ia in |) / в в и те аюич ною ко ui РОС i ч, «I m 1крвый вхот с хе мы М ычииния HI второй вхо 1 кото рои HOI иге я информация (также в двоич ном ко и ) е ) аьпчика 14 опти ма 1ьных обороти 5наченИ1 е)тима1ьных обороюв очре и1 1яс п по рае портным тан ным 1И1рот рбичы 7 ,i i ганав швается в iani iHKe 14 он i и ма оборотов пе рек поча геля ми в проветении наыючнпх мбот окгемы орошения либо при иноговнкни с фойе IP e не 1емы |)аеп,1ики соогвеи , вмоших выхошых шин а 1 11чика 14 ошама оборотов

( хе ма I -5 вымшачия pea шпет арифме гич(.(. iHifjmu h) вычитания ш чисет npt u гав к pni«x шоичным кото1 и может быть вьпк 1нна ча обьрип х 1ементах циерровои техники е не мо и нием е оот В( к г в к)1пи v чикрое и м

Выхо UIOP eniiicii i вь м) ia схемы И вычитания пре к i 1внч1Н1,ы в шоичиом ко ie поиимея на in рвыи вхеи преобразовать Я I i е иг на la к е oi IHOBHIHH обеч печиваюше го преоб а ов,1НИ( ка a4.ioi(j BXOIMOIO cm

0 0

о

5 0

5

5

0

нала в выходной сигнал, форма и амь in которого соответствуют паспортным данным входных сигналов правтяемой ад вижки 2, а длительность прямо пропориио нальна значению входною кота, соответ нальна значению входного кода, еоответ ствующего разности фактической и опти уальной частот вращения гидрот рбины 7

Преобразователь 15 сигнала paccwr iaeo вания может быть выполнен на баи реверсивного счетчика с начальной сга новкой на нем значения кода информации поступающей с выхода схемы 13 вычша ния Запуск реверсивного счетчика ос ществляется задним фронтом первого так тирующего сигнала устройства 16 програм много правления, т е по окончании ш мерения тахометром 12 текущего значения частоты вращения гитротурбины 7 На счет ныи вход реверсивного счетчика по ыюг ся сигналы с второго тактирующею вы хода чстройства 16 программного прав ления Формирование длительности выхот ного сигнала преобразователя 15 сигнум paccoi тасования начинается с затека ре вррсивного счетчика и заканчивается момен том его обн ления Коэффициент пропор циональности преобразования разности чае тот в длитетьность выходного сипы i опре1еляется выбором частоты повторении импх.-ьсов, поступающих с второю га к го вого Bbixoja устройства Ib программне о чрав 1ения Конкретное значение частоты их порторения устанавливается на выхо re ui роиства 16 программного управления при проелтировании каждой конкретной v не те мы орошения

( цепью исключения при рыушрова нии оборотов гидротурбины 7 котебат ть ных процессов при ее пуске на четгнр тыи вход преобразователя IS ешнам paccoi тасования подается с уетренигва If) программною У прав гения блокиоу югции i m на i на время, определяемое ПУСКОМ не темы орошения (нажатием кнопки ка 18) и выходом 1идротурбины 7 на ра бочие обороты

Время, необходимое для выхота i и ipo турбины 7 на рабочие обороты опрей ляется и ее паспортных 1энных и при pai работке системы орошения закладываемая в программу работы устройства 16 програм ного управления Выходной сиг Пат преоб разователя 15 сигналов paccoi ысования подается через схемы ИЛИ 17 на у прав ляемую задвижку 2, при этом, если обо роты вала гидротурбины 7 превышают свое оптимальное значение на выхеие преобразователя сигнала рассогыеования формируется сигнал на топотнитс 1ыюе приоткрытие управляемой задвижки 2 ее ж же обороты вала гидротурбины 7 меньше своего оптимального значения, формируется сигнат на тополнительное при закрытие у и рав яемой задвижки 2

I IDC.ю окончания полива первого участка устройства 16 программного управления формирует команду на открытие управляемой задвижки 42 второго распределительного трубопровода 3 2 и на закрыто управляемой задвижки 4.1 первого распределительною трубопровода 3 1 Далее указанная последовательность отключения и включения распределительных трубопроводов 52. 33. 34 выполняется следующим образом Второй гаймер 21 после пуска формирует в соответствии с фи 2 ко- ман мфанления тактирующие сигналы, подаваемые на первый вход преобразова- юля cm пала paccoi ласования 15, тактовые cm налы ми тельное гью 1 мин и периодом повюрения, равным или превышающим время полною открытия (закрытия) управдяе vnn за изижки 2, подаваемые на разрешающий вход тахометра 12, а также ко- машы закрытия мтравляемой задвижки 4 1, открытия и закрытия правляемы задвижек 42, 4 и 44 закрытия управляе 1Ы за твижек 2 и 6

Кома и ил правления открытием и закры- ыем з.мнижек с выхода таймера 2 по июня на выход устройства 16 програм мною правления через схемы ИЛИ 1

Закрытие за изижки 4 Ь, ИЛИ 2 «Лакры не зл изижки 2v, ИЛИ 3«Закрытие

м изижки ИЛИ 4«Открытие и за

, tiiii e 3.1 изижки 42, ИЛИ 5«От

крытие и закрытие за изижки 4 3. И, 1И 6 (Скрыто и закрытие за твижки 44

При IK пользовании в качество приво тов фавляемых за твижок лекгроти форе ю типа К. И по яршн тт. сит нала открытия за изижки тотжна выбираться положите,ть пои полярность cm нала закрытия за твиж- рицате плюй, при сигналы

о крыгня и акрытия задвижки тоджны Потава1мя на вм i КЭ1 И по одной сит - на п.нои шине

Время полива каждою из четырех умет ков opouiat мою поля задается в устроим во К) про раммною управления за- ыгчиками времени полива, информация с выхота которых, например, в виде де- опичного ко ы подается на таймер 21 для нача н.ной чмановки ко ia реверсивных счет чиков то о тому для каждого из участков), на i четные входы которых посту панн (.шпаты юнераюра импульсов Оконча ние времени полива участка поля, например первою опре теляется моментом пере хота с оо1 вен пзу ющо о реверсивною сче чика в н левое еос юяние, поело чей) фор- команды на открытие управляе мои зашижки 42 второю распредели тель- iioio ip бопровода 32 Идя Biopoio участка поля, закрьпие управляемой задвиж кн 41 первом) распределительною ipyfio ii)OBv) T.I 3 I ( ьтя первою участка поля) и разрешение работы реверсивною .чег- ч, вк.рою чамка и т i

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Задатчики времени полива (первый- четвертый могут быть выполнены в виде регистров информации

Таймеры 20 и 21 могут быть выполнены на обычных элементах цифровой техники (счетчики, дешифраторы, выходные формирователи команд управления и т д ) либо на баie микропроцессорных средств с использованием соответствующего программного обеспечения, реализующего временные соотношения, представленные на фит 3.

По окончании полива последнего участка импульсов с выхода таймера 21 производится сброс трипера управления, при зтом работа устройства 16 программно- то управления прекращается Повторный запуск ею осуществляется при последующем поливе нажатием кнопки запуска 18

Таким образом, после окончания полива последнею участка, на пример четвертою, командами устройства 16 про|раммною управления закрывается управляемая задвижка- Г байпасною : рубопровода 5. уирав- шомая з,1 цзижка 2 Mai IK тра.чьнот о трубопровода I и управляемая задвижка 44 распредели le.ibiioi о трубопровода 34 На цикл полива заканчивается Следую щи и никл полива за тается нажатием кнопки заимка 18 аналотично первому циклу

Применение пре uai аемои системы обеспечивает авюма ичо1 кое по тдержание в за- танных пределах параметров лектро наб- жения устройств управления во распределения, что про тот вращает сбои команд правления значительно повышая надежность чпранления, а еле ювательно и ка чес i во по шва Мощность энертбдока системы минимальна, может быть строю задана в соответствии параметрами питания потребителей

Формула и (оиреи ния

1 (истома орошения, включающая ма- 1истральный трубопровод с основной управляемой за азижкой на входе, распределительные трубопроводы, подключенные к ма митральному через у прав.чяемые задвижки, связанные с устройством программною управления, а также гидротурбину с установленным на ее валу генератором гере- менною тока и последовательно включенные с последним выпрямителем и аккумулятор, обличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена байпасным трубопроводом, подключенным до и после задвижки на магистральном трубопроводе, тополни гельнои управляемой задвижкой, сiановленной на байпасном трубопроводе и подключенной к устройству программно- то управления с кнопкой запуска, задат- чиком оптимальных оборотов гидротурбины, установленной в байпасном трубопроводе, а также последовательно включенным между генератором и основной управляемой зад9

нижмы на м шктральном трубопроводе схемой вьпеления период, тахометром, схемой чычитан in преобразователем сигна .юн расам ia.овация и схемой ИЛИ, при чем вторые тахометра схемы ИЛИ и преобра «Hum in сигналов рассогласования, а гак/Ht тактовый и блокировочный входы not те ;нс т по IK почены к устройству про граммнсю прЈ,вл ния, а выход оптималь

}IUX OfiOf/ JTOB 10 Ik 1Ю iPH К BTOPOMV ВХОД)

L емы в i ж га ния

2 с ин юма и1 и 1 (лличамщаясч т«.м что г)01пви про раммно о прав35475

10

ления выполнено в виде последовательно включенных триггеров, первого и второю таймеров, а также задатчиков времени полива, число которых соответствует числ

5 распределительных трубопровотов. подмю ценных к входам второго таймера гене ратора импульсов, подключенного к обоим таймерам, и схем ИЛИ, первые три ш которых подключены входами к та с мерам, а остальные, количество которых ча

10 единицу меньше числа распределительных трубопроводов, - к выходам второю таи мера

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для автоматического управления водораспределением самонапорных закрытых энергообеспеченных оросительных систем. Цель изобретения - повышение надежности системы. Система содержит магистральный 1 и расширительные 3 трубопроводы с управляемыми задвижками 2 и 4 соответственно. Параллельно задвижке 2 включен байпасный трубопровод 5 с управляемой задвижкой 6, в котором установлена гидротурбинка 7 привода генератора 8 переменного тока. Выход последнего подключен к выпрямителю 9 подзарядки аккумулятора 10, а также к цепям питания управляющих блоков системы. В число последних входят схема 11 выделения периода, задатчик 14 оптимальных оборотов, схема вычитания 13, преобразователь 15 сигнала рассогласования, схема ИЛИ 17 и устройство программного управления 16 с кнопкой запуска 18. С помощью схемы 11 выделения периода, подключенной через тахометр, управляемый устройством программного управления 16, к схеме вычитания 13, а также задатчика 14 оптимальных оборотов, устройство программного управления 16 через схему ИЛИ 17 регулирует открытие управляемой задвижки 2 на магистральном трубопроводе и управляемую задвижку 6 на байпасном трубопроводе 5, что повышает надежность работы электрооборудования системы вследствие того, что у нее появляется новая функция, заключающаяся в том, что рабочие обороты автоматически устанавливаются близкими и к их оптимальным значениям за счет обеспечения постоянства давления воды в байпасном трубопроводе. 1 з.п

фиг 2

Ja/f/ntsp. сиги

a:

1мин.

п п п гт п п п

.Управ/. j&0.2

П

Ј/7pffЈ/7.

jaM6

п

.У/700&/7

. 4.2

К

Уя00Ј/г no/w#0 Jyvu

ышз - -, У/700#/7.

jaJS. 4Л

Время прлиВа 4уч.

-/

1Г

fyew л0ли#& 2уу

тг

t

LT

1Г

1г

фуг.З