Автоматизированная оросительнаясистема
О П ИСА
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
500
Сева Свветвкнк
Сецненнстнческнк ресвублнк
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. овид-ву—
1 (22) Заявлено 23.07.79 (21) 2801067/30-15 (51) М.Кл.з А 01 G 25l16 с присоединением заявки— (23) Приоритет—
Гссударствеккмв ксмнтет СССР (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 пе денем нзебретеннй н открытий (53) УДК 631.347.1 (088.8) (45) Дата опубликования описания 05.02.81 (72) Автор изобретения
А. Л. Ильмер
Всесоюзное научно-производственное объединение.«Союзводавтоматика» (» ) Заявитель (54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬНАЯ
СИСТЕМА
Изобретение относится к сельскому хозяйству, а .именно к автоматизированным оросительным системам полива дождеванием.
Известна закрытая оросительная система с дистанционным управлением, включа1ощая подводящие трубопроводы, насосы и гидранты-водовыпуски, на,которых установлены краны с гидромеханическим управлением. Недостатком этой системы является ее сложность:из-за- необходимости проводки управляющего трубопровода, снабженного насосом, и отсутстйнем контроля за работой дождевальной техники (Ц.
Известна также автоматизированная оросительная система, включающая насосные агрегаты с блоками управления, подводящий трубопровод;к группе дождевальных установок с расходомером; пульт управления и устройство свяэи, включающее подсистему приема с блоками включения дожь девальных установок и подсистему втередачи 121.
Недостатком этой системы является низкая надежность работы из-за отсутствия взаимной увязки производительности насосных агрегатов и дождевальных установок при,работе системы. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности ра:боты путем согласованыого управления работой насосных агрегатов и дождевальных установок при помощи постоянного сравнительного анали- за .величин расхода сети, производительности дождевальных установок и насосных аг- регатов.
Достигается это тем, что система снабжена логическим блоком, задатчиком расхода сети iH задатчиками производительности готовых к работе работающих иасосньгх агрегатов, связанными посредством логического блока и системы связи с:задатчиком расхода сети, причем задатчпк расхода сети и задатчики производительности го15 товых к работе .и,работающих насосных агрегатов выполнены в виде набора регулируемых, источников тока, выходы которых подключены z логическому блоку, выполненному из пороговых элементов сравнения, выходы которых лодсоединены через блоки управления к насосным агрегатам и через подсистему приема — к блокам включения, дождевальных установок, при этом подсистема приема устройства .связи включает
25 электрогидравлические запорные органы на входе дождевальных установок, дистанционно управляемые посредством релейных блоков.
На фиг. 1 показана схема автоматизиро3Ф ванной оросительной системы; на фиг. 2—
793500 схема управления .насосными агрегатами,и дождевальными установками автоматизированной оросительной системы; на фиг.
3 — электрическая схема управления дождевальными установками.
Автоматизированная оросительная система содержит работающяе:на общий трубопровод 1 с расходомером 2 насосные агрегаты 3 с блокам и управления,4, задатчик
5 предельного расхода (производ ительяости готовых к работе насосных агрегатов); задатчик 6 производительности работающих (Включенных) агрегатов; задатчик 7 расхода сети, пульт управления 8, устройство связи 9 с йодсистемам и передачи 10 и приема и сигналов, трубопроводы 12, дождевальные установки (машины,18 и их управляемые гидрозадвижии 14 -с блока ми управления и связи. .Источники тока 15 и lб задатчиков 5 и б (см. фиг. 2), величина тока которых при наладке устанавливается пропорциональной номинальной производитель ности насосных агрегатов 3,: включаются соответственно .:контактами 17 блоков управлен ия 4, замыкающимися при готовности насосных агрегатов к автоматической работе при включенном:режиме «Автоматика» и при отсутствии запрета защитами, и контактами 18 блоков управлейия 4, за мыкающимися пря включении iHBoocHbIx агрегатов 8. в работу. Поэтому задатчик, С
РаСХОДа 5 фОРМИРУЕт TOK Япред — Жнг лропорциональный .номинальному расходу всех готовых к ра боте, в том числе .и включенных насосных агрегатов, а задатчик б форм ирует ток, Q макс = Щнр, пропорпио," .нальный номинальной производятельности .работающих в данный момент:насосных агрегатов. Источник тока 19 задатчика расхода сети 7, величины токов которых при
:наладке- устанавливаются пропорциональными расходу, дождевальных установок Q„, .включаются контактами 20 подсистемы лриема сигналоЬ 11 устройства связи 9, за.мыкающим|ися при открытии гидрозадвижек 14, соответствующих дождев альных установок 13, поэтому задатчик расхода сети 7 формирует ток Q„„- = ЕЯрм, пропор:циональный номинальному .расходу рабо.тающих дождевальных машин Q„„, Пороговые элементы (реле) 21, 22 сравнивают допускаемую производительность насосной станции Q ð„c ..расходом, нормально потребляемы1м подключенными дождевальными ..УСтаНОВКаМИ Ятреб, ПРИЧЕМ .ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕ. мент:21, выдает сигнал «Разрешено» (подключение дождевалыных установок) при
Я пред «стреб - Q, > а ПОрОГОВЫй ЭЛЕМ ЕН Г
22 выдает сигнал «Разгружать» (насосную станцию) прн @треб упрел ) . 1т 1Ян 1 де
К(1 допускаемый коэффициЕнт перегрузк44, устанавливаемый .в.. Зависимости
От zoHkpeIHbIx условий объекта. Пороговые элементы 28, 24 сравнивают допускаемую производительность ра ботающих агрегатов
HBCOCHOH Станции Q>
Qòðe б . - с фактическим РасхоДом воДы оРосительной системы аффект, определяемым расходомером 2, .причем, пороговый элемент
25 выдает сигнал «Порыв трубопровода»
ПрИ Qga«потреб> (2 —:-3 Q, ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕ.мент 2б;выдает сигнал «Повышенные утеч.КИ>> ПРИ аффект Ятпеб ) (0,3 —: 0,8)Ям, а ПОроговый элемент 27 .выдает сигнал «Закупорка» (заиление) трубопровода при потреб Яфакт > (0,5 - 1 0)Q Цифры коэф20 фйциентов при Q„ приняты ориентировочно. Выходы пороговых элементов 25, 2б, 27 соединяются с устройствами местной и центральной диспетчерской сигнализации и схемой аварийного отключения насосных
25 агрегатов.
Блоки управления гидрозадвижками дождевальных установок (машин) содержат:контакты 28, 29, которые замыкаются прн наличии яа,выходах пороговых элемен30 тов 21 iH 22, соответственно сигналов «Раз:решено», и «Разгружать», реле времени
«Выбор .включаемой дождевальной установки» 80; реле включения. 81, реле време.Ни «Выбор отключаемой дождввальной установии» 82, реле отключения-.88, а также контакты 34, разрешающие работу, и контакты 85, запрещающие работу данной дождевальной установкя. Контактами 84 могут служить контакты программного регулято40 ра, либо:контакты реле заданной влажности, которые замыкаются при уменьшении влажности участка по заданной минимальной, а контакты 84 — это либо, контакты программного .реле, либо контакты конечно45 i o выключателя Выдержкя времени ре е
30 и 82 регулируются так, чтобы обеспечить первоочередное орошение наиболее важных сельхозкультур. Реле 80, 81, 82, 88 имеют контакты: нор мально .разомкнутые 80 — 1, 8iI — 2, 32 — 1, 88 — 2, .нормально замкнутые
81 — 1, 81 — 8, 38 1, М вЂ” д, где первая цифра означает:номер .реле, а:вторая — номер .контакта реле.
Описываемая оистема работает следую55 щим образом.
Пороговые элементы 2il .и 22,постоянно сравнивают предельную производятель-. ность насосных агрегатов Q, „. с расходом
Q реб, НОрМаЛЬНО НЕОбХОдИМЫМ рабОтаЮб0 щьм дождевальным установкам. Пока
Япред потреб ) QM, т; е. ПОКа ВОЗМОЖНО подключейие, еще хотя бы одной дождев алькой установки; -на:;выходе лороговогоэлемента 21, будет Оигнал «Разрешено», который .через устройство связи 9 замкнет
793500
65 контакты 28 в блоках управления гидрозадвижек 11 всех дождевальных установок.
При возникновени!и необходимости полива данного поля до>кдевальной установки 18 замыкается контакт 84 в блоке управления гидрозавижки 14, включая реле времени
80, которое контактом 80 — 1 по окончании отсчета времени включит реле 8!1. Это реле, включившись: контактом 81 — I отключит реле времени 30, контактом 81 — 2 создаст цепь самопитания, контактом 31 — 8 отключит реле 88.
Включение реле 31 подает сигнал на открытие управляемой гидрозадвижки 14 дождевальной установки 18, а также через устройство связи 9 сигнал .на замыкание одного из контактов 20, подключающий один из источников тока 19, увеличив величину Q „>«на величину производительности включенной дождевальной установки 18.
Эта дождевальная установка будет работать до тех пор, лока не закончится цикл орошения и не замкнется контакт 35, включая реле времени 82, после срабатывания которого контакт 82 вЂ,1 включает реле отключения 88. Включенное реле 88 контактом 83 — 1 отключит реле 82, через контакт
88 — 2 переходит на самопитание, контактом
88 — 8 обесточит реле включения 31, которое через систему связи размыкает контакт
20, отключая источник тока 19, соответствующий отключившейся посредством гидрозадвижки 14 дождевальной установке 18 и соответственно уменьшая, величину Q -,,; .
Если при близкой и предельной загрузке насосной станции один из насосных агрегатов аварийно отключается собственной защитой из-за перегрева, потери вакуума и т. п., исправные насосные агрегаты могут перегрузиться и выйти из строя. Чтобы этого не произошло, производится отключение минимально необходимого числа работаюIIIHx дождевальных установок. При аварийном отключении одного из насосных агрегатов 3 его блоком управления 4 размыкается соответствующий контакт 17, отключая связанный с ним один из источников тока 15, поэтому Q,,„., уменьшится Hà Q„.
Если при этом .насосная станция,перегрузится, т. е. Я„;,> — Q.in Qii, на.выходе порогового элемента 22 появится сигнал «Разгружать», который через устройство связи
9 замкнет контакты 29 в блоках управления гидрозадвижки 14,всех дождевальных установок. Реле 82 работающих дождевальных установок начнут отсчет времени, и через заданные интервалы будут включать реле отключения 88, поочередно отключая дождевальные установки аналогично вышеизложенному. По мере отключения дождевальных установок контакты 20. соответствующие отключаемым до>кдевальны vt установкам, размыкаются, уменьшая Q„I,„„-, и процесс продолжается до тех пор, пока в работе не останется такое максимальное
l0
25 зо
З5
50 количество дождевальных установок, которое не перегружают работоспособные насосные агрегаты.
Пороговые элементы 28 и 24 постоянно сравнивают максимально возможную водоподачу работающих насосных агрегатов
Q . с расходом Qi ð, п, необходимы м включенным дождевальным установкам.
При Q:. -i — Qi: RQn, то есть, когда изза подключения новых дождевальных установок работающие насосные агрегаты начнут перегружаться, пороговый элемент 23 подаст сигнал «Включить» (дополнительный насосный агрегат), по которому блоки управления 4 включат в работу очередной насосный агрегат 8. При этом замыкается контакт 18 соответствующего насосного агрегата, включающий связанный с ним истОЧНИК тОКа 16, Q„,nin óBÅËH×HBàÅòÑÿ На величину Q, . и сигнал «Включить» с выхода порогового элемента 28 снимается. При
Q:. .: — Q;;, Qn. то есть как только один насосный агрегат пз-за отключения дождевальных установок оказывается избыточным, пороговый элемент 24 подает сигнал
«Отключить» (один из работающих насосных агрегатов), по которому один из блоков управления 4, отключит соответствующий насосный агрегат 8. При этом размыкается соответствующий контакт 18, отключая связанный с ннм источник тока 16 и уменьшая величину Q; i, поэтому сигнал
«Отключить» с выхода порогового элемента 24 снимается. При этом в работе остается минимально необходимое для подключенных дождевальных машин количество насосных агрегатов.
Пороговые элементы 25, 26, 27 постоянно сравнивают номинальный расход под,КЛ!ОЧЕННЫХ ДОИСДЕВаЛЬНЪ|Х 4 CTBHOBOK Ятреб с определяемым расходомером 2 фактическим расходоM Q,:i. выдавая соответствующие сигналы «Порыв трубопровода», <сПовышенные утечки», «Закупорка» для исключения развития аварии,и своевременного принятия необходимых мер.
Описанная автоматизированная оросительная система позволяет также исключить перегрузку насосных агрегатов, предотвратить повреждение различных узлов системы Hol! выходе нз строя отдельных блоков оборудования системы путем своевременного устранения аварийной ситуации.
Формула изобретения
1. Автоматизированная оросительная система, включающая насосные агрегаты с
Опоками управления, подводящий трубопровод к rpi ппе:Io>I евальных 1 становок с расходомером, пульт управления. и устройство связи, вк1!Оча!о!цее подсистему приема с блоками включения дождевальных установок и подсистему передачи, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения на793500 дежности и экономичности работы, она снабжена логическим блоком, задатчиком расхода сети и задатчиками производительности готовых к работе и работающих насосных агрегатов, связанными посредством логического блока и устройства связи с задатчиком расхода сети.
2. Система поп. 1, отличающаяся тем, что задатчик расхода сети и задатчик пронззодительности готовых к работе,и работающих насосных агрегатов выполнены в виде наоора регулируемых источников тока, выходы которых подключены к логическому блоку, выполненному из пороговых элементов сравнения, выходы которых подсоединены через блоки управления к насосным агрегатам и через подоистему приема к блокам включения дождевальных установок.
3. Система по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что подсистема приема устройства связи имеет электропидравлические запорные органы на входе до>кдевальных установок, дистанционно управляемые посредством релейных блоков.
1О
Источники .информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
U o 359339, кл. F 02 В 13/00, 1970.
15 2. Авторское свидетельство СССР
¹ 389756, кл. А 01 G 25/00, 1970.
793500 фиг. 7 фиг. 2
Составитель Г. Параев
Техред Л, Куклина Корректор И. Осиповская
Редактор Н. Тимоннна
Заказ 1758/67. Изд. № 123 Тираж 723 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по,делам изобретений и открЫгий
113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
