Устройство управления группой дождевальных машин автоматизированной оросительной системы Советский патент 1981 года по МПК A01G25/16 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к управлению дождевальными машинами в автоматизированных системах орошения. Известно телепрограммное устройство управления поливом, включающее электрогидравлические задвижки, пунк управления и контролируемые пункты, связанные электропроводной связью 1 Недостатком устройства является жесткая программа, задаваемая вручную, и невозможность остановки полива при изменении влагозапаса и приоритета потребности сельскохозяйствен ных культур в орошении. Известно также устройство управле ния для внутрихозяйственного участка автоматизированной оросительной системы, включающее блоки постановки участков полива на учет, блок включения насосов, блок учета требо ваний на полив, а также блоки памяти записи,приоритета, поочереднос ти обслуживания, программный таймер обратной связи, а также блоки испол нительных органов и исполнительных механизмов 2. Недостаток этого устройства - ни кая точность поддерживания влагозапасов почвы в заданных пределах. обусловленная отсутствием контроля за исправностью исполнительных механизмов, приводящая к некачественному поливу, отсутствие коррекции прогрс1ммы полива в зависимости от текущих климатических условий, а также невозможность постановки на обслуживание любого из ожидающих полива участков непосредственно после окончания цикла полива на некотором из одновременно обслуживаемых участке. Цель изобретения - повышение точности поддержания влагоэапасов почвы в заданных пределах путем контроля за работой насосов и исполнительных механизмов и контроля нормы поливов и текущих влагозапасов почвы на участках, осуществления коррекции норм поливов в зависимости от внешних условий и сокращения времени ожидания полива последним из всех участков. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоками контроля нормы полива, сравнения, коррекции, коммутации насосов и их контроля, дешифратором аварий и блоком записи. На чертеже приведена блоктсхема устройства.

Устройство содержит источник 1 требований, блок 2 учета текущих требований, блок 3 поочередного обслуживания, блок 4 передачи команд,, блок 5 исполнительных органов, блок 6 обратной связи, блок 7 поиск приоритетного веса, блок 8 считывания, блок 9 программ полива, таймер 10, блок 11 коррекции, блок .12 контроля нормы полива, дешифратор 1 аварий, блок записи, включающий транскриптор 14, печатающий узел 15 датчик 16 давления, датчик 17 расхода, блок 18 измерения давления и расхода, блок 19 коммутации насосных агрегатов, блок 20 насосных агрегатов, блок 21 контроля насосных агрегатов, блок 22 стирания и блок 23 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

При необходимости полива требования полива i-ro участка получают от диспетчерского пункта управления, при работе устройства в диспетчерском режиме, или от необходимых измерительных преобразователей, установленных на каждом ПОле, выполненных в виде диэлькометрических датчиков влажности, имеющих электричес-г кий выход при работе устройства в автоматическом режиме. Диспетчерский пункт, измерительные преобразователи а также переключатель режима работы устройства объединены в блок 1 источника требований.

При необходимости полива i-ro участка кодовый сигнал требования с выхода блока 2 учета текущих требований через блок 3 поочередного обслуживания и блок 7 поиска приоритетного веса поступает на второй вход блока 9 хранения программ полива, включая его. При этом .на выходе блока 9 образуется кодовый сигнал требуемой HOPNM полива i-ro участка, соответствующей текущему времени, т.е. времени, отсчитываемо му от начала вегетации растений. При возникновении необходимости в поливе i-ro участка сигнал соответствующего требования поступает на вход блока учета текущих требований 2, для учета в памяти устройства требующих полива участков. Выходной сигнал блока 2 включает блок 3 поочередного обслуживания, на выходе которого формируется сигнал вклю . чения 1-го участка, в соответствии с его приоритетным весом и потребностью вовлаге. Этот сигнал поступает в блок 4 передачи команд, с выхода его - в блок 5. Л-При эхом срабатывает соответствующий исполни- тельный орган блока 5,

В блоке 9 записаны коды программ полива на весь вегетационный период. Контроль времени вегетации растений и синхронизация включения программ

полива с текущим временем вегетации растений осуществляется таймером 10, Код нормы полива,.соответствующий текущему времени вегетации, поступает с выхода блока 9 через блок 8 и блок 12 на выход блока 11 коррекции, в котором производитсякоррекция нормы полива в соответствии с текущими Клшлатическими условиями. Далее кодовый сигнал нормы полива 1-го участка поступает на второй вход блока 4, Таким образом происходит передача команды включения 1-го исполнительного органа и нормы полива i-ro участка.

При вкл1рчении i-ro исполнительного органа давление в гидравлической

5 сети падает. Этот перепад давления воспринимается датчиком 16 давления, с вь11хода которого сигнал поступает в блок 18 измерения давления и рас «- хода, выходной сигнал этого блока

0 запускает блок 19 коммутации насосных агрегатов, который изменяет порядок включения насосных агрегатов, автоматически включает резервный агрегат при аварийном выходе из строя

C любого из работающих агрегатов. Выход ;ой сигнал блока 19 включает первый насосный агрегат блока 20,

Если расход воды в гидравлической системе соответсвует предельной производительности насосной станции, то

У на выходе блока 23 сравнения формируется сигнал, поступающий на -вход блока 3, при этом процесс постанов на обслуживание следующих участков, требующих полива, прекращается

до тех пор, пока не закончится цикл

полива на любом из одновременно обслуживаемых участков, т.е. появится ресурс насосной станции. ..При появлении ресурса насосной станции начинается поиск, выбор, а затем постановка на обслуживание очередного участка.

По окончании отработки программы полива на обслуживаемом участке со„ ответствующий исполнительный орган в блоке 5 приходит в исходное состояние. Сигнал об этом поступает в блок 6 обратной связи, с выхода которого приходит на входы блоков 12, 13, 22 и 23. Сигнал, поступивший на вход блока 22 стирания, возвращает в исходное состояние ячейки памяти. Образовавшийся при этом импульсный сигНал поступает в соответствующие регистры блока 2 для их очистки,

5 Вели количество участков, на которых закончена отработка программы полива, равно числу участков, которое может обслужить один насосный агрегат, то на выходе блока 18 форg мируется кодовый сигнал,который

поступает в блок 19, При этом происходит отключение соответствующего насосного агрегата,

В устройстве осуществляется непрерывный контроль за работой гидравлических агрегатов, исполнительных органов, канала связи, насосных агрегатов. При возникновении аварии на выходе дешифратора 13 сигналов аварий формируется код аварии, посту .пающий в тарнскриптор 14 и .-далее на печатающий узел 15. На другом ;выходе блока 13- формируется кодовый сигнал, поступающий в блок 3. Этот сигнал запрещает постановку на обслу живание соответствующего поливного участка. После устранения аварии происходит постановка на обслуживание данного участка. В блоке контроля выполнения нормы полива учитывае ся количество воды, вылитой до появ ления аварии. По окончании обслуживания последнего участка, требующего полива, отключается блок 3, процесс полива прекращается до появления в устройстве новых требований. Таким образом, предложенное устройство дает возможность поддерживать влагозапасы почвы в заданных пределах, сократить время ожидания участками полива, осуществлять oneративный контроль за работой гидрав лических агрегатов, исполнительных органов, насосных агрегатов и канал связи, оперативно устранять возникшие -.аварии в устройстве, что способствует уменьшению потерь урожая сельскохозяйственных культур. Коррекция нормы полива по текущи климатическим условиям способствует повышению точности поддержания влагозапасов почвы в заданных пределах а также экономии дорогостоящей поли ной воды. Применение устройства позволит увеличить урожайность сельскохозяйственных культур на 7-10%. Формула изобретения 1. Устройство управления груйпой дождевальных машин автоматизированной оросительной системы, включающе источник требований,.блок измерения давления и расхода, последовательно соединенные блоки учета текущих требований, поочередного обслуживания, передачи команд, исполнительных органов, обратной связи и стирания, блок поиска приоритетного веса, блок записи, включающий транскриптор и печатающий узел, и таймер, о т л ич а ю щ е еся тем, что, с целью повышения точности поддержания влагозапасов почвы в заданных пределах, устройство снабжено блоками контроля нормы полива, сравнения, коррекции, коммутации насосов и их контроля, и дешифратором аварий, подключенным к блоку записи, при этом входы блоков контроля нормы полива, сравнения и дешифратора подключены к блоку обратной связи, выход дешифратора аварий подключен к блоку поочередного обслуживания, выходы блока сравнения подключены к блокам поочередного обслуживания и коммутации насосов, выходы блока измерения давления и расхода подсоединены к блокам сравнения и коммутации насосов, а выход блоблока коммутации насосов имеет обратную связь через блоки насосов и их контроля, причем входы блока учета текущих требований подключены к блоку стирания и источнику требований, выход таймера подключен к блоку программ полива и далее через блок считывания к блоку контроля норм полива, выход которого --через блок коррекции подключен к блоку передачи команд. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок поиска приоритетного веса имеет обратную связь через блок поочередного обслуживания, выход которого подсоединен к стирания, а выход блока поиска приоритетного веса подключен к блокам программ полива и считывания« Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ганкин М.З. Автоматизация и телемеханизация производственных процессов. М., Колос, с. 224-228. 2.Авторское свидетельство СССР 424536, кл. А 01 G 27/09, 1974.