Автоматизированная оросительная система

СОЮЗ СОВЕТСИИХСОВВЭВПНСВ жРЕСОУЬЛИХ 1595405.(51)5 А 01 С 25/ ГОСУДАРСПО ИЭОБПРИ ГННТ И АВТОРСКОМ 36ексный отдел следовательско- ники и мелиора(57) Иэобрет му хозяйству но для автои систем с раэ комп чно-и дроте йзит,81.85ое свил.АО вками на 88.8)ельство СССР 25/16, 1983,ени шение надел ональных во ЕХХЫЙ ХОНИТЕТ ХИЯМ И СЩУЫТИЕСССРОПИСАНИЕ И(71) МолдавскиУкраинского наго института гции(54) АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОРОСИТЕЛЬСИСТЕМА ение относится к сельско и может быть испольэова атиэации оросительных личными поливными устарного полива. Цель изобикение стоимости, повыости и расширение функциможностей оросительных1595405 ме. систем. Автоматизированная системаорошения включает, насосный агрегат1 с блоком 2 регулирования расхода,магистральный трубопровод 3 с подключенными к нему через запорные органы 7 поливные установки 6, а такжеблок 16 управления системой с подключенными к нему датчиками 4 и 5технологических параметров, контролируемые пункты (КП) 15, соединенныеменьшей связью 14 с измерителем 13тока, блоком 12 формирования импульсов и источником 11 питания. На КПустановлены импульсные электрогидрореле, подключенные к распределителям 9, управляющим работой гидроприИзобретение относится к сельскому хозяйству и может быть применено для автоматизации орошения с использованием различных поливных установок - 25 дождевальных машин и агрегатов позиционных поливных установок из напорных трубопроводов и др,Белью изобретения является снижение стоимости, повышение надежности 30 и расширение Функциональных возможностей оросительных систем.На фиг. 1 представлена блок-схема автоматизированной системы; на фиг, 2 - электрическая схема контролируемого пункта (КП) системы; на фиг. 3 - временная диаграмма импульсов телесигнализации КД (импульсы ТС), телеуправления (ТУ), передаваемых по линии связи, и периодов 40 связи между КП и блоком управления системой (Ткп), причем цифровые индексы при Ткп означают номер КП.Система содержит насосные агрегаты 1 с блоком 2 регулирования расхо да воды, магистральный трубопровод 3 с датчиками технологических параметров расхода 4 и давления 5, связанный с поливными установками 6 через запорные органы 7 с гидропри-. водами 8, управляемыми с помощью распределителей 9 импульсных электрореле. Реле 10 давления установлены на трубопроводах между запорными органами 7 и поливными установками 6 Двухполярныи блок 11 питания через блок 12 формирования импульсов, измеритель 13 тока и двухпроводную линию 14 связи связан с последовательно водов 8 запорных органов, Измерйтель13 тока через пороговый элемент 17подает телесигналы о работе КП в блокуправления системой. Последний выполнен в виде микропроцессора, анализирующего телесигналы с КП, представляющие собой закодированную величинудавления на входе каждой поливнойустановки, получаемую с реле 1 О давления В результате анализа этих телесигналов блок управления системойвыдает команды телеуправления в блок12 Формирования импульсов, по которым.происходит переключение импульсных "электрогидрореле в контролируемыхпунктах, 1 з.п.ф-лы,подключенными КП 15. Входы блока 16управления, который выполнен в видемикропроцессорного устройства управления, например ЛТК-, 133, связаны сизмерителем 13 тока через пороговыйэлемент 17 и с датчиками 4 и 5 технологических параметров, а выход -с блоком 2 регулирования расхода воды и блоком 12 Формирования импульсов. В качестве поливных установок6 могут использоваться различныедождевальные машины, а также поливные трубопроводы с микроводовыпусками. Блок 12 Формирования импульсоввыполнен в виде коммутатора, которыйпод действием блока 16 управленияможет подключить линию связи к положительному, отрицательному полюсуисточника питания или к общей клемКонтролируемый пункт (КП) 15 включает в себя входной провод 18, внутреннюю шину 19 и выходной провод 20 линии связи, который через выпрямитель 21, первое балластное сопротивление 22 соединен с первым слабо- точным реле 23 и первой накопительной емкостью 24. К внутренней шине 19 подключены:через вентиль 25 и второе балластное сопротивление 26 второе слаботочное реле 27 и вторая накопительная емкость 28;через замыкающий контакт 29 второго слаботочного реле 27 и вентиль 30 - выходной провод 20 линии свя-.зи КП;5405 5 159через замыкающий контакт 31 реле времени 32 обмотка импульсного электрогидрореле 33;через размыкающий контакт 34 реле 32 времени, нагруэочное сопротивление 35 и два параллельно соединенных контакта 36 и 37, реле давления 10 - общий провод линии связи 14, причем последовательно с контактами 36 и 37 реле давления 10 включены диоды 38 - прямо, а диоды 39 - встречно.Переключающая группа контактов 40 первого слаботочного реле 23 соединяет входной провод 18 линии связи в нормальном положении с внутренней шиной 19, а в сработанном положении с выходным проводом 20 линии связи, В качестве импульсного электрогидрореле может использоваться электрогид равлический клапан КЭГ-И/8.Автоматизированная оросительная система работает следующим образом.Допустим, что система орошения включает три дождевальные машины (ДМ), причем на полив включена только третья дождевальная машина. При этом требуется проконтролировать сос тояние всей поливной техники и переключить полив с третьей дождевальной машины на вторую. Для этого нужно получить телесигнал ТС 1 о контроле. давления на каждом контролируемом пункте (КП) для каждой дождевальной машины, телесигнал управления ТУвысокого уровня на включение второй ДМ, телесигнал ТУ 2 низкого уровня на отключение третьей ДМ и телесигналы ТС 2 контроля величины давления после окончания цикла управления данным КП. Таким образом, должны быть сформированы сигналы ТС и ТС 2 о давлении для каждого иэ трех КП, выдан в КП 2 сигнал ТУ на включение второй ДМ, а в КПЗ - сигнал ТУ 2 на отключение третьей ДМ.В исходный момент времени в магистральном трубопроводе 3 установлено рабочее давление, эапорный орган 7 открыт на третьей дождевальной машине, в линию 14 связи сигнал не выдается, все КП 15 обесточены.В момент времени . блок 16 управления воздействует на блок 12 формиро вания импульсов , который выдает в линию 14 связи положительный импульс, попадающий на вход первого КП 15, который переходит в активное состояние. Положительный сигнал че 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 рез размыкающие контакты 40 и 34, внутреннюю шину 19, нагруэочное со" противление 35, диод 38 поступает на контакт 36 реле 10 давленияВ случае, если бы он бып замкнут, через нагрузочное сопротивление 35 протекал бы ток, который воспринимается измерителем 13 тока и через пороговый элемент 17 фиксируется блоком 16 управления как сигнал ТС 1 для первого КП, Для повышения помехоустойчивости схемы номинал нагруэочного сопротивления выбирается таким, чтобы через него проходил ток, превьппающий ток слаботочных реле 23, 27 в 10-20 раз.В момент времени С блок 12 формирования импульсов переключает входной провод линии связи на отрицательный полюс источника 11 питания. Поскольку интервал ДС = 1 - С, меньше периода срабатывания реле 32 времени, контакт 31 не замыкается и импульсное электрогидрореле 33 не переключается. Отрицательный сигнал с внутренней шины 19 через вентиль 25 и балластный резистор 26 включает реле 27, которое своими контактами 29 подготавливает включение реле 23. В это же время блок 16 управления системой фиксирует сигнал ТС 2 от порогового элемента 17 и измерителя 13 тока, которьп воспринимает ток, протекающий через линии 14, 18, шину 19, контакты 34, нагруэочное сопротивление 35, вентиль 39 и контакт 37 реле 10 давления.В момент времениэ блок 13 формирования импульсов вновь переключает входной провод линии сняэи на положительный полюс источника 11 питания, и начинается переходный процесс переключения КП 1 иэ активного состояния в состояние передачи и переключения КП 2 иэ обесточенного состояния в активное состояние. Положительный сигнал с внутренней шины 19 через замкнутый контакт 29 и вентиль 30 поступает на выпрямитель 21 и через балластное сопротивление 22 включает реле 23, которое своими контактами 40 соединяет входной 18 и выходной 20 провода связи линии КП 1, Поскольку при этом обесточивается внутренняя шина 19, то после разряда емкости 28 отключается реле 27, а реле 23 остается включенным через выходной провод 20 линии связи, который пода 1595405ет положительный импульс через ливию14 связи на второй КП, Назначениенакопительных емкостей 24 и 28 -обеспечение устойчивости работы схемы в моменты переходных процессов.Для выдачи сигнала ТУ 1 на КП 2положительный сигнал на линии 14 связи поддерживается в течение интервала, превышающего период срабатыванияреле 32 времени, которое через контакт 31 подает положительное напряжение на обмотку 33 импульсногоэлектрогидрореле, сердечник которогонамагничивается и остается во включенном состоянии после обесточиванияобмотки 33. Распределитель 9 воздействует на гидропривод 8, который открывает запорный орган 7 на входевторой дождевальной машины,Получение сигналов ТС 1 и ТС 2 отКП 2 и КПЗ происходит аналогичноДлявыдачи сигнала ТУ 2 и КПЗ отрицательный импульс на внутренней шине 19 поддерживается на протяжении периода,достаточного для срабатывания реле32 времени, которое через контакты31 подает отрицательное напряжениена обмотку 33 импульсного электрогидрореле, сердечник которого размагничивается и переходит в выключенноесостояние. Распределитель 9 черезгидропривод 8 закрывает запорный орган 7 на третьей дождевальной машине.После опроса последнего в цепочкеКП блок 12 Формирования импульсов35отключает линию связи от напряженияпитания, КП обесточивается и системапереходит в исходное состояние.Блок 1 Ь управления системой управ 40ляет временной диаграммой работы блока 12 формирования импульсов, синхронно с этим воспринимает сигналы о состоянии поливной техники Ь и на основеэтой информации и данных от датчиков45расхода 4 и давления 5 выдает в блок2 регулирования расхода воды заданиена включение нужного числа насосныхагрегатов. тиПрименение предлагаемой автоматизированной оросительной системы позволяет снизить стоимость системы, расширить ее воэможности и повысить надежность поливов благодаря уменьшению числа линий связи, увели ечению числа подключаемых единиц поливной техники и возможности контроля двух уровней давления. Формула изобретения1. Автоматизированная оросительная система, включающая насосные агрегаты с блоком регулирования расхода, подключенным к выходу блока управления системой, установленному на диспетчерском пункте, магистральный трубопровод, поливные установки, подключенные к последнему через запорные органы с гидроприводами, полости которых соединены с распределителями импульсных электрогидрореле, установленных на контролируемых пунктах, источник питания, соединенный линией связи с последовательно включенными контролируемыми пунктами, и реле давления, установленные после эапорных органов на входах поливных установок, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения стоимости, повышения надежности и расширения функциональных возможностей, система снабжена датчиками технологических параметров, установленными на магистральном трубопроводе за насосными агрегатами и подключенными к входам блока управления системой, пороговым эЛементом, подключенным к последнему, блоком формирования импульсов и измерителем тока, подключенным к пороговому элементу, причем блок формирования импульсов и измеритель тока включены последовательно между источником питаниявыполненным двухполярным, и началом линии связи, которая выполнена двухпроводной, а блок управления системой выполнен в виде микропроцессора.2. Система по и. 1, о т л и ч а - ю ща я с я тем, что каждый контролируемый пункт выполнен в виде первого и второго слаботочных реле, выпрямителя, реле времени и импульсного электрогидрореле, подключенных, кроме первого слаботочного реле, одним полюсом к общему проводу линии связи, причем входной провод линии связи каждого контролируемого пункта связан с его внутренней шиной через размыкающие контакты первого слабо- точного реле, а с выходным проводом линии связи - через замыкающие контакты этого реле, выходной провод линии связи каждого контролируемого пункта связан с его внутренней шиной через замыкающий контакт второго сла 9 1595405 10боточного реле и вентиль, а обмоткикаждого слаботочного реле зашунтиро"наны накопительными емкостями, приэтом второй полюс выпрямителя подклю"5чен к выводному проводу линии связи,второй полюс реле времени подключенк внутренней шине, причем обмоткапервого слаботочного реле подключенак выходам выпрямителя через первоебалластное сопротивление, а второйполюс обмотки второго слаботочного1реле подключен к внутренней шине через второе балластное сопротивление и вентиль, второй полюс обмотки импульсного электрогидрореле подключен через замыкающие контакты реле времени к внутренней шине, соединенной с общей шиной через размыкающие контакты реле времени, нагрузочное сопротивление и две параллельно включенные цепи из контактов реле давления и встречно включенных диодов.