Автоматизированная оросительная система Советский патент 1990 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к области автоматизации технологических процессов водо- распределения в оросительных системах с открытыми каналами и может быть применено при поливе сельскохозяйственных культур широкозахватными дождевальными машинами (ДМ), осуществляющими забор воды из каналов в движение.

Цель изобретения - повышение надежности работы и экономия поливной воды.

На фиг. 1 приведена схема автоматизированной оросительной системы; на фиг. 2 - схема блока измерения времени добегания в оросителе.

Автоматизированная оросительная система содержит источник 1 орошения с регулятором 2 водоподачи в распределительный канал 3. Последний снабжен стабилизаторами 4 уровня воды и водовыпусками в промежуточные 5 и последний 6 оросители с ДМ 7, а также водосбросом 8 в резервный бассейн 9, в котором установлены насосная установка 10 с блоком 11 управления и сигнализатор 12 уровня. Система содержит также сигнализаторы 13 расхода в оросители, сигнализаторы 14 работы дождевальных машин, подключенные к входам дешифратора 15, выход которого соединен с входом сумматора 16, и счетно-логическое устройство 17. Выход последнего подключен к управляющим входам блока 18 задержки изменения- уставки регулятора водоподачи и блока 19 задержки включения насосной установки. Измерение времени добегания расхода 7V«. от машины до начала орошения осуществляется блоками 20 измерения времени добегания, подключенными к выходам сигнализаторов 13 расхода и к сигнализаторам 14 работы ДМ в соответствующих оросителях.

Блок 20 измерения времени добегания в оросителе состоит (фиг. 2) из узла управления, выполненного по схеме ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 21, секундомера 22 и ячейки 23 памяти. Наличие на входах блока управления секундомером 22 одинаковых сигна0 лов соответствует уровню логического «О на его выходе и запрету работы секундомера 22, г разных - уровню логической «1 и разрешению работы секундомера 22.

Автоматизированная оросительная систе(- ма работает следующим образом.

В установившемся режиме расход, подаваемый в распределительный канал 3 из источника 1 орошения регулятором 2 водоподачи, равен сумме расходов всех включенных на данный момент ДМ 7. При этом

0 на выходе сумматора 16 сформирован сигнал, пропорциональный сумме включенных ДМ 7, а в ячейках 23 памяти блоков 20 измерения времени добегания расходов находится информация о времени Т добегания расхода от ДМ до входов в оро5 ситель для каждого оросителя. Алгоритм определения Т/ъ для каждого из оросителей описан.

При изменении потребления воды системой, связанном с включением или отклю0 чением ДМ, изменение водоподачи в систему производится после анализа характера с помощью дешифратора 15 и счетно- логического устройства 17. Это вызвано тем, что при условии, когда время 7 добега5 ния измененного расхода от створа ДМ 7 до входа в ороситель 5 больше, чем время Тио добегания от источника 1 орошения до входа в этот ороситель 5, немедленное увеличение водоподачи приведет к непроизводительным сбросам воды через ста0 билизатор 4 уровня воды, установленный на входе этого оросителя, и в конечном итоге, через водосброс 8 в бассейн 9 в течение времени Т Тио-Two. Поэтому для обеспечения оптимального соответствия между забором воды в систему и ее потреблением должно соблюдаться равенство Тио и Тыо. Это достигается следующим образом.

При включении или отключении ДМ 7 срабатывает установленный на ней сигнализатор 14 работы ДМ 7 и передает информацию о состоянии ДМ 7 на дешифратор 15. Дешифратор 15 определяет номер ДМ 7, изменившей режим работы оросителя 5, и передает эту информацию счетно-логическому устройству 17. Им же передается на сумматор 16 информация о характере этого изменения (включение или отключение), и сигнал на выходе сумматора 16 изменяется на величину, пропорциональную этому изменению.

Однако задание регулятору 2 водоподачи с выхода сумматора 16 через блок 18 задержки подается на вход регулятора 2 водоподачи не сразу, а после сравнения времени добегания Тж и Т«° для оросителя, в котором произошло переключение ДМ. Для этого счетно-логическое устройство 17 запрашивает из ячейки 23 памяти блока 20 измерения времени добегания расхода информации о времени Т™ и сравнивает его с постоянно хранящимся в нем значением Тио. Если , то устройство 17 разрешает прохождение сигнала с выхода сумматора через блок 18 задержки изменения уставки регулятора на вход регулятора 2 водоподачи через время задержки Тз ТмоТно.

Если же «,Ј , то это разрешение дается немедленно При снижении уровня зоды в резервном бассейне 9 и срабатывании сигнализатора 12 уровня изменение задания регулятору 2 производится немедленно.

Поскольку для последнего оросителя, как правило, Тмо-«Т о, то подача воды в него осуществляется насосной установкой 10.

Если больше времени транспортирования воды из бассейна 9 насосом Ш к оросителю 6. то счетно-логическое устройство 17 с помощью блока 19 задержки включения насосной установки производит передачу блоку управления насосной установкой 10 команды на включение насосной установки через время задержки Тз ТиоТно.

При переключение насосной установки производится без задержки.

Измерение времени Ьо для каждого оросителя производится следующим образом.

При изменении режима работы ДМ 7 в оросителе 5 или 6 информация с сигнализатора ДМ 7 поступает на вход блока 20 измерения времени добегания и вызывает срабатывание блока управления секундомером 22. Это обусловлено разными сигналами на его входах, поскольку изменение значения сигнала на втором входе произойдет лишь после срабатывания сигнализатора 13 расхода в этот ороситель. Это произойдет через время Тмо добегания измененного расхода от створа ДМ до входа в ороситель. Срабатывание узла управления секундомером характеризуется

наличием на его выходе сигнала, разрешающего работу секундомера 22. Поскольку это разрешение будет поступать в течение времени Тмо, то секунюмер 22 измеряет его значение. После снятия разрешения на работу секундомера 22 (т. е. после срабатывания сигнализатора )3 расхода в этом оросителе) информация о времени Т, из секундомера 22 переносится

Q в ячейку 23 памяти и будет использована счетно-логическим устройством 17 для управления системой при последующем включении данной ДМ и обновлена рассмотренным способом. Таким образом, в ячейках 23 запоминается информация о временах Т™

для каждого из оросителей.

Время Т™ для каждого оросителя и время Тно являются величинами постоянными, поэтому необходимости их измерения в процессе управления системой нет и они вводятся в счетно-логическое устройство 17 в качестве констант.

Предложенное изобретение, обеспечивая повышение точности определения времени добегания измененных расходов в оросителях, позволит снизить объемы сбрасывае5 мых вод и повысить надежность системы.

Формула изобретения

0

Автоматизированная оросительная систе-:а включающая источник орошения с регулятором водоподачи в распределительный канал, снабженный стабилизаторами уровня, расположенными в местах отвода воды в оросители с дождевальными машинами, и водосбросом в его конце в резервный бассейн, в котором установлен

сигнализатор уровня и сообщен выход насосной установки с блоком управления, входной трубопровод насосной установки связан с распределительным каналом в месте отвода в последний ороситель, а также

дешифратор, входы которого подключены к сигнализаторам работы дождевальных машин, а выход через сумматор и блок задержки изменения уставки связан с входом регулятора водоподачи, и счетно-логическое устройство, вход которого подключен к выходу дешифратора, первый выход связан с управляющим входом блока задержки изменения уставки, а второй выход через блок задержки включения насосной установки - с блоком управления последней, причем выход сигнализатора уровня подключен к дополнительному входу дешифратора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и экономии поливной воды, система снабжена сигнализаторами расхода, установленными в начале каждого оросителя, и блоками измерения времени добегания воды в оросителе, соответствующие входы каждого из которых подключены к выходам соответствующих сигнализатора расхода и сигнализатора ра

боты дождевальной машины, а выходы - к входам счетно-логического устройства.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждый блок измерения времени добегания воды в оросителе выполнен в виде последовательно включенных схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, секундомера и ячейки

памяти.

Изобретение относится к сельскохозяйственной мелиорации. Цель изобретения - повышение надежности и экономия поливной воды. Автоматизированная оросительная система содержит источник 1 орошения с регулятором 2 водоподачи, установленным на головном водозаборном сооружении оросительной системы, и распределительный канал 3 с установленными вдоль него стабилизаторами 4 уровня воды перед водозаборами в промежуточные 5 и последний 6 оросители с дождевальными машинами 7. На входы каждого из блоков 20 измерения времени добегания расхода в оросители 5,6 подается информация от сумматора 16 расхода и сигнализатора 14 работы дождевальной машины 7, расположенных в одном оросителе. Изменение режима работы дождевальной машины 7 в оросителе 5 и обусловленное им переключение сигнализатора 14 работы вызывает включение блока 20 измерения времени добегания и начинается измерение времени добегания измененного расхода от створа дождевальной машины 7 до входа в ороситель. Через время T_мо срабатывает сигнализатор расхода 13 и обуславливает остановку блока 20 измерения времени добегания, фиксацию измеренного интервала и его запоминание. Информация о T_мо используется для управления системой при последующем переключении этой дождевальной машины 7. В зависимости от соотношения времени T_мо и времени добегания расхода от источника орошения 1 до входа в ороситель T_мо счетно-логическое устройство 17 изменяет объем водоподачи в систему с временной задержкой или без нее. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

а

4J

(Риг. 2

Б