Автоматизированная система управления поливом

570677 ц 01 На посссрхцос сц Сброс, Система со/Сржст напорНп трубоцрОВОд 1, соедиссеццьЙ с воцоэаб Орцым сооружением 2 из ис:точцика 3 орошения Подземные церфорироваццые поливные трубопроводы5 4 подключены к трубопроводу 1 в несколько 1 русов через задвижки 5 с Гидр Ори ВОДОм, 110 лиВные труб Опр ОВОды 6 со стационарными дождевальными установками расположены на нижней части напорного трубопровода 1 и подключены к нему через задвижку 7, Центральный пульт 8 управления соединен с датчиками 9 и 10 влажности почвы, ус тановленными соответственно под пахоФИзобретение относится к сельскомухозяйству, а чменно к автоматизированным системам управления поливом.Целью изобретения является упросцецие конструкции блоков управления, повьшение качества полива и устранениепстерь воды на поверхностный сброс,с 1 а фг, ", показана оросительнаяси тема и блок-схема автоматизированЗОной системь управления поливом; на.фиг 2 - принципиальная схема блоковуправления гидроприводами задвижекца входе перфорированных поливных трубопроводов нюссних участков и поливных трубопроводов со стационарнымидождевальными установками,Автоматизированная система управления поливом включает напорный трубопровод 1, соециненцый с водозаборным40сооружением 2 из источника орошения3, подземные. перфорированные поливныетрубопроводы 4, подключенные к напорному трубопроводу в несколько ярусовчерез задвижки 5 с гидроприводом,поливные трубопроводы б со стационарными дождевальными установками, расположенные на нижней части напорноготрубопровода и подключенные к немучерез задвижки 7.Центральный пульт управления (ЦПУ)8 установлен на первом ярусе поливных труоопрОВОДОВ ОросительнОЙ сети исоединен с датчиком влажности почвы9, установленным под пахотным слоем идатчиком влажности 10, установленнымВ нижнем слое активного слоя почвы.цсу 8 соединен гидравлическими гьВсодами с гидроприводаи задвижек 5 пер-: ным слоем и в нижнем слое ак тцв н 0 0слоя почвы, 11 ульт Я управления свя за.линиями 11 связи с задвижками 5Нрводами 12, 13 лици связи 14 и 15 сблоками управления, Стационарные дож,цевальцые установки управляются цотрубкам 16 управленияВ память контроллера пульта управления введены да,ные о сроках, продолжительности инорме полива. В процессе работы проивод;",Ся опрос датчиков 9 и 10 влажности почвы, В зависимости от сигналов датчиков и данных, заложеццьсх в память контроллера, производится полив участков. 1 з.п.ф-лы, 2 ил,вого яруса поливных трубопроводов трубками управления 11 и проводами 12 и 13 линии связи с блоками упраэлеция 14 задвижками ца входе перфорированных трубопроводов и с блоками управления 15 задвижками на входе перфорированных поливных трубопроводов нижнего участка со стационарными дождевальными установками, управляемыми по трубкам управления 16,Блок управления гидроприводами задвижек на Входе поливных перфорированных трубопроводов содержит дистанционный переключатель 17, первый вывод первой обмотки которого соединен с коллектором транзистора 18, а второй вывод - со сплошным проводом 13 двухпроводной линии связи, Эмиттер транзистора 18 соединен с накопительным конденсатором 19 и через разделительный диод 20, токоограничительное сопротивление 21 - с нормально замкнутым контактом 17.1 дистанционного переключателя 17. База транзистора 18 соединена через разделительный диод 22 с нормально замкнутым контактом 171 и через токоограничительное солротивление 23 - со сплошным проводом 13 двухпроводной линии связи, с которым соединена также вторая обкладка конденсатора 19 и второй вывод первой обмотки переключателя 7. Второй вывод второй обмотки дистанционного переключателя 17 соединен с нормально разомкнутым контактом 17.1, а ее первый вывод с коллектором транзистора 24, эмиттер которого Соединен с накопительцым701 7 7 1 О 15 5 15 ко".3 са 3 О 31 25 и сняэа 3 серез Раздсл 3 е 5 в 3333 диод 2 б, токоогра 5333 штельное сопротивление 27 со спло 333 ыл 31 роводом 13 Л 1 ухпроводной линии св 53- зи, База транзистора 24 соединена через разделительный диод 28 со сплошным проводом 13 двухпроводной ликии связи и через токоограничите 5 ь 33 ое сопротивление 29 - с нормально разомкнутым контактом 17.1, Первый вывод обмотки импульсного электрогидро реле 30 через нормально замкнутый контакт 17,2, разделительный диод 31 электрически связан с другим провода 12 двухпроводной линии связи, образованный последовательно соединенными нормально замк 33 утыми и нормально разомкнутыми контактами дистанционных переключателей 17 блоков управления 14 и 15, а также через разделительный диод 32, ограничительное сопротивление 33 и через параллельные им нормально замкнутый контакт 17,2, разделительный диод 34 - со сплошным проводом 13 двухпроводной линии связи и через ограничительное сопротивление 35 и диод 36 - с нормально разомкнутым контактом 17.1. Второй вывод импульсного электрогидрореле 30 соединен с нормально разомкнутым контактом 17.2 дистанционного переключателя 17.Вывод 37 "общий" блока 14 соединен другим проводом 12 двухпроводной линии связи с нормально замкнутым контактом 17.1 дистанционного переключателя следующего блока управления 14 или блока управления 15, Блок 15 управления задвижками на входе поливных перфорированных трубопроводов со стационарными дождевальньми установками для полива нижнего участка включает коммутатор дистанционного переключателя, дистанционный переключатель 17 с первой и второй обмотками, причем первые выводы обмоток соединены с коллекторами первого 18 и второго 24 транзисторов коммутатора, а вторые выводы обмоток - с двухпроводной линией связи. Группа нормально замкнутых и разомкнутых контактов связана с цепью обмотки импульсного электрогидрореле управления гидроприводами задвижек на входе поливных перфорированных трубопроводов со стационарными дождевальными установками для полива нижнего участка, Блок 15 также содержит второе им 20 25 30 35 40 45 50 55 пульсное 3.ектро 33 дроеле 30 для управленияидроприводами задвижек на входе поливных перфорированных трубопроводов нижнего участка, соединенное первым выводом обмотки со спло 3 н 3 ы проводом 13 двухпроводной линии связи и вторым выводом Обмотки через разделительный диод 38 и параллельные ему токоограничительное сопротивление 39 и встречно-включенный диоду 38 разделительный диод 40 с нормально разомкнутым контактом 171 узла блока 15.Автоматизированная система управления поливом работает следующим образом,Перед поливом в память контроллера ЦПУ 8 вводят время полива участковс поливом по бороздам малой и увлажнительной нормой полива и время предварительного увлажнения нижних частей участков с поливом по бороздамдождеванием из стационарных дождеваль 3 ьк установок перед поливом их побороздам, а также длительность импульса полива для каждого участкаполива.После запуска ЦПУ опрашивает датчики влажности почвы, При сбрасьванин.только датчика 9, установленногопод пахотным слоем, назначается полив малой нормой, При срабатываниидатчика 10 влажности нижнего слояактивного слоя почвы назначается полив увлажнительной нормой полива,ЦПУ начинает полив с верхнегоучастка включением своего электрогидрореле, После выдачи импульса полива на верхний (первьЙ) участок ЦПУвыключает свое импульсное электрогидрореле и формирует в провод 12 линиисвязи импульс положительной полярности напряжением 27 В и длительностью1 с, Импульс проходит по цепи: первый нормально замкнутый контакт 17.1первого блока управления 14 - обмоткаимпульсного электрогидрореле 30 -нормально замкнутый контакт 17.2разделительный диод 34 - сплошнойпровод 13 ликии связи, Импульсноеэлектрогидрореле 30 включается и переключает гидропривод задвижек навходе перфорированных поливных трубопроводов второго яруса на открытие.Одновременно импульс проходит черезтокоограничительное сопротивление 21,разделительный диод 20 на зарядку накопительного конденсатора 19. Тран 1570677истс) 18 о ц 1 емЯ пГ)охожецЯ ИГ 1- пъьса зскыт лцряжецпемтОдаваемм ца его ба у чер з разделительный диод 22, После прохождеция импуль5 са транзистор 18 открывается и конденсатор 19 1 азряжается через первую Обмотку дистанциоццого переключателя 17 и переключает его, Переключатель 17 является дистанционным переключателем (например, реле РГС), который сохраняет переклпоченцое состояние после прохождения импульса тока через первую обмотку и возвращается в исходное состояние после прохождения импульса тока через вторую обмотку.После выдачи импульса полива ЦПУ формирует второй импульс тока положительной полярности в провод 12 линии связи. Импульс проходит по цепи: нормально разомкнутый контакт 17,1 ограничительное сопротивление 35 разделительный диод 36 - обмотка импульсного электрогидрореле 30 - цор мально разомкнутый контакт 17,2 диод 34 - сплошной провод 13 линии с;язи, выключая электрогидрореле 30 Э:;ектрогидрореле переключает гидро- привод задвижек 5 второго яруса на 30 закрытие поливных трубопроводов, Одновременно импульс проходит через нормально разомкнутый контакт 17.1 первого блока 14 - провод 12 линии связи - нормально замкнутый контакт 17.1 второго блока 14 - ограничительное сопротивление 21 - разделительный диод 20 на зарядку конденсатора 19 второго блока 14 и на включение электрогидрореле второго блока 14. Аналогично переключаются задвижки на входе трубопроводов всех ярусов с поливными перфорированнымз трубопроводами, кроме последнего При подаче импульса управления положительной полярности через контакты 17,.1 блоков 14 на нормально замкнутый контакт 17.1 блока 15 аналогично блокам 14переключает первое электрогидрореле управления задвижками ца входе пер 50 форированных поливных трубогроводов со стационарными дождевальцыми установками на открытие задвижек на гремя предварительного увлажнения дождевацием нижней части нижних участков55 с поливом по борозам. После выдачи импульса полива ц управление дожде- ванием ЦПУ формирует следующий импульс положится.ьо гОтлности, кото. рый выключает первое .лектргирГеле блока 15 .аналогично блоку 14) ипроходит по цепи; нормально разомкнутый контакт 17.1 блока 15 - диод 38обмотка второго электрогипрореле 30блока 15 - сплошной привод 13 лициисвязи, переключая второе электрогидрореле 30 на открытие задвижек перфорированных поливных трубопроводов,После выдачи импульса полива побороздам на последний участок ЦПУформирует команду ца включение второго электрогидрореле блока 15 подачей в линию импульса тока напряжением 27 В отрицательной полярности,Импульс проходит по цепи: сплошнойпровод 13 линии связи - обмотка второго электрогидрореле 30 блока 15ограничительное сопротивление 39диод 40, выкючая электрогидрореле30, Импульс также проходит по сплошному проводу 13 линии связи черезограничительные сопротивления 27 идиоды 26 на зарядку конденсаторов25, Транзисторы 24 во время прохождения импульса закрыты напряжением,подаваемым на базу через диод 28,Госле прохождения импульса конденсаторы 25 разряжаются через вторыеобмотки дистанционных переключателей 17, возвращая их в исходное состояние. Кроме того, импульс отрицательной полярности проходит по цепи;ограничительное сопротивление 33 -разделительный диод 32 - обмоткаэлектрогидрореле 30 - нормально разомкнутый контакт 17.2 - диод 3провод 12 линии связи (по цепи выключения всех электрогидрорсле),Это позволяет выбрать для коммутации любое электрогидрореле, передавая пакет из коротких импульсов,которые переключают дистанционныепереключатели всех блоков до выбранного, но не переключая их электрогидрореле 1,для переключения электрогидрореле требуется более длительные импульсы) и длинного импульсадлительностью 1 с для включенияэлектрогидрореле выбранного блока.Контроллер ЦПУ во время прохожденияимпульса включения злектрогидрорелеконтролирует по силе тока в линиисвязи номер включенного злектрогидрореле. После выдачи нормы полива навсе участки контроллер останавливает полив и производит опрос датчи Г 7 0677 1 Оков через задиОе Время дибо Опрапддаддд; д 1 ддки Влажности на Окончание пола а 11 сди комаДа на Оконда ние полива не поступает, 1 ПУ продолжавт ПОЛИВ И УПРПВЛЯЕт ПРОЦЕССОМ ВЫдачи последую 1 их дМпульсов поливана участки полива, а если поступила команда от датчиков на окончание полива, 111 У останавливает полив до следующего срабатывания Датчиков влажности,Формула из обретения1, Автоматизированная система управления поливом, Включающая центральный пульт управления, закрытую водораспределительную сеть, разделенную на участки полива и снабженную напорным трубопроводом и поливными перфорированддыми трубопроводами полива участков по бороздам, подключенными к напорному трубопроводнику чере задвижки с гидроприводом, блоки управления, состоящие из электронных переключателей, содержащих блок приема сигнала, ддорддирователь режима полива и коммутатор гидрореле водовыпусков, программное устройство управления, снабженное датчиками влажности верхнего слоя почвы на контрольных участках, таймером, блоком питания и формирователем импульсов управления и соединенное с блоком приема сигналов электронных переключателей линиями связи, а также сигнализатор предельных значений агрометеопараметров и подключенный к нему логический переключатель режимов полива, выход которого соединен через таймер с Формирователем импульсов управления, а входы - с блоком питания, таймером, центральным пультом управления и с датчиками влажности верхних и нижних слоев почвы на контрольных участках, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощения конструкции блоков управления, повышения качества полива и устранения потерь воды на поверхностный сброс, водораспределительная сеть содержит подземные перФорированные поливные трубопроводы, подключенные к напорному трубопроводу в несколько ярусов и поливные трубопроводы со стационарными дождевальными установкам, расположенными на нижней части напорного трубопровода, а блоки уп 30 тактом дистанционного переключателя,при этом блок управления задвижкамина входе поливных перюорированныхтрубопроводов со стацддоддддрными Дождевальными устаноВками для поливанижнего участка включает коммутатордистанционного переключателя, дистан О ционный переключатель с первой ивторой обмотками реле, причем первыевыводы обмоток соединены с коллекторами первого и второго транзисторовкоммутатора, а вторые Выводы обмоток - с линией связи, и группу нормально замкнутых и разомкнутых контактов, связанных с цепью обмоткиэлектрогидрореле управления гидроприводадд заДВижек на ВхоДе полиВ о ных пердорированных трубопроводовсо стационарными дождевальными установками для полива нижнего участкаи дополнительно содержит электрогидрореле для управления гидроприводами задвижек на входе поливных перФорированддых трубопроводов, причемпервый вывод обмотки гидрореле соединен с общей линчей связи, а второйвывод через разделительный диод и г О 5 20 з 25 ра Вения гидроприводами задвижек и гхопе дсцдпвньх перддорированн.х трубопрОВОддот 3 Для полиВа участков каждого яруса Включает коммутатор дистанционного переклдд Втеддя, дистанционн.и переклю:атель, содержаддй первую и вторую обмотки реле,;др;- чем первые Выводь Обмоток соединены с коллекторами первого и второго транзисторов комутатора, а гторые Выводы обмоток - с линией связи, и группу нормаддьно замкнутых и разомкнутых контактов, связанных с цепью обмотки импульсного электрогидрореле управления гидропривсдади задвижек н связанных с линией связи, при этом первый вывод обмотки электрогидрореле через нормально замкнут.и контакт дистапдионного переклюЧателя и разделптел Пддй диод электрически связан с проводом линии связи, а также через разделительньй диод, ограничительное сопротивление и через параллельддые им нордально замкнутый контакт дистанционного переключателя и разде."ителд.ный лиоГД - сприводом линии связи и через огранииельное сопротивление и ддод - с нормально рвзомнутым контактом дистанционного переключателя, а второй ВыВОд - с нормально ра э Омкнутым к Он -Корректор епактор Заказ 14 б 7 Тираж чб одписное ВНИИПИ Государственн 1130ретениям и открытиям иушская наб д, ч/5 по изо -35, Г амит ет осква оизводстненно-издаель кий комбинаг Патент , г, Ужгород, ул, Гагарина, ,Ои иу 11 15706 параллельное ему последовательно соединенные между собой ограничительное сопротивление и встречно включенный диод с нормапьно разомкнутым контак 5 том дистанционного переключателя этого же блока управления, при этомблоки управления задвижками соединены последовательно друг с другом и с центральн м пультом управления двухпроводной линией связи, один про вод которой сплошной, а другой провод образован последовательно соединеными нормально разомкнутыми и Нормально замкнутыми контактами дистанционных переключателей блоков управления.2, Система по и. 1, о т л и ч а- Ю щ а я с я тем, что коммутатор дистанционного переключателя блоков уп авления задвижками выполнен в виде двух ключевых транзисторов, коллек 1 гор первого транзистора соединен через первую обмотку дистанционного переключателя с общей линией связи, 25 база через ограничительное сопротивление - с общей линией связи и через разделительный диод - с первым 7712нормально замкнутым контактом дистанционного переключателя, эмиттер - с накопительным конденсатором, установленным параллельно первой обмотке дистанционного переключателя и через разделительный диод и последовательно соединенное с ним ограничительное сопротивление, первый нормально замкнутый контакт дистанционного переключателя - с первым проводом линии связи, коллектор второго ключевого транзистора соединен через вторую обмотку дистанционного переключателя с первым нормально разомкнутым контактом дистанционного переключателя, база через токоограничительное сопротивление соединена с нормально разомкнутым контактом дистанционного переключателя, а через разделительный диод - с общим проводом линии связи, эмиттер соеди. нен с накопительным конденсатором, подключенным параллельно второй обмотке дистанционного переключателя и через разделительный диод и последовательно включенное с ним сопротивление - с общим приводом линии связи