Система контроля и управления дождевальной машиной

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

119) (И1

1511 4 А 01 G 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 7, Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и ОткРытий (21) 3718298/30-15 (22) 26.12.83 (46) 15.05.86. Бюл. Ф 18 (72) С.П. Непобедимый,. Г.-З.А.-Г.Чалавиев, О.Н. Степанов, А.И. Авершин, В.С. Седов, В.И. Гуськов и В.Ю. Трифонов (53) 631.347.2(088.8) (56) Патент США Ф 3836078, кл. 239-70, 1974. (54) (57) 1. СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДОЯДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащая датчики расхода, контрЬля выравнивания опор, контроля вьггяжения шарнирного трубопровода и уст ройства контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов, формирователь сигналов отклонения машины от курса, блок управления двигателями опор и исполнительными механизмами, блок питания и блок индикации, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе, система снабжена блоком задания режимов работы и управления, устройством преобразования и блокировки сигналов, генератором, устройством формирования сигналов блокировки, устройством сбора информации, формирователем запуска, устройством формирования сигнала запроса., устройством формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления, при этом выходы датчиков расхода, контроля выравнивания опор, контроля вытяжения шарнирного трубопровода, устройств контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов, формирователя сигналов отклонения машины от курса, блока управления двигателями опор и исполнительными механизмами и блока питания связаны с устройством преобразования и блокировки сигналов, один выход которого соединен с блоком индикации, а второй выход через устройство сбора информации связан с формирователем запуска и блоком индикации, выход формирователя запуска связан с первым входом устройства формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управлення, блока задания режимов работы и управления соединен с вторым входом устройства преобразования и блокировки сигналов, с вторым входом формирователя запуска, с вторым входом устройства формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления и с первым входом устройства формирования сигнала запроса, выход которого соединен с формирователем сигналов отклонения машины от курса, генератор связан с вторым входом устройства формирования сигналов запроса, с третьим входом устройства формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов saпуска и управления и через устройство формирования сигнала блокировки с устройством сбора информации, а второй выход блока управления двигателями опор и исполнительными механизмами связан с четвертым входом устройства формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления.

123Î549

2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления содержит формирователь логических сигналов блоки ронки и открытия водяной заслонки, формирователь логических сигналов запуска двигателей опор, схему сбора и блокировки сигналов, формирователь логических сигналон ручного управления движением машины по курсу, формирователь сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, схему формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки, при этом выход формирователя логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки соединен с первым входом формирователя логических сигналон запуска двигателей опор, первым входом формирователя логических сигналов ручного управления движением машины по курсу, первым входом формирователя сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, первым входом схемы формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки и первым входом схемы сбора и блокировки сигналов, при этом выход последней соединен с вторым входом формирователя сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, выход схемы формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки связан с третьим входом формирователя сигналов актиГ

Изобретение относится к сельскому хозяйству, н частности к устройствам орошения.

Цель изобретения — повышение надежности работы.

На фиг. 1 представлена блок-схема системы контроля упранления дождевальной машины, на фиг. 2 — блок-схема устройства формирования сигналон активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления. нации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, четвертый нход последнего связан с выходом формирователя логических сигналов ручного управления движени- . ем машины по курсу, выход формирователя логических сигналов запуска двигателей опор соединен с вторым входом схемы сбора и блокировки сигналов, первый вход формирователя логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки соединен с выходом формирователя запуСка, второй вход формирователя логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки, второй вход формирователя логических сигналов ручного управления движением машины по курсу, третий вход схемы сбора и блокировки сигналов и второй .вход схемы формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки соединены с блоком задания режимов работы и управления, второй нход фор. миронателя логических сигналов запуска двигателей опор, третий вход формирователя логических сигналов ручного управления движением машины по курсу и третий вход схемы формирования и блокировки логических сигналон открытия концевой заглушки соединены с генератором, четвертый вход схемы сбора и блокировки сигналов и четвертый вход схемы формиоонания и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки соединены с вторым выходом блока управления двигателями опор и исполнительными механизмами.

Система содержит датчик I расхода, датчик 2 контроля выравнивания опор, датчик 3 предельного нытяжения шарнирного трубопровода„ устройства 4 контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов, блок

5 формирования сигналов отклонения машины от курса, блок 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, блок питания 7, устройство 8 преобразования и блокировки кировки, формирователь 13 запуска, устройство 14 формирования сигнала запроса, устройство 15 формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления, генератор 1Ь.

Устройство 15 формирователя сигналов активации двигателей опор и

10 логических сигналов запуска и управления выполнено в виде формирователя

17 логических сигналов блокировки и 15 открытия водяной заслонки, формирователя 18 логических сигналов запуска двигателей опор, схемы 19 сбора и блокировки сигналов, формирователя

20 логических сигналов ручного управления движением машины по курсу, формирователя 21 сигналов активации двигателей опор, открытия водяной, 20 заслонки и концевой заглушки и схемы

22 формирования и блокировки логи- 25 ческих сигналов открытия концевой заглушки.

В качестве датчика 1 расхода может использоваться контактный манометр.

Датчик 2 контроля выравнивания опор может состоять из закрепленной на одной из стыкующихся секций дождевальной машины пластины с установ- ленными на ней герконами и постоянно30

ro магнита, закрепленного на другой. 35

Датчик 3 контроля вытяжения шарнирного трубопровода также может состоять из пластины с установленными на ней герконами и постоянного магнита, закрепленных на сочленениях шарнирного трубопровода в месте их стыковки.

В качестве устройств 4 контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов могут использо- 45 ваться, например, реле тепловой и токовой защиты.

Блок 5 формирования сигналов отклонения машины от курса может содержать индуктивные датч ки, иэбира- 50 тельные усилители, детекторы, компараторы, таймер и блок формирования аварийных сигналов.

Блок Ь управления двигателями опор и исполнительными механизмами может быть выполнен в виде схемы селекции сигналов отклонения, таймера, формирующего временные интерS5 з 1230 сигналов блок 9 индикации, блок 10 задания режимов работы и управления, устройство 11 сбора информации, устройство 12 формирования сигнала бло549 ф валы запуска и остановки двигателей опор в зависимости от величины и знака отклонения машины от направляющего провода, а также временные интервалы задействования исполнительных механизмов,.и устройства формирования аварийных сигналов.

Блок питания 7 может быть выполнен в виде понижающего трансформатора, стабилизаторов напряжения и компараторов, формирующих аварийные сигналы при выходе напряжений питания из допуска.

Устройство 8 преобразования и блокировки сигналов может быть выполнено на электромагнитных реле и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.

Блок 9 индикации может быть выполнен на схемах логического умножения И-НЕ, транзисторах и электрических лампах накаливания. Блок 10 задания режимов работы и управления может быть выполнен на галетных переключателях и кнопочных выключателях. Устройство ll сбора информации может быть выполнено на схемах логического умножения И-НЕ. Устройство

12 формирования сигналов блокировки может быть выполнено на четырехраэрядном двоичном асинхронном счетчике и логических элементах 2И-НЕ и НЕ.

Формирователь 13 запуска может быть выполнен на RS-триггере и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.

Устройство 14 формирования сигна- лов запроса может быть выполнено на четырехраэрядном двоичном,асинхронном счетчике, линейном дешифраторе, D-триггерах и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.

Генератор 16 может быть выполнен на инвертирующих логических элементах НЕ, емкости, введенной в цепь положительной обратной связи для выполнения условий возникновения автоколебаний, резисторах и четырехразрядных двоичных асинхронных счетчиках, используемых в качестве делителей частоты.

Формирователь 17 логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки может быть выполнен на схемах логического умножения И, И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ, 549 а

5 1230

Формирователь 18 логических сигналов запуска двигателей опор может быть выполнен на последовательно соединенных D-триггерах, число которых равно числу самодвижущихся опор машины, и логическом элементе 3 И-HE.

Схема 19 сбора и блокировки сигЪ алон может быть выполнена на схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ. 10

Формирователь 20 логических сигналов ручного управления движением машины по курсу может быть выполнен на четырехраэрядном двоичном асинхронном счетчике, D-триггерах и схемах 15 логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.

Формирователь 21 сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки мо- 20

1 жет быть выполнен на транзисторах и электромагнитных реле.

Схема 22 формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки может быть выполнена 25 на D-триггерах и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения

ИЛИ HE °

Система работает следующим обра30 зом.

При подаче на машину питания начинает функционировать генератор

16. При этом тактовые импульсы с генератора поступают н устройство 14 формирования сигналов запроса, вырабатывающее импульс запроса об исправности блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, и в устройство 12 формирования сигналов блокировки, формирующее строб-импульс блокировки информации о работоспособности дождевальной машины, который поступает в устройство 11 сбора информации и блокирует формирование сигналов об исправности или анарий45 ном состоянии машины до момента поступления сигнала с блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, о его исправности или аварии.

Информационные сигналы о работоспособности функциональных устройств дождевальной машины, поступающие с датчика 1 расхода, датчиков 2 контроля выравнивания опор, датчика 3 контроля вытяжения шарнирного трубо- 55 провода, устройств 4 контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов, блокаа5 формирования сигналов отклонения машины от курса, блока 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, блока

7 питания заведены в устройство 8 преобразования и блокировки сигналов, где приводятся к логическим уровням.

Часть этой информации может далее блокироваться н зависимости от выбора режима работы машины, осуществляемого н блоке 10 формирования режимов работы и управления. Например, при полине сельскохозяйственных площадей н режиме ручного упранления движением машины по курсу неисправность блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, а также ненорма эапитывающих его напряжений блока

7 питания не должны препятствовать приведению машины в действие и потому блокируются. При развороте машины вокруг крайних опор, поскольку полив в этих режимах не предусмотрен, блокируются сигналы контроля состояния исполнительных механизмов, сигнал с датчика I расхода,,а также вышеупомянутые сигналы о работоспособности блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса и наличии эапитынающих его напряжений.

С выхода устройства 8 преобразования и блокировки сигналов сигнал о работоспособности функциональных устройств дождевальной машины поступает в блок 9 индикации с целью индикации возникающих неисправностей, а также в устройство 11 сбора информации.

Устройство ll сбора информации используется для объединения и анализа всей информации о состоянии функциональных, устройств дождевальной машины с целью формирования сигналов о работоспособности машины, ее готовности к работе или аварии.

Этот сигнал поступает далее в блок

9 индикации и в формирователь 13 запуска, блокируя или разрешая выдачу сигнала запуска машины по нажатию кнопки "Пуск" блока 10 формирования режимов работы и управления.

Сигналы с выходов формирователя

13 запуска и блока 10 задания режимов работы и управления поступают в устройстно 15 формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления на нходы формиронателя 17 сигналов блокировки и открытия водяной эаслонки, формирующего сигналы, которые в зависимости от выбранного режима работы машины задействуют или блокируют формирователи 18 и 20 логических сигналов запуска двигателей опор и ручного управления движением машины по курсу, а также схемы 19 и 22 сбора и блокировки сигналов и формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки.

Кроме того, по приходу сигнала запуска и по нажатию кнопки открытия водяной заслонки на блоке IO задания режимов работы и управления формирователем 17 вырабатывается сигнал открытия водяной заслонки в режимах полива.

На входы формирователя 18 логических сигналов запуска двигателей опор поступают тактовые импульсы с генератора 16 и сигнал блокировки с формирователя 17, позволяющий формировать сигналы запуска только в режиме ручного управления.

На, входы схемы 19 сбора и блокировки сигналов поступают логические строб-импульсы запуска двигателей опор с блока 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, логические строб-импульсы запуска двигателей опор с формирователя 18 логических сигналов запуска двигателей опор, сигналы опроса неисправностей опор с блока 10 задания:режимов работы и управления, а также сигналы блокировки с формирователя 17 логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки, разрешающие или запрещающие прохождение вышеозначенных сигналов.на вход формирователя 21 сигналов активации двигателей опор, открывания водяной заслонки и концевой заглушки.

На входы формирователя 20 логических сигналов ручного управления дви1230549 8 жением машины по курсу поступают тактовые импульсы с генератора !6, блокирующий сигнал с формирователя

17, а также сигналы с кнопок ручного управления движением машины по курсу блока 10 задания режимов работы и управления. На его выходе формируются логические сигналы остановки двигателей крайних опор в режимах ручного

10 управления движением машины по курсу.

На входы формирователя 21 сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки поступают логические сигналы запуска двигателей и опроса неисправностей опор, логические сигналы остановки двигателей крайних опор машины, а также логические сигналы открытия водяной заслонки и концевой

2п заглушки. В формирователе 21 эти логические сигналы усиливаются и подаются далее на пусковые устройства двигателей опор и исполнительных механизмов.

2s На входы схемы 22 формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки поступают логические строб-импульсы открытия концевой заглушки с блока 6 управЗО ления двигателями опор и исполнительными механизмами, тактовые импульсы с генератора 16, сигнал с кнопки открытия концевой заглушки блока 10 задания режимов работы и управления и сигнал формирователя

17, разрешающий формирование на выходе схемы строб-импульса открытия концевой заглушки в режимах полива подготовленными животноводческими стоками по сигналам с блока 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, а в режиме ручного управления — по сигналам формируемым самой схемой.

Таким образом, повышается надежность работы дождевальной машины.

1230549

Составитель В., Трифонов

Редактор Ю. Середа Техред Н.Бонкало Корректор А. Обручар

Заказ 2466/4 Тираж 679 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ф

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4