Устройство для регулирования темпе-РАТуРы ВОды B АКВАТОРии САдКОВ Советский патент 1981 года по МПК G05D23/19 

Изобретение относится к технике регулирования температуры воды водоемов и может быть использовано для регулирования температуры воды в садках рыбного хозяйства, использующего термальные воды тепловых электростанций .X Известны автоматизированные системы регулирования (АСР) температуры воды в емкостях путем смешивания потоков - холодного и горячего, Наиболее близкая к предлагаемой установка для автоматического приготовления воды с заданным температурным режимом. В этом устройстве АСР со держит трехходовой клапан, связанный с линиями подачи холодной и горячей воды, датчик и задатчик температуры, связанные с регулятором, выход которого соединен с смесительным клапаном, смесительную емкость, инжекционный насос на линии подачи холодной воды, связанный через запорный клапа с накопительной емкостью l. Известные АСР поддерживают заданную температуру воды в ограниченном объеме (объект регулирования со средоточенными параметрами). При регули ровании температурного режима водаа в акватории садкового хозяйства необ ходимо решать задачу поддерживания постоянства температуры воды вдоль садковой линии, длина которой достигнет сотен метров. Естественно, что в этих условиях использовать известные АСР с простейшими законами регулирования не представляется возможным, так как при этом поддерживается: постоянной температура воды лишь в одной точке. Цель изобретения - повышение точности регулирования температуры воды в заданных пределах вдоль садков. Для достижения указанной цели устройство для регулирования температуры воды в акватории сгщков, содержащее первый и второй датчики температуры, первый и второй задатчики минимальной температуры, первый и второй задатчики максимальной температуры, первые и вторые элементы сравнения, причем входы первых элементов сравнения связаны с выходами соответствующих датчиков температуры и задатчиков минимальной температуры, входы вторых элементов сравнения - с выходами соответствующих датчиков температуры и задатчиков максимальной температуры, а также каналы ynpaBjieHHH и блоки управления шлюзовым затвором, основной и дополнительной группами насосов, устройство также содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, а каждый ка нг1Л управления содержит первый элемент НЕ и последовательно соединенны реле времени, пятый элемент И, элемент задержки, шестой элемент И и вто рой элемент НЕ, причем в каждом кана ле управления вход реле времени и вто рой вход пятого элемента И связан с выходом соответствующего элемента , сравнения, второй вход элемента-Задержки - с выходом первого элемента НЕ и вторым входом третьего элемента И, а входы первых элементов НЕ перво Л) и третьего каналов управления под ключены к выходам соответствующих вторых элементов сравнения, входы пе вых элементов НЕ второго и четвертого каналов управления - к выходам со ответствующих первых элементов сравнения , причем первый и второй элемен ты И входами связаны соответственно с выходами шестого элемента И первого канала управления и второго элемента НЕ второго кансша управления,и с выходами шестого элемента И второго канала управления и второго элемента НЕ первого канала управления, третий элемент И входами связан с выходами вторых элементов НЕ второго и четвертого каналов управления, а четвертый элемент И - с выходами вто рых элементов НЕ первого, тр .тьего и четвертого каналов управления, выходы второго и четвертого элементов И. подключены ко входам блоков управления соответственно дополнительной и основной группами насосов, выходы первого и третьего элементов И через элемент ИЛИ подключены ко входу блока управления шлюзовым затвором. На фиг. 1 изображена предлагаемая функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временная flaarpafiMa работы системы. Датчики температуры 1 и 2 установ лены соответствеино в первой и второй точках акватории садков. Повышение температуры воды в садках производится за счет перелива горячей вода через дамбу при опускании шлюзово го затвора. Понижение же температуры воды производится подачей холодной вода путем включения основной и дополнительной группы насосов. 1 . , Первый и второй задатчики 3, « ми нимальной температуры, первый и второй задатчики 5, б максимальной температуры, первые и вторые элементы 9, 10 сравнения, элемейты 11-14 задержки сигнала; первые элементы ISIS НЕ реле 19-22 времени, первый 23, второй 24, третий 25, четвёртый 26, пятые , шестые элементы И, вторые элементы 29, 32 НЕ, элемент ИЛИ 33. Блоки управления шлюзовым затвором, основной и дополнительной группами насосов на чертеже не цзображены. Равномерное температурное поле вдоль садков достигается за счет взаимодействия работы блоков управления между собой и соответственно нанесением целесообразного управляющего воздействия. Каждый блок управления работает следующим образом (на примере первого блока минимума). Текущее значение температуры,изме- ренное датчиком трмпеоатуоы.соавнияается с заданным значением (задатчик 3) на элементе 7 сравнения. При достижении текущего значения температуры экстремального значения (в данном случае минимума), на выходе элемента 7 сравнения появляется сигнал единица, который выключает на время to реле 19 времени. В течение этого времени, определенного в соответствии с динамическими свойствами акватории садков, текущее значение температуры может еще больше понизиться (выход элемента 7 единица) либо повысится (выход элемента 7 ноль). Таким образом,в экстремальной-ной по температуре точке, блок управления определяет, какое воздействие необходимо наносить в данной точке садков . В первом случае (t 4 Чпт «JAнеобходимо включить подачу горячей воды, во втором (ц trniniceJ вода нагревается до максимума за счет естественных процессов. Выбор управляющего воздействия достигается взаимодействием работы элементов 19, 27 и 11. По истечении времени t реле времени включится (логическая единица) , если на выходе элемента 7 будет единица и останется в нулевом состоянии, если на выходе элемента 7 будет ноль. Если на выходе элемента 19 единица, то на входе элемента И 27 будут две единицы,а на его выходе тоже единица, которая, пройдя через элемент задержки 11 и элемент 28, разрешит подачу горячей воды в первой точке садков, а далее сигнал Поступит на схему коммутации блоков . между собой, при помощи которой и вырабатывается окончательное управлякхцее воздействие. После того, как блок управления начнет реагировать На управляющее воздействие и IT станет больше 1, на выходе элемента И 27 станет два ноля, но это не приведет к остановке подачи горячей воды, за счет работы элемента задержки 11. Отключение сигнала с блока управления на схему коммутации производится с помощью элемента НЕ 15. Работа блока максимума аналогична работе блока минимума. В течение времени t и t + происходит нагревание воды в первой и ,второй точке акватории садков. В течение времени Cqi происходит определение,нужно ли наносить управляющее, воздействие или нет, так как вода на гревается, происходит включение основной группы насосов, а дополнитель ной нет (температура в первой точке не достигла максимума).В течение вре мени t и tj t;, происходит остывание воды, а в период t, происходит отклю чение подачи холодной воды и т.д. Предлагаемая автоматическая систе ма регулирования температуры выгодно отличается от известной, так как улучшает качество регулирования температуры воды в заданных пределах вдоль акватории садков, что создает равномерное температурное поле вдоль садков и в конечном счете приводит к интенсификации роста рыбы. Формула изобретения Устройство для регулирования температуры воды в акватории садков, . содержащее первый и второй датчики температуры, первый и второй згщатчи ки Минимальной температуры, первый и второй задатчики максимальной температуры, первые и вторые элементы сравнения, причем входы первых элементов сравнения связаны с выходами соответствующих датчиков температуры и задатчиков минимальной температуры входы вторых элементовсравнения с выходами соответствующих датчиков температуры и задатчиков максимальной температуры, а также каналы управления и блоки управления шлюзовым затвором, основной и ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ группами насосов, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности регулирования температуры воды вдоль садков, устройство содержит первый, второй, третий и четвертый элементы И, элемент ИЛИ, а каждый канал управления содержит первый элемент НЕ и последовательно соединенные реле времени, пятый элемент И, элемент эгшержки, шестой элемент И и второй элемент НЕ, причем в каждом канале управления вход реле времени и второй вход пятого элемента И связан с выходом соответствующего элемента сравнения, второй вход элемента задержки - с выходом первого элемента НЕ и вторым входом третьего элемента И, а входы первых элементов НЕ первого и третьего каналов управления подключены к выходам соответствующих вторых элементов сравнения, входы первых элементов НЕ второго и четвертого каналов управления - к выходам соответствующих первых элементов сравнения, причем первый и второй элементы И входами связаны соответственно с выходами шестого элемента И первого канала управления и второго элемента НЕ второго канала управления, и с выходами шестого элемента И второго канала управления и второго элемента НЕ первого канала управления, третий элемент И входами связан с выходами вторых элементов НЕ второго и четвертого каналов управления, а четвертый элемент И - с выходами вторых элементов НЕ первого, третьего и четвертого каналов управления, выходы второго и четвертого элементов И подключены ко входам блоков управления соответственно допрл-i нительной и основной группами насосов, выходы первого и третьего элементов И через элемент ИЛИ подключены ко входу блока управления шлюзовым затвором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 571290, кл. d 05Т1 23/13, 1972 (прототип).