Автоматизированная оросительная система

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ТВУ 7) 1. ЛВСИСТЕМА й трубо поливны ошения(54)( ТЕЛЬНАЯ ральны ОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИ.включающая магистовод, распределитель- трубопроводы на участзадвижками на входах,ках о ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) Исследование технических харак"теристик и функциональных возможностей УВК фирмы "Ирригационе Италия",ГОВЦ при Минводхозе СССР. Отчет,Кишинев, 1982.РЖ Техническая кибернетика.1981, В 7, реферат 7,81.1019,центральное устройство управления с подключенной к нему линией связи агрометеостанцией и соединенные с центральным устройством управления кабельными линиями программно-логические устройства на каждом участке орошения, причем участки орошения имеют датчики влажности почвы в виде тензиометров, подключенных к программно-логическим устройствам, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности управления орошением, кабельные линии связи между центральным устройством управления и программно-логическими устройствами выполнены закольцованными.2. Система по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что агрометеостанция снабжена общими для системы датчиками условий внешней среды произрастания растений.Изобретение относится к сельскомухозяйству, а именно к автоматизацииполина сельскохозяйственных культурс применением капельног, подпочвенного либо других видов орошения.Цель изобретения - повьппение надежности управления орошением.На фиг,1 приведена схема предлагаемой системы; на Фиг.2 - схемацентрального устройства управленияи кабельной линии связи.Автоматизированная оросительнаясистема включает магистральный трубопровод 1 для подачи воды на поливные участки 2, снабженные оборудованием для капельного орошения. Водана поливные участки 2 подается через исполнительные механизмы 3, управляющие сигналы на которые вырабатываются местными программно-логическими устройствами 4, Начало полива определяется по состоянию полевыхдатчиков 5 влажности почвы в видетензиометров, установленных на каждом поливном участке. Местные программно-логические устройства 4 объединены между собой кабельной линиейсвязи 6, которая соединяет местныепрограммно-логические устройства 4с центральным устройством 7 управления. Агрометеоусловия района фиксируются датчиками 8 через устройство 9 передачи данных, связанное своим выходом с центральным устройствомуправления,На фиг.2 дан пример подключениялинии связи 6 к центральному устройству 7 управления, где показаны элемент 1 О управления (процессор), элемент 11 оперативной памяти, элемент12 ввода и вывода сигналов временитаймер), элемент 13 ввода дискретных сигналов.1В качестве исполнительных механизмов 3 применяются, например,мембранные клапаны с гидроприводом.Клапаны относятся к запорно-регулирующей аппаратуре дискретного действия. Датчики влажности типа ИВД (тензиометры) комплектуются вакуумнымиреле и монтируются на модельныхучастках, характеризующих по крайней мере большую часть орошаемогоучастка. Уставка датчиков 5 изменяется для разных видов почвы и разныхвидов насаждений, Местные программнологические устройства 4 построены попринципу устройств с жесткой логикой 5 О 5 20 25 ЗО 35 40 на интегральных микросхемах, В функции этих устройств входит последовательное программно-логическое управление поливом участков по сигналам тензиометров 5 на поливаемом участке. Отработка программы полива осуществляется по заданному времени, которое рассчитывается заранее центральным устройством 7 управления, В местное программно-логическое устройство входит также блок передачи информации при изменении состояния поливаемого участка с помощью импульсного последовательного кода начало полива, окончание полива, авария). Кольцевая кабельная линия связи 6 - это двухпроводная линия связи в виде кольца, концы которого заведены в центральное устройство управления и подключены к элементам 3 ввода дискретных сигналов центрального устройства управления. По линии связи происходит обмен информацией между местными программно-логическими устройствами 4 и центральньи устройством 7 управления. Прием- передача происходит с помощью посылок в линию связи импульсных сигналов. Начало передачи определяется временем изменения состояния поливаемого участка. Центральное устройство управления представляет собой микропроцессорное устройство, в состав ко. торого входят элементы ввода-вывода дискретной и аналоговой информации, ее переработки по заданному алгоритму, хранение промежуточных и конечных значений расчетов, а также элементы связи с периферийными устройст. вами вывода информации на индикациюи печать. Датчики, общие по параметрам для всех поливных участков температура воздуха, температура почвы, влажность воздуха, осадки и др.), объеди. иены на одном из поливаемых участковрядом с центральным устройством управления, а так как по функциональному назначению они предназначеныдля определения агрометеоусловий наорошаемой площади, то весь комплексназван агрометеостанцией. Большинство этих датчиков имеет аналоговыйвыходной сигнал по напряжению, дляпередачи которого и унификации приприеме центральным устройством управления последнее имеет устройство 9передачи информации. Устройство пе 27 З 2редачи информации представляет собой нормирующие преобразователи сигналов по напряжению в унифицированные токовые сигналы, которые используются центральным устройством управления в качестве входной информации от датчиков агрометеостанции,Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.Вода для полива, очищенная от механических примесей, поступает по магистральному трубопроводудля орошения растений на участках 2. Если влажность на поливаемом участке снизилась до критической, то срабатывают датчики влажности - тенэиометры, что соответствует размыканию контактов вакуумных реле, а следовательно, в местном программно-логическом устройстве 4 формируется сигнал требования начала полива. Местное прог- . раммно-логическое устройство формирует сигнал управления на исполнительные механизмы 3 поливаемого участка 2. Участки поливаются поочередно для уменьшения мгновенного расхода поливной воды. Длительность полива определяется центральным уст;ройством 7 управления и вручную или дистанционно задается на местном программно-логическом устройстве 5. Таким образом, происходит полив всех поливных участков 2 орошаемой площади.В случае изменения состояния на поливаемых участках 2 местные программно-логические устройства 5 формируют импульсные сигналы в последовательном коде в линию связи 6, Эта последовательность декодируется центральным устройством управления в информацию состояния поливаемых участков 2 (начало полива, окончание полива, авария, и др). Начало передачи определяется местными программно-логическими устройствами. Организована также воэможность инициации передачи со стороны центрального программного устройства 7 5 30 5 20 25 30 35 40 45 управления, а также по инициативе обслуживающего персонала.При возможных обрывах в линии связи 6 информация не исчезает, а воспринимается по частям на концах разрыва кольца, при этом определяется и место повреждения кабеля.Управление исполнительными механизмами 3 ведется управляющими сигналами с местных программно-логических устройств 4, в функции которых входят также операции по обеспечению работоспособности оборудования (промывка фильтров и т.д.) и блокировка полива в случае аварий (порыв трубопровода, аппаратурный отказ и др. с выдачей информации об аварии в линию связи кольцевого типа).Определение длительности полива различных участков производится расчетным путем центральным устройством 7 управления, исходными данными при этом являются сведения о фактически складывающейся обстановке в регионе температура воздуха, почвы, влажность воздуха, осадки, испарение и др.) . Результаты расчетов являются определяющими для конкретных участков и передаются как уставки местным программно-логическим устройствам, либо могут задаваться вручную с этих устройств (за вегетационный период 3-4 таких коррекции).Предлагаемая система значительно повышает надежность реализации функций управления поливом, увеличивает наработку на отказ на 407. при увеличении числа обслуживаемых площадей. Это достигнуто путемобъединения программно-логических устройств линией связи кольцевого типа, применения нескольких датчиков для определения начала полива, реализации функций управления системой местными программно-логическими устройствами, что уменьшает нагрузку канала прием - передачи, уменьшения количества линий связи и выноса общих для системы датчиков на агрометеостанцию и объединение их в один блок./5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, у ектная Тираж 679 ПодписиИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д.