Система орошения

 

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

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А О! G 25/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С4

Ql

4 (3

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР, 2 1 Ф, 884(1 . .3(1- ) 5

i «2 ! 3 11 88 ! ((>) 1(. .i< !)к) i >> 2 () >ll I i .tl. ., it!() 1) t> ) он«ло«<)!<)I>ii < !3<, (о;1 в Гt! )>id!« ëà» !1 В«есок)зный на) чно-Н««.d«1онатезьск< I ин 1и Глт лом,l.l«êñ! и В .)>1 !еля нев (.),3 6 31 .34 . (. 18:. 8 )

:>ая«>1! >!); д) 1(и!< Л . 25)824:5, л.! А ()! t)< .,)i !i !Il < >; it < I:"l i, Л <(,ii>E КО" »

,, : !1,, м(),к(: быT!. и(поль iîBаiiо ллH ма ги t « t ли! t«, (!(н)1 волораспг)ел<.1 il«t М (1)(1<)ti:, iii:jt!!!>I >. >;- ЛРЬ ГЬ1\ ЗНЕ>PГОНЕ

< < «П(il) !i (i! >, ()< И1 (,"!;>и >! Х (11«Г("1. t Л Ь

I . <О() Рt < « IIH:". : Н .! i. l< Нн(. i! с(ЛЕ>К НО("(t! CH<.Г<",) ы (.и ел„! «()ле;) жит л<агистральный р;)«lii«p)IT(.лы<ь)е 3 трубонровол!1 (уи();:,1. !Н«МЫл. < )11.1111<+ Ла Л<И 2 И 4 «ООтВЕтГв" )) il<) I I 1,)ii 1 I(1! Но <а (В 1 жк< о вк 1юч(Н ба и !!н «и ы и гру()() «рп «()л 5 «управляемой

<;)лвн кк()H t), в котороч установлена гидро< л j)()H!tr r) 7 i ри«) )а е!ц ратора 8 иере Н!!О i <», ) „i P»„>><) i П< )< .,ЕЛН(> О ИОЛ(".(К)„„Я0„„1535475 д 1

2 чен к выпрямителю 9 подзарядки аккумулятора 10, а также к цепям питания управляющих блоков системы. В число ll()(лелних входят схема I! выделения иерио 13, захватчик !4 оптимальных оборотов. схема 13 вычитания, преобразователя 15 сигнала рассогласования, схема Или 17 н устройство 16 программного у правления « кнопкой запуска 18. С помощью схемы ) I вылеления периода, подключенной чере.< тахометр, управляемый устройством 16 программного управления, и схеме 18 вычитания, а такжс зала Гчика !4 ()it, 1<ìH, HHhlx оборотов, устройство ирограл< много управления 16 через схему И,11! 17 р<> гулирует открытие управляемой залив)лли "

Hd л<а!.Н(1ральном трубопроводе и л(!р;<вляему!<) залвижкл 6 на байпасном трлб< проволе 5, что повышает надеж!Гость рз боты злектрообору ования системы вслелствие того, что у нее появляется новая функция, заключающаяся в том, что рабо чие обороты автоматически устанавливак)1ся близким к их оптимальным значениям за счет обеспечения постоянства ла иле ния волы в байпасном тръбопроволе d. n ф-лы, 3 ил.

1535475

»а r идротурби:!у 7, начиная вращение ее вала

За (вижк;» 6 установчена в байпасном трубопроводс 5 для отключения подачи воды в байпасном трубопроводе 5 при проведении ирофилактиче«ких работ с гид5 ротурбиной 7, для (»редг>твращения подачи

B() TbJ на (>j)()llldc мьн участки через байиасный трубопрово i 5> и ири выходе из строя одно и.>и нескольких »адвижек 4.1- 4.4.

ГeH(.pd !< р 8 пс !)еме><ИОГ ) тока, усчанов- 10 ленный на BB.»у I !дротурбины 7, вырабатывает псp(ме!"»ое напря>Kение с частотой, равной час T<)T< Вра цения Вала I идротурбины 7. !.1 а пряж(н и(с вы хода гс Ht ра тора 8 переменного ток;3 подается Hd Выпрямитель 9

15 и после (г<) выпрямч(ния на аккучулятор 10 его под»арядки и питания Всех устрой< TB < и(Г< мы Н;»!»1 я коIIHc. с выхода генератора 8 ".: речс fili() () тока палас 3 ся одновременно H;i схел»л I! Выделсния периода, обесис <иваю»ц) ю ф<>рчир<»ванне < игналов с 20 периолоч II<)BTop(ния, ранныл» времени одного обер< »:i Bdл;» ги;р< Гу!)бины 7. В кач(стнс сxc xi û JIJ>idciц I! HH II(ðèo 1;» чожет быть ис(»Иль <Он;!II, fldflpt»v(р. тр;! Гер !1!мидг;» (.и Jl

НИЯ IIC Ði <>Д;! Ш>Д;»К> ГСЯ На BXO > та ЛОЛ»ЕТpd !2 для и »ч<"р(ния чи(,i;I о(н)р<пoi» вала ги ipoTiрб>ины 7 В иницс l»рс чеIIH, наприЛIС j В Ч И И Л

1 ах(>л»(р j " .мо>ке- ál>i l l> B! >Iioлн H В

x р" "- ""л" о " 30

Ч <» Кт <) ВЫ ЧИ <. HI !»;». !<» Л» И ll<)(Т Л "К>»ЦИ 1>! < ПС РВого тактирун>»цс (() Выходи гстройства 16 (! » i П » Л! till >I >, I . . » .",I» »I»» I, .i II . l <,I!>II<>i. I Ь К ) ! Ч Ii fi if ll>, !>И<> !»»1 if<>f»T()!>< НИЯ, ()B!»tif>! Л» И.JH

ii))(В<к»и »N)ll! I»xi и(><:л(я ио IH()(() открычия (закр!!(ия! упр;»Вли чои (3.!Вижки 2 Выходи;»Я ииф(>пм; ция ..:»x<>I5»ê тра 12 О числе ()6oP<) Г() В В I,! с» I и ij><> ГУ1)бины 7 В Ви Lt .<ВОичII()l <) K(> i I I>(><. I i (Ii!». I Ha Itt ()Bl>l!! BX() 1 CХЕЫ»>l 1 3 В I>l (И I» Вход КОТО-! и>й (и> (а»тся It!Ij) !;!iøÿ (т(»кжс В двоичнол! к<>л. с !.ы <>.", i »а !!»ч (ик!» 14 оНТН40 »альных ()6<>p<) t<>f»..5I(c»ч< fili(. оптича IbHblx (>(>() j)<)1 О(5 ()! I j)(i<, l>f C ГГЯ IIO I!;Ii. II() pTHbi ЛI да ннь!м I и fj)<)T>» !)615!»l i 7 и ><х Гс»н »B, !ивастся В

5< ш »ик(14 <)ill è÷à.»ьн (x Оборотов пеРС К,! Н)Ч<» ГС.! и >1 !! B ЛI(. Л1<. JI I II j)OBCJTC НИ Я II>>ÑÊOIl;i, I,»лочн! Ix 1>!»!» 3 с ис I(чы (>роц!ения либо

f1ÐÈ И 5(<) Г()B, l< ИИИ > <. I РОИ(ГР (ИС ГС>ЧЫ ПЛТ(> 51

j)ТВ< ., IIXN)!III!X BblXOДНЫХ ШИН з;» 1;»т чик!i÷ и л»;3, ьны х «6<)ротов.

С . Х (М с! I, 3 !5 Ь! < i i » T с» ! И Я P C> а, I И 3 > t. Т с! Р И ф Л» С

T H 3cc K>, N) <)IIc1;» lii»t<) Bl>J IH (до,!, и может быч ь Bhl ï<>; JH н;3 )1;«>быч Hblx зле ч(птах цифровой Tt хники с it(()оль 5(>ваниеч oolf3(ГС(!3УN)lflH X X»ft Kj)<)(Хс Ч

Вы о (н>и си H, . I Вы: >1

Вычита JIH>I, lip(.(с I)i!5.it нный lt .!Воичнол» коде, I1<).(с>C Ti H н с» lit j) ltl>lit ft XO.I II pCО61)а зоваТ(. (Я

1;) C. И! fi (»Г(с» 1> i (<>I . I;I « > è 3 I! H 5I, ()6(< fli и !» Вс! JOIIJC ГО JI p(()6) р J3 5О Вс(н И(i « JI!Ill< O Н X(>. 3!IO ГО < È Г6 нала в выходной сигнал, форма и амп(итуда которого соответствуют паспортным данным входных сигналов управляемой задвижки 2, а длительность прячо пропорциональна значению входного кода, сооТВсТнальна значению входного кода, соответствующего разности фактической и оптимальной частот вращения гидротурбины

Преобразователь 15 сигнала рассогг»асо вания может быть выполнен на базс реверсивного счетчика с начальной установкой на нем значения кода инфорчац) и, поступающей с выхода схемы 13 вычи(а ния. Запуск реверсивного счетчика ослществляется задним фронтом первого тактирующего сигнала устройства 16 программного управления, т. е. по окончании измерения тахометром 12 текущего значения частоты вращения гидротурбины 7. На счегный вход реверсивного счетчика полаюгся сигналы с второго тактирующего выхода устройства 16 програмчного управ ления. Формирование длительности вых<>диогоо си гнала преобразователя 15 си гнала рассо(ласования начинается с запуска ре версивного счетчика и заканчивается мом Hrow его обнуления. Коэффициент ilpo»<>pциональности преобразования разности час

ТоТ в длительность выходного си! игл; определяется выбором частоты повторения

ИМПУЛЬСОВ, ПОСтУПа ЮЩИ Х С ВТОРОГО Г(»К Гс)Bolo Выхода устрой<тва 16 програчмн< о управления. КГ>нкретное значс ние ча то Гы li x повторения устанавливается на Выхо гс лс!ройства 16 программного управления >(ри проектировании каждой конкретнс>и «истс чы орошения. (. целью исключения при рс гxc!Hð< Ва ни и оборотов гидротурбины 7 ко1(батсльных процессов при ее пуске на четвеj тый вход преобразователя 15 с игна I;i рассогласования подается с лстр<>й< r!)B 16 программного управления блокипук)ц(и!1 .III > нал на время, определяемое пуском < исТЕМЫ ОРОШЕНИЯ НажатИЕЧ КНОПКИ За ИЛ с.KB 181 и Выходом гидротурбины 7 на р;3бочие обороты.

Bpc мя, необходимое для выхода I и (р)турбины 7 на рабочие обороты, опредсляется из ее паспортных данных и ири разработке системы орошения закладывается в программу работы устройства 16 прогр;»чного управления. Выходной сигп;»л прео6 разователя 15 сигналов расс<>! i;»сов 3(i)»Я подается через схемы ИЛИ 17 Hd упр,»Вляечую задвижку 2, при этом, если об<>роты вала гидротурбины 7 прев Ill!ilk)T свое оптимальное значение. на выхочс преобразователя сигнала рассогласов;»ния формируется сигнал на дополнительное приоткрытие управляемой задвижки 2, если же обороты вала гидротурбины 7 меньшс своего оптимального значения, форчируется сигнал Hd дополнительное призакрытие управляемой задвижки 2.

535475

Фор«<7,!««:«><>pc г»н(<»

7 !

1(осл«окончания полива первого участка устройства !6 программного управления формирует кочанлу на открытие упрывляечой <ылвижки 4.2 второго распрел«лительного тру6О!!ровода 3.2 и на закрытие унры вляемой зылвижки 4.1 первого р I«lip(лс лите,t t Hol трубопровода 3.1. Далее уh;I <ынныя Ilo(лслонытельность отключения и

Вклн> гс ния р;(сирелелительных трубопроволов 3 2, 3, >, 3 4 выполняется слелук)щим ()F)p;t.3<>÷ Второй таймер 2! после пуска формирус г в соотВ«тствии с фиг 2 Коч,(нлы !!рынл«ния: тактирующие сигналы, !!Ол(11<ы«л(! !с ны первый вкол иреобразова-!

«.!Я»игны.lil рассогласования 15; тактоаые

СИ! Н(3Л(,! Л.!ИтсЛЬН<Н тЫО МИН И П«рИОЛОМ

Il()E31Ор«ния, р;(вныч или превышающим вречя ll<),111()l О o! крыгия (закрытия) управляемой <(l.!(<ижки 2, но.!ываечые ны рызрсIll<3 K) lll kt ll !3 хО,L 1(1 хо чс тра 12, ы та кжс KOчilll;ill икры!ия управляемой залнижки 4.1, . ) I к р t>11 H я и < il K р ы 1 и я х I I p а В. 1 я е ч ы х 3 и ли ик«к 4 -, 4 3 и 4 4 <ыкрытия i llpч;1 и 1(>l у llpITH«ч и <акрыI >I< ч <;I.LHH ж«h с Bbl X<). è таймеры 2 II<), L,t K> с >1 II;l 13 I ><>л >, (i pÎ ис тна 6 II pОГры ччноп> < !(р<1<ц ния и рс < схемы: И 1И

3;!кр(,!Гll(. ш !!<ижки 4 !»; ИЛИ 2 «Лыкры«;.Litè.+, E(kI ., 1 1, И 3 «3ы hрыти(«t.LEь! ис t;t !Ви,+,htl 4 2»; ((, 111 5 «()!—

K pl>ll k1< 1l < l hpl>lilt«кки 4.3»; И, (И 6

° О1hpl>I I II(. и 3()крl,(ГИ« .<и (ВИ Кки 4.4»

1 ри И< ll()<11> «) Вы Elit И t3 КНЧс С г(3(11 р и НО 1ОВ

, P; l E3, 1 H (Х! 1>1 Х I it (В И ж (> К Э Гl (K T P < ) I 1 Р О Р С, It. Т И((.->1 1! !ц,!ярн<>с (ь сигны 1<1 Откры гия

<;1 !Ви кки L<) кны вы6ирыться ИОл(»кит«,lьll< ) ll. II< ). l H PH()(l l> «и(It ll(>(1, !!РИ ЭТОМ СНГEI<3

< > 1 (Ы (ll Я И >;1h()1>(ТИ Я .<аЛВИ ж hlt (О 1ж EIЬ(!

И.иE3; (ь< я (и B (> I К)Г И !Го Олной curl l > l l (> It I I I H l l (В p(I Я 11(>.11113h (ОГО Из Чс ТЫ р(ГК 1 <1«Г—

К<>В ()P(>ill IIÎ IH ЗаЛ<(ЕтСЯ B ХСтр )и I ги> 16 !(р >! рыччного уира нления зыl i I Г I l t к !1 l и и р <. >1 (I i Ii l I () 1 и В а, и и ф() р м ы ц и я с El ><> LI<) Ры <, ныиРичеР, В Ви (с It Hllt lll()l(> h<>,i,, 1 Il<)

Н,IH;t.ihll<)11 X < I;tllOBhli ко и ревеp»k((3131.IX счетЧИКО(3 I II() <> Ltt(>»it л.!я кажлого Hd v ÷(t»Th<)t3l, !Ii! с ц гныс Вхолы которых посту пан>г сиги;(лы I «H(р;(гор<1 импульсов. Окон ullkl t Hp(1(H ll II(>. I И (<ы > ЧИСТКа IIO. I H, ни нрИчс р ll< p13<)l О ()lip«(сля«тсH мочс нтом ц«р»,О и с<)()113(I » ((у н>н(с п> p»нерсивноп) счет (И К 1 В Н 3,1<. B(>(<(>» ГОЯ Н (Ц, НОС.1(Ч(ГО +(>Pх(ир3н» я ком((и !ы ны Откр(!тис у!!рынля«It<) Il « l (Ви жки 4 В>п>рог<> раснр<..!«.IH(с .IH)«>(О ipxF)(>lip<)Hoл,(3.2 (л,lя В(оро(О i<(it»T! н . !Н I, «(кры гH«l llðBB.!Яс мой t гру 6Оll p(>13< > 1(1 >. I 1, IH (lс pBoп) > ч<3(. 1 кы II<).(Я )

lt pP<)k О > Ч<1(Th<1 И 1 . 1.

За латчики времени полива (нервый— четвертый могут быть выполнены в виде регистров информации.

Таймеры 20 и 2! могут быть выполнены на обычных элементах цифровой техн и ки (сч« I чики,,1 till(<() p;3 Loры, В! хо.шые формирователи кочанл управления и т. л.) либо на баз< чикронроцессорных средств с использованием соответствующего программного обеспечения, реализующего времен(О ные соотношения. Ир«лстывленные на фиг. 3.

I1o окончании полива последнего участка импульсов с Выхо:и таймера 21 нроизВолится сброс триггеры 1 правления, при этом работа устройства (Г> программного управ.ц ния нр«крыщается. 1lовторный запуск (го Осч!цс сгвг!Нет»я нри нос !el<, tot(3»v поливе (и>кытис ч кнопки з;3пусKB 18.

1ыким О6ры <Оч, и<ил«ок<)нчыния полива посл«лн»го уч;!сгкы, на ири чер четнертого, кочынлачи устрой«сны !6 нрогрычмноп> 1 (l20 ра Вления з;!крыв<цтся у нры Вли«iай((а H(>I() !рх6< нроволы 5, унрыв.!я«ч;(я <;,!Ви;+,к;1 2 чы! ис грыльноп> rpy()()lip()(3(>. L1 и унрынля«мыя залвижкы 4.4 рыси рс л«, l и Гс.i 1>tlol о трх 6Оцро иолы 3 4. 11ы

)1(>!<1 ци кл Iloëè BH зыка нчи Вается. (.ле.(ующий цикл полины залы«тся на кати«м кнопки запуска !<> аналоги Ill<) ll«ðâo vló циклу.

11ри ч(Elt ill!(1! рс 1, 1;! Гci«>>to(I си T(.>vl(>l о6ес(Ц O L L(Pжа НИ(. Р ЗЫ .1В н ill>l < Ii p(; <с IIPtlli и, T (ООЙ кО ч а и

ll РЫ и, 1(H И Я, .I tlH HO I IOВЫ (На Я H

Ho(. гь lнр;)B l(ния,;1 сзслонательно, и качес гьч> Il(), I IIB6локы (исте >1 ы м (! 1! (1 л1 < I, 1 ь (I <1, м О >К (1 61>I 11> T p О (О .3 ы л аЗс Н (1 и (()() 1 В(Г(T ВИ И 11<3 РЫ!<1(TPB »1 И !(ИТ d Il И Я нот(И>6 итс . (с и

1.(.ис!«ча Ор<н!(ения, вклн)чын)!цыя ча40 г„„,„, ц„,ь и .,6О!!ронол с осн „,< . ля«мой <ални>ккой ны Вхоле, распр«:цлиг(льньц 1ру6онроноЛы, ИОЛключ»нны«к мы< истры.!ьн<>му ч«реd l !!рынляс чые:<ылыижк(3, сня <ынныс с у строй(гвом про(рыммного yupii В. Iс н и Я, ы 1 ы к/ке ГилрО 1 1 р6и н>< с > ста>и>В.Н иным ны се в<3<(у генератороч !еречс нного тока и нослеловатечьно вкс!нзченные с ИОС.!«лнич Выпрямителем и аккчмулятор, <)<.(!« а>Ощ<<яся теч, что, с !(«.!ыо НОВышения ныл< ((н>с!и, оны снабжена байиасным

8р Грхбонронолоч, подключенным ло и после

<алнижки !ш магистральном трубопроноде, .l<)ll(). инте I BHoH уира Вля«мой залниж кой, ус! ынонленной на 6айпысном трубоировоЛе и <ц>лключ«HH()H к устройстау программногО уирынления с кнопкой Запуска, залатч(!Ком оптимальных оборотов гидротурбины, i «Td«<)E3;I(иной в байнасном трубопроводе, ы тыкжс иос.!«(онат«ль»o Вклк>ченным между

I «(iep;t r<) p<>iй управляемой 3aл1

9 ьижк<)й1 на M )г»«тральном трубопроводе схемой выделен»я периода, тахометром, схемой вычитан::я, преооразователем сигналов ра««ог.)а«3) )ання и схемой ИЛИ, при» м втор»и .3,<)ды тахометра, схемы ИЛИ и пр(оор;1.») ь,) l;, IH с и Гни.1ОВ " ассэгласова ния, т;)ктовын H б.)окировочныи Bxo3hl (lг)с.чеднi го 1н дклю ц ны к устройству программ»с го,))равъ ния, а выход оптимальных обор;)T )j),li) ih IK) еll к второму входу схемы вы-)»тания

2. С13 1 м» и ) II !, отличающаяся а«М 1го у< г1»)й; Но чрог1)аммного прав535475

10 ления выполнено в виде последователен;) включенных триггеров, первого и второго таймеров, а также задатчиков времени полива, число которых соответствует числу

5 распределительных трубопроводов, подключенных к входам второго таймера, генератора импульсов, подключенного к обоим таймерам, и схем ИЛИ, первые ip» и 3 которых подключены входами к обоим та и мерам, а остальные, количество которых»,1 единицу меньше числа распределитель)111х трубопроводов, к выходам второго тай мера.!

535475

I(I !1111111! I ()(L .I tf)LT ti(IIH()I () h()till ((I II II() и)(>()Р«((IIII)t(1 It (> I h f)tilT)1)I Tt llf>11 1 !> (1 Г (..(..(,Р

l l 1(И35, М()(кв(1. Ж 35, Рю и)(к 1)l и)5, .(. 45

I Iр(н(111» I(I Il(ll I()-tl 1 IIIT«.lh(к ий к() 1() и н;11 « I lil ((и) )), I . ) )KI ()р(), T .1 Гв) ;)ри нв, > (> I

I (.i;>ht ()р, I 13«(«.t(>â«h;I)t

),l I i (>4 (.()(I l íè l(,iü Г 11 t f)il(. в

1 «кр«л 1! В(р((К()рр«к(() 1> 1 Мв.l(li

Гир)1)к 45). I 1 или и« ti()(