Автоматизированная оросительная система

) А 01 С 25 РЕ ГЕНИ ИСАНИЕ ЕТЕЛЬСТВУ ВТОР СНОМ СССР1984.ТЕЛЬНАЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Тамбовский институт химическогомашиностроения(57) Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при автоматизации полива сельскохозяйственных культур. Цель иэобретения - повышение качества полива. Этодостигается путем комплексной оценки,ЯО 15565 при управлении поливом влажности почвы и водообеспеченности растений,Оросительная система содержит источник 1 водоснабжения, подводящий 2 иоросительные 3 трубопроводы с запорными органами 4 на входе. Система управления включает датчики 8 электросопротивления стеблей растений и последовательно включенные блок б релевремени, блок 7 замера, блок 11 сравнения, блок 13 управления сигналамии блок 14 управления поливом, связанный кабелями 15 с эапорными органами4 на оросительных трубопроводах ис блоком 6 реле времени. Кроме того,система управления содержит дополнительную цепь управленйя, состоящуюиз последовательно включенных датчиков 10 влажности почвы и дополнительных блока 9 замера и блока 121556595 10 сравнения, Дополнительный блок 9замера связан кабелем с блоком б реле времени, а дополнительный блоксравнения 12 - с блоком 13 управ.пения сигналами. Датчики выполненыв виде набора датчиков 8 эпектросопротивления стеблей растений и набора датчиков 10 влажности почвы соответственно, а блок 6 реле временивыполнен многопрограммным. Блоки управления системой полина позволяют Изобретение относится к растениеводству сельского хозяйства и может . быть использовано при автоматизации водораспредепения на оросительных системах. Цель изобретения - повышение качества полива.На фиг. 1 представлена блок-схема автоматизированной оросительной системы; на фцг.2 - принципиальная электрическая схема блока управления сигналами, на фиг.З - принципиальная электрическая схема блока управления поливом,30Автоматизированная оросительная система включает источник 1 водоснабжения, подводящий трубопровод 2 для подачи воды в оросительные трубопроводы 3. Включение и отключение водо- подачи осуществляется запорными орга 35 нами - электрифицированными задвижками 4. Электрическое питание осуществляется от блока 5 питания, который присоединяется к многопрограммному40 блоку реле времени 6, обеспечивающему с помощью реле К 1 (не показано) заданный интервал между замерами параметров растений и почвы, продолжительность полива на одной из программ 45 в зависимости от комбинации этих параметров, а также отключение блока 5 питания в конце вегетационного периода,Поступление информации о парамет 50 рах растений в заданный интервал времени осуществляется через блок 7 замера, связанный с датчиками 8 электрического сопротивления растений, а влажности почвы - через дополнительный блс к 9 замера, связанныи с датн 55 чиками 10 влажности почвы, Сравнение полученных показаний с заданными для параметров растений и почвы произвоавтоматизировать попив с учетом влажности почвы и тенденции к ее изменению и управление в зависимости отэтого порциями полива, а также исключить ошибки управления из-за возможных заболеваний или поврежценийрастений-индикаторов ц изменения контактных сопротивлений в зоне электрод - растение датчиков 8 электросопротивления стеблей растений. 3 ил.,1 табл. дится соответственно в блоке 11 сравнения и в цсптолнительном блоке 12сравнения, Уставки на эталонные сигналы заложены в самих блоках 11 и 12сравнения, Выдача сигналов на проведение полива при соответствующих показателях электрического сопротивления растений и влажности почвы обеспечивается через блок 13 управлениясигналами посредством блока 14 управления поливом, предназначенным длявключения электрифицированных задвижек 4 и их отключения после подачизаданной поливной нормы в зависимости от показаний электрического сопротивления растений и влажности почвы по сигналу, поступающему от многопрограммного блока 13 реле времени.Связь между блоками, источниками питания, электрифицированными задвижками и датчиками осуществляется черезмногожильный кабель 15,Принципиальная электрическая схемаблока 13 управления сигналами (см.фиг.2) содержит промежуточные релеК 2, КЗ, К 4. Контакты Б 12:1 "меньшенормы" и Б 12:2 "больше нормы" с блока 12 реализуют трехпозиционный законуправления по влажности почвы. Контакты Б 11 с блока 11 реализуют 2-позиционный закон управления по показаниям электрического сопротивлениярастений. Промежуточные реле К 2, КЗ,К 4 - это элементы схемы, на контактахкоторых реализуется логическая операция выбора дозы полива согласно таблицы, Питание осуществляется от шины А - фазы сети трехфазного тока ишины И - нулевого провода.Принципиальная электрическая схема блока 14 управления поливом представлена на фиг.2. Блок 14 содержит5, 15565 привода электрифицированных задвижек на оросительном трубопроводе, промежуточные реле К 5, К 6, К 7 для управления реле времени К 2, КЗ, К 4 соответственно в блоке 6.5Промежуточные реле времени К 5, К 6, К 7 использованы для увеличения числа контактов с целью возможности добавочного подключения мнемосхемы к системе управления. 1 ожно обойтись и без них, передавая управление с контакта К 2; 1 непосредственно на реле времени К 2, с контактов КЗ:1 и К 4:1 на реле времени КЗ, с контактов К 2:1 и К 4:1 на реле времени К 4, расположенные в блоке реле времени 6.Блок 14 управления поливом содержит (фиг.З) контакты реле времени КТ 2: 1, КТЗ: 1, КТ 4; 1, которые отра батывают установленные дозы полива минимальную, номинальную и максимальную соответственно, переключатель ЯА 1 для определения режимов работы "Р" - ручной и "А" - автоматический, кнопки БВ 1 и ЯВ 2 для ручного управления поливом.Переключатель БА 1 имеет три положения: "А" - автоматическое управление, "0" - выключено, Р" - ручное управление. Точки на схеме переключателя показывают какие цепи ком-. мутируются при автоматическом управлении и какие при ручном.Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.Иэ источника 1 водоснабжения вода поступает в подводящий трубопровод 2. Многопрограммный блок реле 6 времени . подключен к источнику 5 питания, че 40 рез определенный интервал времени, например ежесуточно в 10-11 ч утра, дает команду блоку 7 замера и блоку 9 замера для проведения контроля злек" трического сопротивления растений и влажности почвы на орошаемом участке соответствующего оросительного трубопровода 3. Блоки 7 и 9 замера через многожильный кабель 15 включают соответствующие датчики 8 электрического сопротивления растений и датчики 10 влажности почвы, Датчики 8 и 10 обеспечивают съем и передачу показаний электрического сопротивления растений и влажности почвы в соответствующие блоки 7 и 9 замера. Полученная информация поступает в блоки 11 и 12 сравнения. По результатам сравнения срабатывает блок 13 управления95 6и блок 14 управления поливом сигналами следующим образом.При влажности почвы меньше нормы замыкается контакт Б 12: 1 и срабатывает реле К 2. При влажности почвы больше нормы размыкается контакт Б 12:2 и реле КЗ отключается. При значении сопротивления, соответст - вующего началу, полива замыкается контакт Б 11 и включается реле К 4. Если влажность почвы меньше нормы, а электрофизические характеристики растения не соответствуют поливу, то выдается минимальная доза полива. При этом зам:кается контакт К 2, включается реле времени КТ 2 в блоке 6 и своим контактом КТ 2: 1 включается магнитный пускатель КМ 1.Если электрофизические характеристики растения соответствуют поливу, а влажность почвы находится в зоне, "норма, то выдается номинальная доза полива (см. табл.). При этом одновременно замыкаются контакты КЗ и К 4, включается реле К 6, срабатывает реле времени КТЗ в блоке 6 и свОим контактом КТЗ:1 включает магнитный пускатель. В иных случаях полив не производится.Таким образом, автоматизированная система полива обрабатывает следующие ситуации.Если показания электрического сопротивления растений соответствуют началу полива, а показания влажности почвы находятся в зоне "норма" (см. таблицу) для определения продолжительности полива, то блок 13 управления сигналами подает команду в блок 14 управления поливом на включение электрифицированной задвижки 4 соответствующего оросительного трубопровода 3. Одновременно сигнал от,блока 14 управления поливом поступает к многопрограммному блоку реле 6 времени на канал, который обеспечивает отработку программы номинальной продолжительности полива в соответствии с таблицей для определения продолжительности полива. Программа полива согласно таблице состояний выбирается блоком 13 управления сигналами посредством блока 14 управления поливом на многопрограммном блоке реле 6 времени.По истечении заданной продолжительности полива блок реле 6 времени дает сигнал в блок 14 управления по1556595 8 лина. Показания датчика Влажность почвы электрического сопротивления расте"ний, соответствующие началу полива В зоне В зоне "Норма" "Меньшенормы" В зоне"Большенормынальная ная мальная ливом на отключение электрифицированной задвижки 4, При необходимости одновременно может подключаться несколько электрифицированных задвижек 4 напараллельную работу.5Если показатели электрического сопротивления растений соответствуютначалу полива, а показания влажностипочвы находятся в зоне "меньше нормыто блок 13 управления сигналами подает команду в блок 14 управления поливом на включение электрифицированнойзадвижки 4. Одновременно сигнал отблока 14 управления поливом поступает к блоку многопрограммного реле 6времени на канал, отрабатывающий программу максимальной продолжительностиполива. По истечении заданной продолжительности полива блок реле 6времени дает сигнал в блок 14 управления поливом на отключение электрифицированной задвижки 4,Если показания электрического сопротивления растений соответствуют 25началу полива, а показания влажностипочвы находятся в зонеБольше нормы", т.е. почва переувлажнена, тоблок 13 управления сигналами не пода"ет команду в блок 14 управления поливом и не включает электрифицированные задвижки 4.Если показания электрического сопротивления растений не соответствуют началу полива, а показания влажности почвы находятся в зоненорма",то полив не производится,Если показания электрического сопротивления растений не соответству"ет началу полива, а показания влаж Оности почвы находятся в зоне "Меньшенормы", опасной микрофлоры почвы,то блок 13 управления сигналами подает команду в блок 14 управленияполивом на включение электрифициро ванной задвижки 4, одновременно сигнал от блока 14 управления поливам поступает к блоку многопрограммного реле 6 времени на канал, обрабатывающий программу минимальной продолжительности полива.Если показания электрического сопротивления растений не соответствуют началу полива, а показания влажности почвы находятся в зоне Больше нормы, то полив не производится, Одноврел 1 енно блок реле 6 времени ведет отсчет количества прошедших суток от начала вегетации до окончания ее, В конце вегетации блок реле 6 времени подает сигнал на отключение источника 5 питания.Предлагаемая автоматизированная система позволяет обеспечить автоматизацию подачи оросительной воды и автоматическое регулирование продолжительности полива на основе комплексной оценки состояния влажности почвы и реальной водообеспеченности растений, а также исключить влияние случайных возмущений, Все это в конечном счете повышает качество поФормула изобретения Автоматизированная оросительная система по авт. св. 9 1207439, о тл и ч а ю щ а я с я ,тем, что, с целью повышения качества полива, она снабжена датчиками влажности почвы и дополнительными блоками сравнения и замера влажности, при этом входы дополнительного блока замера влажности почвы подключены к соответствующим выходам датчиков влажности почвы, а его выход через дополнительный. блок сравнения подключен к соответствую" щему входу блока управления. Продолжительность полива Номи- Максималь- Мини1556595 ФАЗСоставитель Г.Пара Редактор М.Недолуженко Техред. М.Ходанич е рект раж 464 Подписно омитета по из осква, Ж,венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 роиз аказ 670НИИПИ Государственного113035,етениям и открытиям при ГККТ СССРушская наб., д, 4/5