Автоматизированная оросительнаясистема

ОП ИСАИЗОБРЕТЕН ИЯ 500 Сева Свветвкнк Сецненнстнческнк республнк(43) Опубликовано 07,01.81. Бюллетень1 пе денем нзебретепнй н открытий(45) Дата опубликования описания 05.02.81Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к автоматизированныморосительным системам полива дождеванием.Известна закрытая оросительная система с дистанционным управлением, включающая подводящие трубопроводы, насосыи гидранты-водовыпуски, на,которых установлены краны с гидромеханическим управлением. Недостатком этой системы является ее сложность:из-за необходимостипроводки управляющего трубопровода,снабженного насосом, и отсутстйнем контроля за работой дождевальной техники 1 Ц,Известна также автоматизированнаяоросительная система, включающая насосные агрегаты с блоками управления, подводящий трубопровод;к группе дождевальныхустановок с расходомером; пульт управления и устройство свяэи, включающее подсистему приема с блоками включения дожьдевальных установок и подсистему втередачи 121,Недостатком этой системы является низкая надежность работы из-за отсутствиявзаимной увязки производительности насосных агрегатов и дождевальных установокпри,работе системы,Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы путем согласованцого управления работой насосных агрегатов и дождевальных установок при помощи постоянного сравнительного анали-за,величин расхода сети, производительности дождевальных установок и насосных аг- регатов.Достигается это тем, что система снабжена логическим блоком, задатчиком расхода сети и задатчиками производительности готовых к работе работающих иасосньгх агрегатов, связанными посредством логического блока и системы связи с задатчиком расхода сети, причем задатчпк расхода сети и задатчики производительности готовых к работе .и,работающих насосных агрегатов выполнены в виде набора регулируемых, источников тока, выходы которых подключены к логическому блоку, выполненному из пороговых элементов сравнения, ф выходы которых лодсоединены через блокиуправления к насосным агрегатам и через подсистему приема - к блокам включения, дождевальных установок, при этом подсистема приема устройства .связи включает 25 электрогидравлические запорные органына входе дождевальных установок, дистанционно управляемые посредством релейных блоков.На фиг. 1 показана схема автоматизироЗф ванной оросительной системы; на фиг. 2 -г 793500 схема управления, насосными агрегатами,и дождевальными установками автоматизированной оросительной системы; на фиг.3 - электрическая схема управления дождевальными установками. Автоматизированная оросительная система содержит работающие:на общий трубопровод 1 с расходомером 2 насосные агрегаты 3 с блоками управления,4, задатчик б предельного расхода (производительнос- ти готовых к работе насосных агрегатов); задатчик 6 производительности работающих (Включенных) агрегатов; задатчик 7 расхода сети, пульт управления 8, устройство связи 9 с Лодсистемами передачи 10 и приема И сигналов, трубопроводы 12, дождевальные установки (машиными,13 и их управляемые гидрозадвижии 14 с блоками управления и связи.,Источники тока 15 и 1 б задатчиков б и б (см. фиг. 2), величина тока которых прн наладке устанавливается про.порционально Й номинальной производительности насосных агрегатов 3,: включаются соответственноконтактами 17 блоков управления 4, замыкающимися яри готовности насосных агрегатов к автоматической работе при включенном .режиме Автоматика и при отсутствии запрета защитами, иконтактами,18 блоков управления 4, замыкающимися прн включении насосных агрегатов 3. в работу. Поэтому задатчик,Срасхода б формирует ток Япред = Жнс 1 лропорциональный номинальному расходу всех готовыхк работе, в том числе .и включенных насосных агрегатов, а задатчик б фОРМИРУЕТ ТОК, Я макс =. Щнр, ПРОПОРЦИО," .нальный номинальной производятельнссти .работающих в данный момент насосных агрегатов. Источник тока 19 задатчика расхода сети 7, величины токов которых при .наладке устанавливаются пропорциональными расходу, дождевальных установок Я .включаются контактами 20 подсистемы лриема сигналоЬ 11 устройства связи 9, за,мыкающимися при открытии гидрозадвижек 14, соответствующих дождев альных установок 13, поэтому задатчик расхода сети 7 формирует ток Ятееб: - Ярм, 11 ропор:циональный номинальному .расходу рабо.тающих дождевальных машин Ям. Пороговые элементы (реле) 21, 22 сравнивают допускаемую производительность насосной станции Япред с.расходом, нормально потребляемы 1 м подключенными дождевальными УСтаНОВКаМИ Ятреб, ПРИЧЕМ ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕ- мент:21, выдает сигнал Разрешено (подключение дождевальных установок) при Япред - потреб л Яма ПОрОГОВЫйЭЛЕМЕНГ 22 выдает сигнал Разгружать (насосную СтаНЦИЙ) При Ятоеб упрел ), К 1 Ян, ГДЕ К(1 - допускаемый коэффициЕНТ пе; . регрузкж, устанавливаемый .Взависимостиот конкретных условий объекта, Пороговые элементы 23, 24 сравнивают допускаемую производительность работающих агрегатов НаСОСНойСТаНЦИИ аймаке С раСХОДОМ потреб з причем пороговый элемент 28 выдает сигнал Включить (дополнительный насосный аГреГат) при потреб (2 макс1 2 Яю пороговый элемент 24 выдает сигнал Отключить (один .из работающих насосных аГРЕГаТОВ), ПРИ Я ма с Ятреб ) Ям;роговые элементы 25, 26, 27 сравнивают Ятреб - с фактическим РасхоДом воДы оРосительной системы аффект, определяемым расходомером 2 причем, пороговый элемент 2 б выдает сигнал Порыв трубопровода ПРИ Яфакт Ьреб(2 - :-3)Ям, ПОРОГОВЫЙ ЭЛЕ.15 мент 2 б,выдает сигнал Повышенньре утеч,КИ ПрИ Яфакт Ятпеб ) (0,3 - :0,8)Рм а ПО- роговыйэлемент 27 выдает сигнал Закупорка (заиление) трубопровода прн потреб Яфакт ) (0,5 -1,0)Ям. Цифрь 1 коэф фйциентов при Ям приняты ориентировочно. Выходы пороговых элементов 25, 2 б, 27 соединяются с устройствами местной и центральной диспетчерской сигнализации и схемой аварийного отключения насосных 25 агрегатов.Блоки управления гидрозадвижкамидождевальных установок (машин) содержат .контакты 28, 29, которые замыкаются при наличии яа,выходах пороговых элемен тов 21 и 22, соответственно сигналов Разрешено, и Разгружать, реле времени Выбор .Включаемойдождевальной установки 30; реле включения. 31, реле време.ни Выбор отключаемой дождевальной усз 5 тановии 82, реле отключения 33, а такжеконтакты 34, разрешающие работу, и контакты Зб, запрещающие работу данной дождевальной установкя. Контактами 34 могут служить контакты программного регулято ра, либо, контакты реле заданной влажности, которые замыкаются при уменьшении влажности участка по заданной минимальной, а контакты 84 вэто либо ,контакты программногореле,либо контакты конечно го выключателя Выдержки времени реле30 и 32 регулируются так, чтобы обеспечить первоочередное орошение наиболее важных сельхозкультур. Реле 30, 31, 32, Зд имеют контакты: нормально разомкнутые 30 - 1, 50 31 - 2, 32 - 1, 88 - 2, .нормально замкнутые31 - 1, 31 - 8, 83 - 1, 8 д - д, где первая цифра означает, номер .реле, а вторая - номер контакта реле,Описываемая оистема работает следующим образом.Пороговые элементы 21 .и 22,постоянносравнивают предельную производятель-.ность насосных агрегатов Япред, с расходом Ятреб, НОРМаЛЬНО НЕОбХОДИМЫМ РабОтаЮ- б 0 щьм дождевальным устанонкам, ПокаЯпред потреб ) Ям 1 Т; Е. ПОКа ВОЗМОЖНОподключейие, еще хотя бы одной дождевальной установки; на ;выходе дороговогоэлемента 21, будет сигнал Разрешено, который .через устройство связи 9 замкнетконтакты 28 в блоках управления гидрозадвижек 11 всех дождевальных установок. При возникновени 1 и необходимости полива данного поля дождевальной установки 13 замыкается контакт 34 в блоке управления гидрозавижки 14, включая реле времени 30, которое контактом 30 - 1 по окончании отсчета времени включит реле 311. Это реле, включившись: контактом 31 - 1 отключит реле времени 30, контактом 31 - 2 создаст цепь самопитания, контактом 31 - 3 отключит реле 33.Включение реле 31 подает сигнал на открытие управляемой гидрозадвижки 14 дождевальной установки 13, а также через устройство связи 9 сигнал на замыкание одного из контактов 20, подключающий один из источников тока 19, увеличив вели. ЧИНУ Я рео На ВЕЛИЧИНУ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОС ти включенной дождевальной установки 13. Эта дождевальная установка будет работать до тех пор,лока не закончится цикл орошения и не замкнется контакт 36, включая реле времени 32, после срабатывания которого контакт 32 в ,1 включает реле отключения ЗЗ. Включенное реле 33 контактом 33 - 1 отключит реле 32, через контакт 33 - 2 переходит на самопитание, контактом 33 - 3 обесточит реле включения 31, которое через систему связи размыкает контакт 20, отключая источник тока 19, соответствующий отключившейся посредством гидро- задвижки 14 дождевальной установке 13 и соответственно уменьшая, величину Я,рс; .Если при близкой и предельной загрузке насосной станции один из насосных агрегатов аварийно отключается собственной защитой из-за перегрева, потери вакуума и т. п., исправные насосные агрегаты могут перегрузиться и выйти из строя. Чтобы этого не произошло, производится отключение минимально необходимого числа работающих дождевальных установок. При аварийном отключении одного из насосных агрегатов 3 его блоком управления 4 размыкается соответствующий контакт 17, отключая связанный с ним один из источников тока 15, поэтому Ярс, уменьшится на Я Если при этом насосная станция,перегру- ЗИТСЯ, Т. Е. Ясрсй Яцр) Яц На,ВЫХОДЕ ПО- рогового элемента 22 появится сигнал Разгружать, который через устройство связи 9 замкнет контакты 29 в блоках управления гидрозадвижки 14,всех дождевальных установок. Реле 32 работающих дождеваль. ных установок начнут отсчет времени, и через заданные интервалы будут включать реле отключения ЗЗ, поочередно отключая дождевальные установки аналогично вышеизложенному, По мере отключения дождевальных установок контакты 20, соответствующие отключаемым дождевальным установкам, размыкаются, уменьшая Я,рег и процесс продолжается до тех пор, пока в работе не останется такое максимальное5 0 15 20 25 зо З 5 40 4550 Формула изобретения 55 1. Автоматизированная оросительная система, включающая насосные агрегаты с блоками управления, подводягций трубопровод к гр ппе дож-евальнык становок с расходомером, пульт управления. и устрой- СТВО СВЯЗИ, ВКЛ 1 Ос 1 аЮ 1 ЦЕЕ ПОДСИСТЕМУ ПРИЕМа с блоками включения дождевальных установок и подсистему передачи, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения на 6065 количество дождевальных установок, которое не перегружают работоспособные насосные агрегаты,Пороговые элементы 23 и 24 постоянно сравнивают максимально возможную водо- подачу работающих насосных агрегатов Я,с с расходом Я-.р р, необходимым включенным дождевальным установкам. Прн Яс - О "сЩ ТО ЕСТЬ, КОГда ИЗ- за подключения новых дождевальных установок работающие насосные агрегаты начнут перегружаться, пороговый элемент 23 подаст сигнал Включить (дополнительный насосный агрегат), по которому блоки управления 4 включат в работу очередной насосный агрегат 3. При этом замыкается контакт 18 соответствующего насосного агрегата, включающий связанный с ним источник тока 16, Ясс увеличивается на величину Я и сигнал Включить с выхода порогового элемента 23 снимается. При Я,.: - Я.ре,1 .ъ Я то есть как только один насосный агрегат пз-за отключения дождевальных установок оказывается избыточным, пороговый элемент 24 подает сигнал Отключить (один из работающих насоснык агрегатов), по которому один из блоков управления 4, отключит соответствующий насосный агрегат 3. При этом размыкается соответствующий контакт 18, отключая связанный с ним источник тока 16 и уменьшая величину Я,е,:, поэтому сигнал Отключить с выкода порогового элемента 24 снимается. При этом в работе остается минимально необкодимое для подклю. ченнык дождевальнык машин количество насоснык агрегатов.Пороговые элементы 25, 26, 27 постоянно сравнивают номинальный расход под- ,КЛ 1 ОЧЕННЫК ДОИДЕВалЪНЫК УСТВНОВОК Ятреб с определяемым раскодомером 2 фактическим расходом Яс выдавая соответствующие сигналы Порыв трубопровода, сПовышенные утечки, Закупорка для исключения развития аварии,и своевременного принятия необкодимык мер.Описанная автоматизированная оросительная система позволяет также исключить перегрузку насосных агрегатов, предотвратить повреждение различнык узлов системы поп выкоде пз строя отдельных блоков оборудования системы путем своевременного устранения аварийной ситуации.дежности и экономичности работы, она снабжена логическим блоком, задатчиком расхода сети и задатчиками производительности готовых к работе и работающих насосных агрегатов, связанными посредством логического блока и устройства связи с задатчиком расхода сети.2. Система поп. 1, отличающаяся тем, что задатчик расхода сети и задатчик пронззодительности готовых к работе,и работающих насосных агрегатов выполнены в виде наоора регулируемых источников тока, выходы которых подключены к логическому блоку, выполненному из пороговых элементов сравнения, выходы которых подсоединены через блоки управления к насосным агрегатам и через подоистему приема к блокам включения дождевальных установок.3. Система по п. 1, о т л и ч а ю ш а я с ятем, что подсистема приема устройства связи имеет электропидравлические запорныеорганы на входе докдевальных установок,дистанционно управляемые посредством релейных блоков,1 ОИсточники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРЛо 359339, кл. Г 02 В 13/00, 1970.15 2. Авторское свидетельство СССРЪЪ 389756, кл. А 01 6 25/00, 1970.793500 г.у Составитель Г. ПараевРедактор Н. Тнмоннна ; Техред Л, Куклина Корректор И. Осиповская Патен Харьк, фил. и Заказ 1758/61. Изд,123 НПО Поиск Государственного комитета ССС 113035, Москва, Ж, Рауш