Система автоматического регулирования расходов на каналах с большими уклонами дна

 

Изобретение относится к автоматизации водораспределения в ирригации. Цель изобретения - повышение точности распредефления заданных расходов между водопоУребителями. Система автоматического регулирования расходов на каналах с больуклонами дна содержит щит водозаборного сооружения 1, установленный на вхоЬе распределительного канала с водовылусками qi, Q2, управляемый с диспетчер- CKciro пункта (ДП), датчик расхода 2, Г установленный на гидрометрическом посту на входе канала, выход которого соединен с пер-. выМ входом сумматора Зьимеющего первое реi -- -----ГИзобретение относится к автоматизации1 водораспределения в ирригации. Цель изобретения - повышение точности распределения заданных расходов между потребителями, размещенными по всей длийе канала. ле времени 4i, первого водовыпуска и с входом делителя 5т, выход которогосоединен содним из входов блока заданияуровняводы в водовыпуске 6i регулятора 7i первого водовыпуска qt Второй вход блока 6i соединен телемеханически с ДП, что позволяет диспетчеру изменять заданные величины распределяемых расходов, в водовыпуски в процессе работы системы. Второй вход регулятора 7i соединен со втол рым входом сумматора 3i и через нормально замкнутые контакты коммутационного реле 8i с выходом датчика уровня воды в водовыпуске 9i. Выход регулятора 7i управляетиспопнительным механизмом щита водовыпуска , который имеет датчик положения щита 10i. Выход датчика 10i соединен через нормально разомкнутые контакты коммутационного реле 8i как с третьими входами регулятора 7i и сумматора 3i, так и со входом блока ограничений 111, выход которого соединен через второе реле времени 12i с управляющей обмоткой коммутационного реле81. Выход сумматора 3i через первое реле времени 4i соединен с первым входом аналогичного сумматора расхода За и с выходом делителя 52 нижележащего по течению водовыпуска q2. Соединение остальных устройств на всех регулируемых водовыпусках аналогично описанному выше. 1 ил. На чертеже представлена блок-схема системы. Она содержит щит водозаборного сооружения 1, установленный в голове распределительного канала с водовыпусками qi, Q2, управляемыми с диспетчерского пункта (ДП). датчик расхода 2 типа ДУЕ, установ (Л С 00 о ю CJ ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

I О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877428/24 (22) 24.10.90 (46) 15,03.93. Бюл. N 10 (71) Молдавский, филиал Украинского научно исследовательского института гидротехники и мелиорации (72) А.Н.Михейпенко, В.К.Видюкое, Б.И.Ремизов, К.А.Михайленко, А.С.Юрасов и

А.. Решетников (56 Авторское свидетельство СССР

¹ 0000223377, кл. Е 02 В 13/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N 1221278, кл. Е 02 В 13/00, 1985. (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДОВ НА КАНАЛАХ С

БО ЬШИМИ УКЛОНАМИ ДНА (57 Изобретение относится к автоматиза ци водораспределения в ирригации. Цель изобретения — повышение точноСти распреде еления заданных расходов между водопотребителями. Система автоматического регулирования расходов на каналах с большими уклонами дна содержит щит водозаборного сооружения 1, установленный на вхоце распределительного канала с водовыпусками р1, ог, управляемый с диспетчерского пункта (ДП), датчик расхода 2, (установленный на гидрометрическом посту на входе канала, выход которого соединен с пер-, выл входом сумматора 31,имеющего первое реИзобретение относится к автоматизации водораспределения в ирригации, Цель изобретения — повышение точности распределения заданных расходов между потребителями, размещенными по всей длине канала, „.,5ЫÄÄ 1802358А1 (st)s G 05 D 9/12, Е 02 В 13/00 ле времени 4>, первого водовыпуска и с входом делителя 51, выход которогосоединен содним из входов блока задэнияуровня воды в водовыпуске

61 регулятора 71 первого водовы пуска оь Второй вход блока 61 соединен телемехэнически с ДП. что позволяет диспетчеру изменять заданные величины распределяемых расходов в . водовыпуски в процессе работы системы.

Второй вход регулятора 71 соединен со вто рым входом сумматора 31 и через нормально замкнутые контакты коммутационного реле 8> с выходом датчика уровня воды в водовыпуске 91. Выход регулятора 71управляет исполнительным механизмом щита водовыпускэ, который имеет датчик положения щита 10>. Выход датчика 101 соединен через нормально разомкнутые контакты коммутационного реле 81 как с третьими входами регулятора 7i и сумматора 31, так и со входом блока ограничений

11>, выход которого соединен через второе реле времени 121 с управляющей обмоткой коммутационного реле 8>. Выход сумматора

3 через первое реле времени 4> соединен с первым входом аналогичного сумматора расхода Зг и с выходом делителя 5г нижележащего по течению водовыпускэ рг. Соеди- нение остальных устройств на всех регулируемых водовыпусках q3 о аналогично описанному выше. 1 ил., С0

На чертеже представлена блок-схема системы.

Она содержит щит водозаборного соо° и ружения 1, установленный в голове распределительного канала с водовыпускэми ц, щ, управляемыми с диспетчерского пункта (ДП), датчик расхода 2 типа ДУЕ, установ1802358 ленный на гидрометрическом пасту в голове канала, выход которого соединен с первым входом сумматора расхода 31типа А05, weющего первого реле времени 41 типа ВС-10, первого водовыпуска и с входом делителя 51 типа БВЛ-2, выход которого соединен с одним из входов блока задания 61 типа БЗИ регулятора 71 типа Р27 первого водовыпуска q>. Второй вход блока 6> соединен телемеханически с диспетчерским пунктом (ДП), что позволяет диспетчеру изменять заданные величины распределения расходов в водовыпуски в процессе работы системы.

Второй вход регулятора 7> соединен через нормально закрытые контакты коммутационного реле 81 типа РПУ-0 с выходом датчика уровня воды водовыпуска 9> типа ДУЕ и со вторым входом сумматора расходов 31.

Выход регулятора 71 управляет исполнительным механизмдм щита водовыпуска (на черте>ке не показан), который имеет датчик положения щита 101 типа ДПЗ. Выход датчика 101 соединен через нормально открытые контакты коммутационного реле 81 как с третьими входами регулятора 71 и сумматора 31, так и со входом блока ограничений

111 типа Н-02, выход которого соединен через второе реле времени типа ВС-10 с управляющей отметкой коммутационного реле 81, Выход сумматора 31 через первое реле временй 41 соединен с первым входом аналогичного сумматора расхода Зг и с входом делителя 5z ни>келе>кащего (по течению) водовыпуска qz, Соединение остальных устройств на всех регулируемых водовыпусках, не показанных на чертеже (цз - q4), — аналогично описанному выше.

Величина срабатывания (т) в реле времени 4> выбирается в зависимости оттранспортного запаздывания передачи расхода

Il0 длине канала между створами водовыпусков.

Датчик расхода 2, датчики уровня воды нижнего бьефа 9 любого 1-го водовыпуска содержат преобразователи "Уровень воды— ток", а датчики положения щита 10 — преобразователи "открытие щита — ток".

Изобретение осуществляется следую° щим образом: в соответствии с планом водораспределения диспетчер устанавливает щитом 1 расход, подаваемый в канал и равный сумме расходов, забираемых в водовыпусках q> +, qn с учетом КПД канала.

С выхода датчика 2 поступает сигнал о величине текущего расхода на вход сумматора 3> и через делитель 51 на вход блока задания 6> регулятора 71, Следует заметить, что коэффициенты блоков деления расхода

55 устанавливаются заранее, при наладке системы с учетом максимального расхода и допустимой величине расходов по водовыпускам, Дежурный диспетчер может изменить выбранные коэффициенты деления расхода путем изменения величины задания от 0 до

100 значений блока 61. Сигнал с блока 6 подается в качестве задания на регулятор

71, который сравнивает его с сигналом датчика 91, поступающего через нормально закрытые контакты реле 81,и отрабатывает имеющееся рассогласование, путем изменения величины расхода, подаваемого в водовыпуск 9). Сигнал с датчика уровня воды

91 подается также и на второй вход сумматора 31, где элгебраически суммируется с сигналом с датчиком 2, в результате чего на выходе сумматора появляется сигнал, пропорциональный величиие расхода в канале, с учетом забранного в водовыпуск, Таким образом происходит косвенное изменение расхода в канале в створе водовыпуска q1.

Срабатывание регулятора 71 приводит к изменению положения щита водовыпуска, а, следовательно, и к изменению сигнала с датчика 101. Этот сигнал поступает на нормально открытые контакты реле 8i, а также и на блок ограничений 111. Если величина изменения положения щита превышает некоторую заданную. величину(например, 0,2—

0,3 M) то по этому сигналу срабатывает блок

111 и запускается реле времени 12>, По сигналу с реле 121 коммутационное реле 81 срабатывает, отключает датчик 91 и подключает датчик 10> к третьим входам регулятора

71 и сумматора 31. Такое состояние системы сохраняется в течение интервала времени

ЛТ, на, который настроено реле 12>. Через время ЬТ, т.е. после окончания переходного процесса в створе датчика 9>, реле времени 121 отключает коммутационное реле 81 и ко вторым входам регулятора 71 и сумматора 31 вновь подключается датчик уровня 91, Таким образом, система позволяет при больших сигналах рассогласования, за счет подключения датчика положения щита 101 вместо датчика уровня воды 9>, получить высокое качество регулирования расхода воды, подаваемого в водовыпуск. Ликвидация величин запаздывания AT в цепи образной связи регулятора 7> (за счет указанного переключения датчиков) значительно улучшает динамические характеристики системы регулирования уровня (расхода) воды в водовыпуске q>, Повторное подключение датчика уровня воды 9> в цепь обратной связи регулятора 71 вызвано требованием повышения точности подачи за1802358 данного расхода в водовыпуск, так как точнОсть измерения расхода в створе датчика (нр гидрометрическом посту) выше, чем по т рировочной зависимости "открытие щита — расход". ,. Через время Т>, на которое настроено р ле 41, сигнал с сумматора 31 поступает на вход сумматора 32 и через делитель 52. с 62 н вход регулятора 7z. Процесс обработки д нного сигнала аналогичен рассмотренном. выше для водо вы пуска 9 >.

Учитывая, что скорость передачи расход в канале с большими уклонами дна достат чно велика (порядка нескольких десятков к /ч) и фронт волны попуска практически н распластывается по длине канала, а под ча сигналов по линиям связи между устр йствами происходит мгновенно, то с ц льюуменьшения влияния изменения расх дов в канале на отклонения расходов вовыпусков от заданных значений, выбор в емени запаздывания в сумматорах расхов проводят с учетом скорости подъема ита на водовыпусках и в зависимости от некоторого усредненного времени передач расходов по длине участка между соседими регулируемыми водовыпусками.

Аналогично работает система по всей долине канала.

Формула изобретения

Система автоматического регулироваия расходов на каналах с большими уклоами дна, содержащая на входе канала водозаборное сооружение и датчик расхода, а на водовыпусках — последовательно соединенные делитель, блок задания уровня воды в водовыпуске, регулятор уровня

5 воды нижнего бьефа, а также датчик уровня воды нижнего бьефа, выход которого соединен с вторым входом регулятора уровня воды нижнего бьефа, вход первого, считая от входа канала, делителя соединен с выходом

10 датчика расхода, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности, в нее введены по числу водовыпусков сумматоры расходов, первые реле времени, а также для каждого водовыпуска последовательно сое15 диненные датчик положения щита водовыпуска, блок ограничений, второе реле времени, коммутационное реле, причем первый вход сумматора расхода первого водовыпуска соединен с выходом датчика рас20 хода, а второй и третий входы регулятора уровня воды нижнего бьефа каждого водовыпуска соединены соответственно через размыкающий контакт коммутационного реле с датчиком уровня воды нижнего бьефа

25 и через замыкающий контакт коммутационного реле с датчиком положения щита данного водовыпуска и соответственно с вторым и третьим входами сумматора расходовданного водовыпуска, последователь30 но соединенного с первым реле времени данного водовыпуска, выход которого соединен с входом делителя расхода и первым входом сумматора расхода нижележащего . водовыпуска.

1802358

Составитель А,Михайленко

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор П.Гереши

Редактор С.Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Заказ 849 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5