Система контроля и управления дождевальной машиной

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 11 4 А 01 С 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ПИ ЗОБРЕТЕНИЯ ОРСНОМУ СВИ ТЕЛЬСТ 5 А.-Г.Ча Авершин .Ю. Три(54)(57) 1, СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ДОЯДЕВАЛЬНОЙ МАШИНОЙ, содержащая датчики расхода, контрЬлявыравнивания опор, контроля вьггяжения шарнирного трубопровода и устройства контроля состояния двигателейопор и исполнительных механизмов,формирователь сигналов отклонениямашины от курса, блок управлениядвигателями опор и исполнительнымимеханизмами, блок питания и блокиндикации, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности в работе, система снабженаблоком задания режимов работы и управления, устройством преобразованияи блокировки сигналов, генератором,устройством формирования сигналовблокировки, устройством сбора информации, формирователем запуска, устройством формирования сигнала запроса., устройством формирования сигналовактивации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления,при этом выходы датчиков расхода,контроля выравнивания опор, контролявытяжения шарнирного трубопровода,устройств контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов,ходомов актор пус миров ател огическихия и игателеи опор тив ви анизустхо н с четвертымрмирования сателей опорапуска и упр вя кт ки ройства вации д сигнало гич г пения(56) Патент США Укл. 239-70, 1974,Формирователя сигналов отклонениямашины от курса, блока управлениядвигателями опор и исполнительнымимеханизмами и блока питания связаныс устройством преобразования и блокировки сигналов, один выход которогосоединен с блоком индикации, а второйвыход через устройство сбора информации связан с формирователем запускаи блоком индикации, выход формирователя запуска связан с первым входомустройства формирования сигналовактивации двигателей опор и логических сигналов запуска и управлення,блока задания режимов работы и управления соединен с вторым входомустройства преобразования и блокировки сигналов, с вторым входом форустройства Формирования сиг сигналов запуска и управленс первым входом устройства формирования сигнала запроса, выход которогосоединен с Формирователем сигналовотклонения машины от курса, генератор связан с вторым входом устройства формирования сигналов запроса,с третьим входом устройства формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления и через устройствоформирования сигнала блокировки сустройством сбора информации а вто"рой выход блока управления д гателями опор и исполнительными мех12 ЗОЬ 49 2. Система по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что устройство формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления содержит формирователь логических сигналов блоки ронки и открытия водяной заслонки, Формирователь логических сигналов запуска двигателей опор, схему сбора и блокировки сигналов, формирователь логических сигналон ручного управления движением машины по курсу, формирователь сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, схему формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки, при этом выход формирователя логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки соединен с первым входом формирователя логических сигналон запуска двигателей опор, первым входом формирователя логических сигналов ручного управления движением машины по курсу, первым входом формирователя сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, первым входом схемы формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки и первым входом схемы сбора и блокировки сигналов, при этом выход последней соединен с вторым входом формирователя сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки, выход схемы формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки связан с третьим входом Формирователя сигналов акти- Г Изобретение относится к сельскому хозяйству, н частности к устройствам орошения.Цель изобретения - повышение надежности работы.На фиг. 1 представлена блок-схема системы контроля упранления дождевальной машины; на фиг, 2 - блок-схема устройства формирования сигналон активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления,нации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки,четвертый нход последнего связан свыходом формирователя логическихсигналов ручного управления движени-,ем машины по курсу, выход формирователя логических сигналов запуска двигателей опор соединен с вторым входом схемы сбора и блокировки сигналов, первый вход формирователя логических сигналов блокировки иоткрытия водяной заслонки соединенс выходом формирователя запуСка,второй вход формирователя логическихсигналов блокировки и открытия водяной заслонки, второй вход формирователя логических сигналов ручного управления движением машины по курсу,третий вход схемы сбора и блокировкисигналов, и второй .вход схемы формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушкисоединены с блоком задания режимовработы и управления, второй нход формиронателя логических сигналов запуска двигателей опор, третий входформирователя логических сигналовручного управления движением машиныпо курсу и третий вход схемы формирования и блокировки логическихсигналон открытия концевой заглушкисоединены с генератором, четвертыйвход схемы сбора и блокировки сигналов и четвертый вход схемы формиоонания и блокировки логическихсигналов открытия концевой заглушки соединены с вторым выходом блока управления двигателями опор и исполнительными механизмами. Система содержит датчик 1 расхода, датчик 2 контроля выравнивания опор, датчик 3 предельного нытяжения шарнирного трубопровода устройства 4 контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов, блок 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, блок 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, блок питания 7, устройство 8 преобразования и блокировкикировки, формирователь 13 запуска,устройство 14 формирования сигналазапроса, устройство 15 формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления, генератор 1 Ь.Устройство 15 формирователя сигналов активации двигателей опор и О логических сигналов запуска и управления выполнено в виде формирователя 17 логических сигналов блокировки и 5открытия водяной заслонки, формирователя 18 логических сигналов запускадвигателей опор, схемы 19 сбора иблокировки сигналов, формирователя20 логических сигналов ручного управления движением машины по курсу,формирователя 21 сигналов активациидвигателей опор, открытия водяной, 20 заслонки и концевой заглушки и схемы22 формирования и блокировки логических сигналов открытия концевойзаглушки. В качестве датчика 1 расхода может использоваться контактный манометр. Датчик 2 контроля выравнивания опор может состоять из закрепленной на одной из стыкующихся секций дождевальной машины пластины с установ- ленными на ней герконами и постоянно. 30 го магнита, закрепленного на другой. 35 Датчик 3 контроля вытяжения шарнирного трубопровода также может состоять из пластины с установленными на ней герконами и постоянного магнита, закрепленных на сочленениях шарнирного трубопровода в месте их стыковки.В качестве устройств 4 контроля состояния двигателей опор и испол 40 нительных механизмов могут использо ваться, например, реле тепловой и токовой защиты.Блок 5 формирования сигналов отклонения машины от курса может содержать индуктивные датчики, иэбира тельные усилители, детекторы, компараторы, таймер и блок формирования аварийных сигналов.Блок Ь управления двигателями опор и исполнительными механизмами может быть выполнен в виде схемы селекции сигналов отклонения, таймера, формирующего временные интерз 1230 сигналов блок 9 индикации, блок 1 О задания режимов работы и управления, устройство 11 сбора информации, устройство 12 формирования сигнала бло 549 4валы запуска и остановки двигателей опор в зависимости от величины и знака отклонения машины от направляющего провода, а также временныеинтервалы задействования исполнительных механизмов, и устройства формирования аварийных сигналов.Блок питания 7 может быть выполнен в виде понижающего трансформатора, стабилизаторов напряжения и компараторов, формирующих аварийные сигналы при выходе напряжений питания из допуска.Устройство 8 преобразования и блокировки сигналов может быть выполнено на электромагнитных реле и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.Блок 9 индикации может быть выполнен на схемах логического умножения И-НЕ, транзисторах и электрических лампах накаливания. Блок 1 О задания режимов работы и управления может быть выполнен на галетных переключателях и кнопочных выключателях. Устройство 11 сбора информации может быть выполнено на схемах логического умножения И-НЕ. Устройство12 формирования сигналов блокировки может быть выполнено на четырехраэрядном двоичном асинхронном счетчике и логических элементах 2 И-НЕ и НЕ.Формирователь 13 запуска может быть выполнен на КБ-триггере и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.Устройство 14 формирования сигна- лов запроса может быть выполнено на четырехраэрядном двоичном,асинхронном счетчике, линейном дешифраторе, В-триггерах и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ. Генератор 6 может быть выполнен на инвертирующих логических элементах НЕ, емкости, введенной в цепь положительной обратной связи для выполнения условий возникновения автоколебаний, резисторах и четырех- разрядных двоичных асинхронных счетчиках, используемых в качестве делителей частоты.формирователь 17 логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки может быть выполнен на схемах логического умножения И, И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ,549 ь1230Формирователь 18 логических сигналов запуска двигателей опор может быть выполнен на последовательно соединенных Э-триггерах, число кото. рых равно числу самодвижущихся опор машины, и логическом элементе 3 И-НЕ. Схема 19 сбора и блокировки сигналов может быть выполнена на схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ. 10Формирователь 20 логических сигналов ручного управления движением машиныпо курсу может быть выполнен на четырехраэрядном двоичном асинхронном счетчике, 0-триггерах и схемах 15 логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕ.Формирователь 21 сигналов активации двигателей опор, открытия водяной заслонки и концевой заглушки мо 1жет быть выполнен на транзисторах и электромагнитных реле.Схема 22 формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки может быть выполнена 25 на П-триггерах и схемах логического умножения И-НЕ и логического сложения ИЛИ-НЕСистема работает следующим обра 30 зом.При подаче на машину питания начинает функционировать генератор 16. При этом тактовые импульсы с генератора поступают в устройство 14 формирования сигналов запроса, вырабатывающее импульс запроса об исправности блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, и в устройство 12 формирования сигналов блокировки, формирующее строб-импульс блокировки информации о работоспособности дождевальной машины, который поступает в устройство 11 сбора информации и блокирует формирование сигналов об исправности или аварий 45 ном состоянии машины до момента поступления сигнала с блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, о его исправности или аварии.Информационные сигналы о работоспособности функциональных устройств дождевальной машины, поступающие с датчика 1 расхода, датчиков 2 контроля выравнивания опор, датчика 3 контроля вытяжения шарнирного трубо провода, устройств 4 контроля состояния двигателей опор и исполнительных механизмов, блокаа 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, блока 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, блока 7 питания заведены в устройство 8 преобразования и блокировки сигналов, где приводятся к логическим уровням. Часть этой информации может далее блокироваться в зависимости от выбора режима работы машины, осуществляемого в блоке 10 формирования режимов работы и управления. Например, при поливе сельскохозяйственных площадей в режиме ручного управления движением машины по курсу неисправность блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса, а также ненорма эапитывающих его напряжений блока 7 питания не должны препятствовать приведению машины в действие и потому блокируются. При развороте машины вокруг крайних опор, поскольку полив в этих режимах не предусмотрен, блокируются сигналы контроля состояния исполнительных механизмов, сигнал с датчика 1 расхода, а также вышеупомянутые сигналы о работоспособности блока 5 формирования сигналов отклонения машины от курса и наличии эапитывающих его напряжений.С выхода устройства 8 преобразования и блокировки сигналов сигнал о работоспособности функциональных устройств дождевальной машины поступает в блок 9 индикации с целью индикации возникающих неисправностей, а также в устройство 11 сбора информации.Устройство 11 сбора информации используется для объединения и анализа всей информации о состоянии функциональных, устройств дождевальной машины с целью формирования сигналов о работоспособности машины, ее готовности к работе или аварии. Этот сигнал поступает далее в блок 9 индикации и в формирователь 13 запуска, блокируя или разрешая выдачу сигнала запуска машины по нажатию кнопки "Пуск" блока 10 формирования режимов работы и управления. Сигналы с выходов формирователя 13 запуска и блока 10 задания режимов работы и управления поступают в устройство 15 формирования сигналов активации двигателей опор и логических сигналов запуска и управления на входы формирователя 17 сигналов блокировки и открытия водяной эаслон ки, формирующего сигналы, которые в зависимости от выбранного режима работы машины задействуют или блокируют формирователи 18 и 20 логических сигналов запуска двигателей опор и ручного управления движением машины по курсу, а также схемы 19 и 22 сбора и блокировки сигналов и формирования и блокировки логических сигналов открытия концевой заглушки. Кроме того, по приходу сигнала запуска и по нажатию кнопки открытия водяной заслонки на блоке О задания режимов работы и управления формирователем 17 вырабатывается сигнал открытия водяной заслонки в режимах полива.На входы формирователя 18 логических сигналов запуска двигателей опор поступают тактовые импульсы с генератора 16 и сигнал блокировки с формирователя 17, позволяющий формировать сигналы запуска только в режиме ручного управления.На, входы схемы 19 сбора и блокировки сигналов поступают логические строб-импульсы запуска двигателей опор с блока 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, логические строб-импульсы запуска двигателей опор с формирователя 18 логических сигналов запуска двигателей опор, сигналы опроса неисправностей опор с блока 10 задания режимов работы и управления, а также сигналы блокировки с формирователя 17 логических сигналов блокировки и открытия водяной заслонки, разрешающие или запрещающие прохождение вышеозначенных сигналов на вход формирователя 21 сигналов активации двигателей опор, открывания водяной заслонки и концевой заглушки.На входы формирователя 20 логических сигналов ручного управления дви 1230549 8жением машины по курсу поступаюттактовые импульсы с генератора 6,блокирующий сигнал с формирователя17, а также сигналы с кнопок ручногоуправления движением машины по курсублока О задания режимов работы иуправления. На его выходе формируютсялогические сигналы остановки двигателей крайних опор в режимах ручного О управления движением машины по курсу.На входы формирователя 21 сигналовактивации двигателей опор, открытияводяной заслонки и концевой заглушки поступают логические сигналы за пуска двигателей и опроса неисправностей опор, логические сигналы остановки двигателей крайних опормашины, а также логические сигналыоткрытия водяной заслонки и концевой 2 заглушки. В формирователе 21 эти логические сигналы усиливаются и подаются далее на пусковые устройствадвигателей опор и исполнительныхмеханизмов.25 На входы схемы 22 формированияи блокировки логических сигналовоткрытия концевой заглушки поступаютлогические строб-импульсы открытияконцевой заглушки с блока 6 управЗб ления двигателями опор и исполнительными механизмами, тактовые импульсы с генератора 16, сигнал скнопки открытия концевой заглушкиблока 1 О задания режимов работы иуправления и сигнал формирователя17, разрешающий формирование на выходе схемы строб-импульса открытияконцевой заглушки в режимах поливаподготовленными животноводческимистоками по сигналам с блока 6 управления двигателями опор и исполнительными механизмами, а в режимеручного управления - по сигналам,формируемым самой схемой.Таким образом, повышается надежность работы дождевальной машины.1230549 Р/8. 2Составитель В, Тр едактор Ю. Середа Техред Н.Бонкало Корректор А. ч писное Фоизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная аказ 2466/4 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Ио