Устройство управления многоопорной дождевальной машиной

"7 ГОСУД/РС 114 ЕН)4 ЫЙ КОМИ 11 Т110 ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫ 1 ИЯМ11 РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1349733, кл. А 01 Сз 25/09, 1987.(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ МНОГООПОРНОЙ ДОЖДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ(57) Изобретение относится к сельскому хозяиству, а именно к мелиорации, и можетбыпгь использовано при автоматизированном поливе сельскохозяйственных культурэлектрическими многоопорными дождевальными машинами, например, "Кубань-МЦель изобретения - повышение точности управления поливом. Устройство управления многоопорной дождевальной машиной включает блок 21 управления электродвигателями 22 опор, блок 16 насосной установки, блок задания поливной нормы, блок 15 согласования и коммутации и блок 5 измерений. Последний выполнен в виде двух аналого-цифровых преобразователей 6, 26, двух нормализаторов напряжения 7, 27, блока 8 вычитания частот, двух двоичных счетчиков 9, 13, двух элементов ЗИ-НЕ 10, 14, логической схемы 11 и генератора 12 эталонной частоть. Входы блока измерения подключены к двум термоанамометрическим диодным датчикам скорости ветра 1 и температуры воздуха 2. Подышение точности достигается введением температурной коррекции с помощью измерении скорости ветра датчиком 1 1 ил, 167119910 15 Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к мелиорации, и можетбыть использовано при автоматизированном поливе сельскохозяйственных культурэлектрическими многоопорными дождевальными машинами, например "Кубань-М",Цель изобретения - повышение точности управления поливом,На чертеже представлена блок-схемаустройства управления многоопорной дождевальной машиной.Устройство содержит первый диодныйтермоанемометрический датчик 1 скоростиветра, который обдувается ветром и имеетпринудительный подогрев электрическимтоком. Датчик устанавливается на верхнейцентральной балке 2 дождевальной машины, соединяющей правый 3 и левый 4 головные пролеты машины,К выходу датчика 1 скорости ветра подключен вход блока 5 измерения температуры корпуса датчика, В состав блока 5 входятпоследовательно подключенные к выходудатчика 1 первый аналого-цифровой преобразователь 6 (АЦП), первый нормализаторнапряжения 7, подключенный к первомувходу схемы 8 вычитания частоты импульсов, Схема 8 вычитания может быть выполнена в виде съемного триггера и двухэлементов И - ИЛИ,Нормализатор 7 напряжения предназначен для приведения амплитуды напряжения с выхода блока 5 к величине,достаточной для нормальной работы схемы8 вычитания. К выходу схемы 8 подключенсчетный вход первого двоичного счетчика 9,к выходам которого подключен первый логический элемент 3 И-НЕ 10,формирующийзаданную емкость двоичного счетчика 9, определяющего настройку на контроль задднной скорости ветра,К выходу элемента 10 подключен первый вход логической схемы 11, К второмувходу логической схемы 11 подключены последовательно соединенные элементы генератор 12 эталонной частоты, второйдвоичный счетчик 13 и второй элемент ЗИ -НЕ 14, формирующий заданную емкостьсчетчика 13.К выходу логической схемы 11 подключен блок 15 согласования и коммутации, спервого выхода которрго осуществляетсяуправление блоком 16 управления насосным агрегатом 17. К дополнительному выходу логической схемы 11 подключены вхсдыобнуления всех триггеров обоих счетчиков 9и 13, генератора 12 и схемы 8 вычитаниячастот.Насосный агрегат 17 при включенииэлектропитания осуществляет забор воды 20 25 30 35 40 45 50 55 из открытого оросительного канала 18 через фильтр 19 и всасывающий трубопровод 20. К второму выходу блока 15 подключен блок 21 управления электродвигателями 22 опор машины, Блок 21 управления электро двигателями опор служит для задания поливной нормы и представляе собой электронное временное устройство, осуществляющее при старт-стоп нам движенк и машины формирование импульсов работы, паузы и коррекции в соответствии с заданной поливной нормой, При этом выходы блока 21 подключены к обмоткам управления электродвигателей 22 колес каждой опорной тележки машины Электродвигатели управляют колесами машины через соответствующую редукторную пару 23,Элек 1 ропитание всех электронных блоков устройства управления производитссяот стабилизированноо источника 24 напряжения.С целью повышения точности работыустройства при больших скоростях ветра,когда точность контроля скорости ветра устройством резко падает, на центральнуюбалку 2 дождевальной машины дополнительно устанавливается второй диодныйтермоанемометрический датчик 25 в защищенном от ветра кожухе К выходу датчика25 последовательно подключаются второйаналого-цифровой преобразователь 26 ивторой нормализатор 27 напряжения.Необходимость установки второго термоанемометрического датчика обусловленавлиянием температуры воздуха на точностьизмерения скорости ветра первым термоанемометрическим датчиком скорости ветра, При этом, чем более нагрет воздух, тембольшая скорость ветра необходима дляудельного изменения температуры полупроводникового диода термоанемометрическогодатчика тна 1 С), т, е, чувствительность и точ.ность работы термоанемометрических датчиков зависит от величины скорости ветра итемпературы. У диодных термоанемометрических датчиков, в основу работы которыхположена зависимость теплоотдачи от скорости ветра обдува воздушными потоками,с ростом скорости ветра чувствительностьрезко падает. Установка второго термоанемометрического датчика, отслеживающеготемпературу окружающего воздуха, устраняет этот недостаток,Устоойство управления многоопорнойдождевальной машиной работает следуюв,им образом.Перед началом работы в блоке 21 управленив электродвигателями опор устанавливают заданную скважности включения вработу и выключения двигателей опор, ра 1671199510 ботдющих в старт-стопном режиме, и тем самым устанавливают заданную норму полива. После включения энергопитания машины и подачи от стабилизированного источника 24 напряжения нд все электронные блоки начинается перемещение колес опорных тележек машины путем подачи в определенной последовательности импульсов напряжения на электродвигатели 22, связанные редукторными парами 23 с колесами машины Одновременно начинается забор воды из открытого оросительного канала 18 через фильтр 19, всасывающий трубопровод 20, насосный агрегат 17 и осуществляется подача воды в трубопроводы головных 3 и 4 и промежуточных пролетов машины и полив сельскохозяйственных культур.Если на дождевдльную машину при ее работе воздействуют слабые ветровые воздействия, которые ниже предельнодопустимых, то изменяется температура корпусов и р-и-переходов полупроводниковых диодных термоанемометрических датчиков 1 и 25, Гакже изменяются соответственно падения напряжения на каждом из этих датчиков 1 и 25, которые после преобразования АЦП 6 и 26 и нормдлизаторами напряжения 7 и 27 преобразуются в последовательность импульсов, частоты повтооения которых определяются нд датчике 1 вегицинои скорости вот ра, д нд еподогревдемол датчике 25, защищенном от ветра, велииной изменения гемпердгуры окружаюцего воздуха, Эти последовательности импульсов поступают нд первыи и второи входы схемы 8 вычитания частот импульсов С выхода схемы 8 снимается разно;тная часгога импульсов, ззторая подс итывается за громс жуток времени задан:ого измерительного цикла скорости верд, например за 5 минИзмерительный шлкл формируется генератором 12 эталонной частоты, вгорым двоичным счетчиком 13 и вторым элементом ЗИ- НЕ 14, Для гого, чтобы исключить изменение чувствительности усрэиства от колебаний температуры окружающего воздуха, например при гемперагуре, превышающей 40"С, второй анзого-цифрои преобразова,ель 26 насгрдивается нд частоту, равную частоте работы г,ЦП 6 при скорости ветра равной нулго Гаком образом, при скорости гетра, оличной от нуля, дстотд импульсов, снидэмая с е хода АЦГ, еньшдется.; ,рл скорости дерд н жп предельно заданной чдсто 1 а с выхода АЦП 6 меняется мало и с выхода схемы В вычитания частот импульсов гдкже регистрируе;ся малое изменение чэстоты. Первый двоичныи счетчик 9 за гериод устдг оле,гого яреленного 15 20 25 30 35 40 45 50 55 цикла измерения (5 мин) скорости ветра успевает полностью заполниться, и по приходу импульса конца цикла измерения логическая схема 11 выдает сигнал на обнуление блоков 8, 9, 12, 11, после чего начинается повторный временной цикл измерения скорости ветра. Командный сигнал с логической схемы 11 на блок 21 не поступает и машиной ведется полив в соответствии с первоначально установленной в блоке 21поливной нормой,При скорости ветра; превышающей максимально допустимую, на выходе схем 8 вычитания частоты импульсов значение разностной частоты уменьшается вследствие уменьшения частоты импульсов, выдаваемых первым АЦП 6 и первый двоичный счетчик 9 не успевает полностью заполняться по приходу импульса окончания заданного цикла измерения скорости ветра. При этом логическая схема 11 выдает команду в виде логической "1" блоку 15 согласования и коммутации, отличающему электропитание с обмоток электродвигателей 22 колес опорных тележек машины и насосного агрегата 17. Машина останавливается, забор воды прекращается, прекращается полив сельскохозяйственных культурТехнико-зкономический эффек от внедрения описанно о устроиства состоит в повышении точности котроля скорости ветровых:.оздействий до 0,5; при повышении температуры окружающей среды до 55"С.Формула изобретения /строиство управления многоопорной дождевальной машиной, содержащее блоки управления насосным агрегатом машины л электродвигателями ее опор, подключенные через блок согласования и коммутации к блоку измерения, и первый термоанемолетрический датчик скорости ветра, выполненный в виде полупроводникового диода с принудительным подогревом, подключенный через первый аалоо-цифровой преобразователь к первому нормализатору напряжения в бло,.е измерений, включающем также генератор и последовательно соединенные первый двоичный счетчик, первый элемечг ЗИ -ЕЕ и логическую схему нд выходе блока, о тл и чэ ю щееся тем, что, с целью повышения точносги управления поливол, устройство снабжено вторым термоа емомегрическим датчиком скорости ветра, выполненным в виде неподогреваемого полупроводникового диода, а блокизмерений снабжен вторым аналого-цифровым преобразователем, вторыл нормализатором напряжения, схемой вычитания, вторым двоичным сч тчиком и вторым элеЗаказ 2779 Тираж Збб Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ментом ЗИ - НЕ, причем к первому и второму входам схемы вычитания подключены соответственно выходы первого и второо нормализаторов напряжения, выход схемы вычитания подключен к входу первого двоичного счетчика, выход генератора через второй двоичный счетчик и второй элемент ЗИ - НЕ подключен к второму входу логической схемы, дополнительный выход которой подключен к обнуляющим входам схемы вычитания, обоих двоичных счетчиков и генератора, а выход второго термоанемометрического 5 датчика скорости ветра подключен к второму нормализатору напряжения через второй аналого-цифровой преобразователь,