Автоматизированная система управления формировием поливных режимов и оперативным водораспределением

(51) Ч 1,2) Заявлсно 01.06.73 (2 925036/8-2 кп о с прпсоед23) Приоритепубликовано пишем за асударственнын комитетСоввта Мнннстраа СССРна декан нэебретеннни открштнй 53) УДК 658.52.001,56..09 ата опубликования описания 28.06.7 72) Аиз ыетения С. к, М. Г. Хомовненк М. Алпатьев, В. П. Коваленко, В, П, Остаи А. В. ШевченкоУкраинский научно-исследовательский ини мелиорации 1) Заявител гидротехники(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОРМИРОВАНИЕМ ПОЛИВНЫХ РЕЖИМОВ И ОПЕРАТИВНЫМ ВОДО РАСП РЕДЕЛ ЕН И ЕМИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и, в частности, к автоматическому управлению гидромелиоративными системами.Известны автоматизированные, системы управления формированием поливных реиимов и оперативным водораспределением, содержащие электронную управляющую машину, ко входу которой через первые аналого-цифровой преобразователь и коммутатор подключены датчики,влажности, и поливные агрегаты с расходомераэги, подсоединенные к саморегулирующейся насосной станции.Недостатком известных систем является то,что они могут обслуживать небольшую по размерам площадь ограниченного количества севооборотов, так как при увеличении обслуживаемой площади сама система управления значительно усложняется в связи с увеличением количества датчиков и линий связи, что резко снижает надежность,и точность работы системы.Другим существенным 1 недостатком известных систем является сложность контроля правильности,показаний датчиков, что ведет к уменьшению достоверности проводимых измерений влажности почвы, а следовательно, и принимаемых решений о сроках и нормах поливов.Целью изобретения является создание точной и высокопроизводительной АСУ формированием поливных режимов и оперативным водораспределением, сложенность которой не зави.сит от увеличения размеров обслуживаемой 5 площади, создающей возможность оперативного контроля, правильности принимаемых ре.шений о сроках и нормах поливов.Поставленная цель достигается теат, что всхему АСУ введены второй, третий и четвер.10 тый коммутаторы, второй и третий аналогоцифровые преобразователи, цифроаналоговый преобразователь п автоматизированные метео- посты, причем соответствующне входы электронной управляющей машины связаны через 15 вторые аналого-цифровой преобразователь икоммутатор с автоматизированными метео- постами и через третьи аналого-цифровой преобразователь и коммутатор с соответствующими выходами расходомеров, управляющий зо выход электроппоп машины через цифроаналоговый,преобразователь и четвертый комму.татор соединен с поливными агрегатами, а ее командные выходы подключены к управляющим входам коммутаторов, Особенностьк предлагаемой АСУ является также размещение датчиков влажности почвы на эталонном участке.Предлагаемая АСУ формированием поливных режимов и оперативньем водораспределезо нием основала па определечип динамики,вла:т гозапасов,в активнох слое, почвы расчетным путем по биоклиматиескоду методу по данны Измерений ъетеорологическпх факторав.АСУ предназначена для управлеипя оросительными системами, обслу кпваемымп одним очные Источников.Блок.схеха предлагаемой АСУ,изображена на чертеже.Сстеха состоит из элекгронпой управляющей машины (ЭУМ) 1, входы 2, 3, 4 .которой соединены с аналого-цифровьви преобразователями 5, б, 7, а два ее выхода 8, 9 - с,комвутаторахи 1 О, 11, 12, 13 алалоговых сигналав. Третий вьход 14 ЭУМ 1 соедгне с цифроаналоговым преобразователем 15. Комму. татор 10 аналоговых сигналов соединен с выходами автоеатизираванных ветеопостов 16. Датчики 17 влажности почвы, размещенные в актявгом слое;почвы эталонного участка 18, занятого культурой с хаксимальпым водопогреблением, например люцерной, включены па вход коммутатора 11 аналоговых сигналов. Пускатели приводов запорных органав на трубапрсводах в головках поливальных агрегатов 19, питаемых водой от насосной станции 20, соединены с камеутатором 12. Выходы вторичных приборов расходомеров 21 каждого агрегата 19 соединены с коммутатором 13.Работа АСУ происходит следуощим образом.Веспо одним из эталонных способов, нагример термастатночвесовым, определяет(ся влаиность почвы па начале вегетаионного периода на каждом поливном учасще, в том числе и на эталонном. Эти данные одновременно с кодом участков, информацией, необходимой для расчета хада водопотребления сельокохозяйственных культур в зависимости от ритмов развтя растений и складывающейся метеорологичеокой оостановжи, вводятся во внешнее запоминающее устройство на чертеже не показано) ЭУМ 1, В запоминающее устройсгво ЭУМ вводягся значения,коэффициентов подпитки активного слоя почвы грунтовыми водами для каждого поливного участка, а также оведения о производительности поливных арегатов, закрепленных за каждым учасгксо. Помысле введения этих данных и включения автоматизированных метеапостов для постоянного наблодения за теыпературой и влажностью воздуха, а также за выпадением осадыав АСУ готова к работе.На основаниями полученных таким образом результатав измерений ЭУМ 1 производит расчет динамики влагозапасов в активном слое почвы для каждого участка по формуле водлого баланса где Г; - влагозапас активпого слоя почвы в конце предыдущего расчетного периода, мм; Т,- влагозапасы в начале данного расо 5 20 л 5 30 35 о :д 50 55 оо четного периода, мм; т,р - фактическая поливная норма брутто, мм; К, - коэффициент, учитывающий потери воды на поле в процессе полива; Р - осадки, мм; ЛР - вертикальный сброс избытка осадыов, им; К - коэффициент, учитывающий капиллярный приток и,изъятие корнями растений влагииз горизонтов, подстилающих а 1 кгивный слой; Е - суммарное иопарение, определяемое биоклиматическим методом, мм.При уменьшении запасов влаги в активном слое почвы,до критического уровня на любом из обслуживаемых участков ЭУМ 1 вырабатывает на выходе 14 управляющий сигнал, содержащий код участка, норму и срок полива. Сигнал нормы и срока полива преобразуется цифроаналоговым преобразователем 15 в аналоговый управляющий сигнал, а код участка используется для управления коммутаторами 12, 13, производящими включение соответствуощего поливального агрегата 19 и расходомера 21 на нех.Управляющий оигнал запускает соогвегствующий кОду участка агрегат 19, подключенный к сети трубопроводов саморегулирующейся насооной станции 20,Вода, поступающая от насосной станции 20 к поливальному агрегату 19, прохадит через расходомер 21,:вторичный прибор которого преобразует расхад воды в пропорциональный э ектричеокий сигнал, поступающий через коммутатор 13 и аналого-цифровой преобразователь 7,на вход 4 ЭУМ 1, служащий для контроля выполнения принятого решения. По достижении поливной нормой расчетной, величины ЭУМ вырабатывает оипнал об акончании полива, поступающий на,пускатель привода запорного органа (на чертеже не показаи) соот 1 вегствующего агрегата 19, после чего запорный орган закрывается и производительасть насаеноЙ станци 20 автоматически уменьшается. Выполнение принятого:решения о прекращении полива контролируется соответствующим расходомером 21.Поливной режим для эталонного участка 18 формируется одновременно тем же расчетным путем и,методом непосредственных набладений за влажностью активного слоя почвы с помощью датчиков влажности 17. В результате сравнения,расчетного влагозаласа в аити 1 внам слое почтовы эталонного участка с фактическим можно судить о правильности работы устройств сбора и обработки информации.Применение:на эталонном участке культуры с макеимальным водопотреблением дает возьможность определить с хорошей достоверностью предельные значения водопотребления для всех культурвоздельваемых на производствеппых участках.Увеличение количества обслуживаемых,поливных участков не влечет за собой усложнения АСУ и сводится лишь,к подключению новых полировальных агрегатов и расходомеров.48449970Составитель В. КазаковТехред Л. Казачкова Редакто Заказ 5 анкин Корр;ктор 3. Тарасова Изд. М 1909 Государственного по делам изоб 13035, Москва, Ж Тираж 869омитета Совета Министроветений и открытий5, Раушская наб., д. 4,5 ПодписноСР ЦНИИП ОТ, Загорский филиал 5 Предмет изобретения1. Автомати,зированная система уирааления формированием поливных режимов и опер атывным водораспределением, содержащая электровную управляющую машкину, ко входу которой через первые аналого-цифровой преобразователь и каммутатор;подключены,датчики влажности, и поливные агрегаты с расходомерами, подсоединенные,к самсирегулирующейся на 1 сооной станции, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и точности работы системы, она содержит второй, третий и чепвертый коммутаторы, второй и третий аналого-цифровые преобразователи, цифроаналоговый преобразователь и автома 6пзн 1)ОБаппыс метеопОс 1 ы, н 1)ичсм соотвсстну.ющие входы электронной управляющей машины связаны через вторые аналого-цифровой преобразователь и коммутатор с автоматизированными мстеопостами и через третьи аналого-цифровой преобразователь и коммутатор с соответствующпми выходами расходомеров, чправляющий .выход электронной маш 1 гны через цифроаналоговый преобразователь и чет вертый коммутатор соединен с поливными агрегатами, а ее командные выходы подключены к управляющим входасм коммутаторов,2. Система управления по и. 1, отличаюиаяся тем, что датчики влажности установлены на эталонном участке почвь 1.