CN2385525Y

CN2385525Y - 喷灌自动控制装置

Info

Publication number: CN2385525Y
Application number: CN 99221737
Authority: CN
Inventors: 高义新; 郭方辉
Original assignee: JINTAI CO Ltd DONGYING
Current assignee: JINTAI CO Ltd DONGYING
Priority date: 1999-07-24
Filing date: 1999-07-24
Publication date: 2000-07-05
Anticipated expiration: 2009-07-24

Abstract

本实用新型是一种喷灌自动控制装置,属于农业浇水设备的自动控制装置。该装置以电脑编程控制器和变频调速器为核心,外接电源变压器、交流接触器、继电器、电磁阀、压力及湿度传感器、选择开关、按钮开关和各种指示灯。利用电脑编程控制器内部的各种功能模块,通过操作电脑编程控制器上的按键,进行内部线路编程,由其液晶显示器显示日期、时间及可编程菜单。安装接线和操作使用简单,功能齐全,自动化程序高,节电显著。

Description

喷灌自动控制装置

本实用新型涉及到田地、花园、运动场等浇水的自动控制，具体而言是一种喷灌自动控制装置。

国内农田等喷灌已逐步实现了机械化，虽然减轻了劳动强度，提高了工效，但仍需要人工密切配合，有些手动操作比较麻烦，很需要提高自动化程度。经检索科技资料，已有这方面的专利文献。例如，“微机滴灌控制器”(专利号92236736.1)，“间歇轮灌程控仪”专利号(91213052.0)，“自动喷灌装置”(专利号88214801.X)，都具有一些自动化功能，降低了劳动强度，减少了手动操作，但功能仍不太全，特别是都没有节电功能。有的定时期短，不超过一星期。

鉴于已有技术仍有一些不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种自动化程度更高、功能更齐全，并且能节电的喷灌自动控制装置，满足农业生产及其它场合的更高要求。

上述目的是由下述技术方案实现的：

该喷灌自动控制装置主要包括电脑编程控制器、变频调速器、电源变压器、空气断路器、交流接触器、继电器、电磁阀、压力及湿度传感器、选择开关、按钮开关和指示灯等。其特征是以电脑编程控制器和变频调速器为核心，通过外围接线与其它配套电器相互连接。利用电脑编程控制器内部各种功能模块，通过操作电脑编程控制器的按键进行内部线路编程，由其液晶显示器显示日期、时间及可编程菜单。电脑编程控制器的输入信号来自选择开关、按钮开关、湿度传感器等，其输出信号有一路与变频调速器的输入接口相连，其它输出端子与指示灯、继电器、蜂鸣器等相连。变频调速器直接控制着水泵电机的380V三相交流电源，其输入端与交流接触器相连，输出端与水泵电机相连。压力传感器的输出端与变频调速器的输入端子相连。运行指示灯、报警器件与变频调速器的输出端子相连。

上述喷灌自动控制装置中的电脑编程控制器，其特征是内部功能模块包括与门功能块B09、B08、B02、B04、B11和B12，或门功能块B07、B06、B01，锁定继电器功能块B05，手动指示灯驱动功能块B10，脉冲功能块B13和时钟B03。通过按键进行线路编程后，各功能块互相连接关系是：B08、B09的输出端都与B07的输入端相连，B08的输出端还与B11的输入端相连，B09的输出端还与B12的输入端相连。B07的输出端与B06、B01的输入端相连。B03的输出端与B02的输入端相连。B02的输出端与B06、B01的输入端相连。B05的输出端与B04、B10的输入端相连。输入端子I₅与B08、B09的输入端相连。I₄、I₁都与B02的输入端相连，I₄还与B04的输入端相连。I₂、I₃都与B05的输入端相连。B01、B06、B10、B11、B12、B13的输出端分别与Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6相连。

上述喷灌自动控制装置中的选择开关包括定时自动、自动、手动三个档位。定时自动档位与电脑编程控制器的输入端子15相连；自动档位与输入端子I₁相连；手动档位与按钮开关相连，按钮开关再与输入端子I₂、I₃相连。置于“定时自动”档位时，由电脑编程控制器的按键输入所要设定的分、时、日、周。置于“自动”档位时，可根据湿度传感器传送来的信号，自动开启电磁阀，使水泵电机启动送水至管路中。置于“手动”档位时，人工操作按钮开关，使水泵电机启动送水至管路中。

上述喷灌自动控制装置中的指示灯包括自动指示灯、手动指示灯、报警指示灯、运行指示灯。其中的自动指示灯、手动指示灯、报警指示灯分别与电脑编程控制器输出端的Q2、Q3、Q6相连；运行指示灯与变频调速器输出端的RA1相连。

该装置通过电脑编程控制器与变频调速器的相关结合，并配以其它电器部件，只需要简单的接线安装，通过简单的参数设定，即可具备多种功能。尤其是采用先进的变频调速技术，根据管网水压参数而改变电机电源频率，使其达到最佳运转状态，可节电40％左右。由于具有软启动功能，省去了繁杂的限流降压设备。还具有过压、过流、断相保护及报警指示，电机运行更加安全可靠。可以根据土壤湿度情况自动开泵、停泵，设定时间可达数周。电脑编程控制器和变频调速器各自带有菜单功能的LCD液晶显示器，运行状态一目了然。

附图1是本实用新型的电气控制原理框图。

附图2是其电脑编程控制器内部结构及线路编程逻辑控制图。

结合附图对其实施例阐述如下：

由图1可见，该装置以电脑编程控制器LOGD.1和变频调速器VFD-P为核心，只需要外接少量电器部件。其中QF是空气断路器，KM是交流接触器，M是水泵电机，P是水泵，BP是压力传感器，TC是电源变压器，KA1和KA2是继电器，AVT-HL是自动状态指示灯，MAN-HL是手动状态指示灯，RUN-HL是运行状态指示灯。

主电路380V三相交流电源先经过空气断路器QF和交流接触器KM，再连接到变频调速器的输入端子R、S、T，其输出端子U、V、W连接水泵电机M。由变压器TC将380V交流电转变为220V交流电源，供给电脑编程控制器及主控接触器KM线圈、继电器线圈和指示灯用电。由电脑编程控制器的Q1输出的信号直接到变频调速器的FWD、DCM接口，来启、停水泵电机M。由水泵P输出给水管的压力信号经压力传感器BP直接输入到变频调速器的+10V、AV1、ACM输入端子，经其内部的数字信号处理器和高速微处理控制器，并和内部主控电路整流、滤波、稳压、逆变等，完成控制算法，控制动态调节PWM，控制信号的输出，来调节水泵电机的转速，以达到理想的节能运转状态。变频调速器板面上的LCD显示器按菜单选择功能直接显示电源的频率、电流、电压、输入输出功率等参数。如果某项参数超过设定值，则变频调速器内部高速微处理器运算对比输出信号驱动内部保护电路，停止变频调速器工作，以保护电气设备不受损坏，同时将信号送至变频调速器的多功能输出端子RA1、RB1、RC1、RA2、RB2、RC2、RA3、RB3、RC3，驱动报警器件发出报警信号。

由附图2可见电脑编程控制器内部功能块连接关系及外围电器部件连接关系。其中SA是三档选择开关，SB1和SB2是按钮开关。I₁～I₆是其输入信号接线端子。B02、B04、B08、B09、B11、B12是与门功能块，B01、B06是或门功能块，B03是时钟功能块，B05是锁定继电器功能块，B10是手动指示灯驱动功能块，B13是对称脉冲功能块。

当SA置于A(定时自动)档位时，通过电脑编程控制器的按键N01、N02、N03输入所要设定的时间，按分、时、日、周三个时段循环控制。也可通过内部计数器设定0～9999小时任何间隔时间控制。设置完毕，内部时钟B03输出开关信号先通过与门功能块B02，再至或门功能块B01推动Q1输出开关信号到达变频调速器的FWD、DCM输入接口；同时与门功能块B02的输出信号经或门功能B06推动Q2，自动指示灯AUT-HL亮。

当SA置于C(自动)档位时，电脑编程控制器的两个与门功能块B08和B09分别根据I₆、I₇和I₈、I₉各自输入的湿度传感器信号输入到或门功能块B07，再到或门功能块B01推动Q1，输出信号至变频调速器的FWD、DCM输入接口；同时或门功能块B07的输出信号经或门功能块B06推动Q2，自动指示灯AUT-HL亮。Q1及B08、B09的输出信号也同时输入到与门功能块B11、B12推动继电器KA1、KA2工作，来开启电磁阀，将水源的水送到管路中去。

当SA置于O(手动)档位时，操作柜机面板上的按钮开关SB1、SB2，使信号输入到锁定继电器功能模块B05的S端或R端，B05输出的开关信号先经与门功能块B04，再到达或门功能块B01推动Q1，输出信号至变速调速器的FWD、DCM输入接口；同时B05的输出信号还输入至B10推动Q3，手动指示灯MAN-HL亮。

保护功能工作原理是：B02、B04功能块的I₄端子信号来自变频调速器的RB3输出端子。当电泵或变频调速器发生故障时，不允许再启动电泵，待故障排除后才允许正常工作。

报警指示功能工作原理是：变频调速器在输出故障信号的同时，从输出端子RA3输出的信号到达I₆，输入到对称脉冲功能块B1 3推动Q6，使报警指示灯HL和报警蜂鸣器HA，每隔2秒闪光及蜂鸣报警一次。

Claims

1.一种喷灌自动控制装置，包括电脑编程控制器、变频调速器、电源变压器、空气断路器、交流接触器、继电器、电磁阀、压力及湿度传感器、选择开关、按钮开关和指示灯，其特征是以电脑编程控制器和变频调速器为核心，通过外围接线与其它配套电器互相连接，利用电脑编程控制器内部的各种功能模块，通过操作电脑编程控制器上的按键进行内部线路编程，由其液晶显示器显示日期、时间及可编程菜单，电脑编程控制器的输入信号来自选择开关、按钮开关、湿度传感器，其输出信号有一路与变频调速器的输入接口相连，其它输出端子分别与指示灯、继电器、蜂鸣器相连，变频调速器直接控制着水泵电机的380V三相交流电源，其输入端与交流接触器相连，其输出端与水泵电机相连，压力传感器的输出端与变频调速器的输入端子相连，运行指示灯、报警器件与变频调速器的输出端子相连。

2.根据权利要求1所述的喷灌自动控制装置，其特征是电脑编程控制器内部功能模块包与门功能块B09、B08、B04、B11和B12，或门功能块B07、B06、B01，锁定继电器功能块B05，手动指示灯驱动功能块B10，脉冲功能块B13和时钟B03，通过按键进行线路编程后，各功能块互相连接关系是：B08、B09的输出端都与807的输入端相连，B08的输出端还与B11的输入端相连，B09的输出端还与B12人输入端相连，B07的输出端与B06、B01的输入端相连，B03的输出端与B02的输入端相连，B02的输出端与B06、B01的输入端相连，B05的输出端与B04、B01的输入端相连，输入端子I₅与B08、B09的输入端相连，I₄、I₁都与B02的输入端相连，I₄还与B04的输入端相连，I₂、I₃都与B05的输入端相连，B01、B06、B10、B11、B12、B13的输出端分别与Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6相连。

3.根据权利要求1所述的喷灌自动控制装置，其特征是选择开关包括定时自动、自动、手动三个档位，定时自动档位与电脑编程控制器的输入端子I₅相连，自动档位与输入端子I₁相连，手动档位与按钮开关相连，按钮开关再与输入端子I₂、I₃相连。

4.根据权利要求1所述的喷灌自动控制装置，其特征是指示灯包括自动指示灯、手动指示灯、报警指示灯、运行指示灯，其中自动指示灯、手动指示灯、报警指示灯分别与电脑编程控制器输出端的 Q2、Q3、Q6相连，运行指示灯与变频调速器输出端的RA1相连。