SU1683574A1

SU1683574A1 - Apparatus to automatically control actuating mechanism of irrigation machine

Info

Publication number: SU1683574A1
Application number: SU894631663A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Прокофьевич Анохин; Михаил Георгиевич Хорст; Михаил Леонидович Толчинский; Виктор Борисович Козлов
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Средне-Азиатский Научно-Исследовательский Институт Ирригации"
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1991-10-15

Abstract

Изобретение относитс к сельскому хоз йству и может быть использовано дл управлени поливом как на закрытых, так и на открытых оросительных сет х. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства дл управлени исполнительным механизмом. Устройство дл автоматизированного управлени исполнительным механизмом 5 включает источник 1 посто нного тока, соединенный с программным устройством 2.и блоком 3 управлени электроприводом 4 исполнительного механизма. Многофункциональность устройства достигаетс благодар введению в его программный блок задатчика длительности импульсов со счетчиком импульсов, задатчика количества циклов полива со счетчиком циклов полива, а также двух элементов И и триггера. Выполнение исполнительного механизма, в виде дисковой поворотной задвижки позвол ет значительно унифицировать устройство. 1 з.п. ф-лы, Зил. сл о 00 GJ сл 2 Фиг.1The invention relates to agriculture and can be used to control irrigation on both closed and open irrigation networks. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device to control the actuator. The device for the automated control of the actuator 5 includes a source of direct current 1, connected to the software device 2. and the unit 3 for controlling the actuator 4 of the actuator. The versatility of the device is achieved by introducing a pulse width setting device with a pulse counter, a number of irrigation cycles with a watering cycle counter, as well as two AND elements and a trigger into its program block. The execution of the actuator in the form of a butterfly valve allows the device to be significantly unified. 1 hp f-ly, Zil. SL about 00 GJ CL 2 Figure 1

Description

Изобретение относитс к сельскому хоз йству и может бы гь использовано дл автоматизации импульсного, например бороздкового, полива.The invention relates to agriculture and can be used to automate pulsed, for example, furrow, irrigation.

Целью изобретени вл етс расшире- ние функциональных возможностей управлени исполнительным механизмом (ИМ) полива путем организации циклов его срабатывани .The aim of the invention is to enhance the functionality of controlling the actuator (MI) for irrigation by organizing cycles of its triggering.

На фиг. 1 представлена блок-схема уст- ройства; на фиг. 2 - блок-схема программного блока; на фиг. 3 - конструкци ИМ и датчика положени запорного органа ИМ.FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 is a block diagram of a program block; in fig. 3 shows the construction of the MI and the sensor of the position of the closure member of the MI.

Устройство содержит источник 1 питани посто нного тока соединенный с про- граммным блоком 2 и с блоком 3 управлени электроприводом 4. Вход блока управлени электроприводом соединен с выходом программного блока 2, а выход - с электроприводом 4, выход которого соединен с ИМ 5. Источник 1 питани может быть выполнен в виде аккумул тора и солнечной батареи. Программный блок 2 (фиг. 2) содержит кварцевый генератор 6 минутных импульсов, выход которого соединен с первыми входами задатчика 7 длительности импульсов и счетчика 8 импульсов времени. Выход последнего соединен с входом индикатора 9 времени. Устройство содержит первый элемент И 10, первый вход которого соединен с выходом задатчика 7 длительности импульсов , а выход - с установочными входами генератора 6 импульсов, счетчика 8 импульсов времени, задатчика 11 количества циклов полива, счетчика 12 циклов пол- ива, формировател 13 импульсов управлени и триггера 14.The device contains a source of direct current power supply 1 connected to program block 2 and drive control unit 3 4. The drive control unit input is connected to the output of program block 2, and the output is connected to drive 4, the output of which is connected to IM 5. Source 1 The power supply can be made in the form of a battery and a solar battery. The program block 2 (Fig. 2) contains a quartz oscillator of 6 minute pulses, the output of which is connected to the first inputs of the setpoint generator 7 of the pulse duration and the counter 8 of the time pulses. The output of the latter is connected to the input of the indicator 9 of time. The device contains the first element 10, the first input of which is connected to the output of the pulse width setting device 7, and the output to the setup inputs of the generator 6 pulses, the counter 8 time pulses, the dial 11 the number of irrigation cycles, the counter 12 filling cycles, the driver 13 of the control pulses and trigger 14.

Выход триггера 14 соединен с вторыми входами счетчика 12 циклов полива, выход которого соединен с индикатором 15 циклов и задатчика 11 количества циклов полива, выход которого соединен с входом второго элемента И 16, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 10 и первым входом блока 3 управлени . Выход формировател 13 импульсов управлени вл етс выходом программного устройства и соединен с вторым входом блока 3 управлени электроприводом ИМ, Установочные входы задатчика 11 циклов полива, счетчика 12 циклов полива и третий вход первого элемента И 10 соединены с кнопкой Пуск 17.The output of the trigger 14 is connected to the second inputs of the counter 12 irrigation cycles, the output of which is connected to the indicator 15 cycles and the unit 11 the number of irrigation cycles, the output of which is connected to the input of the second element And 16, the output of which is connected to the second input of the first element And 10 and the first input of the block 3 controls The output of the control pulse generator 13 is the output of the software device and is connected to the second input of the actuator control unit 3, the installation inputs of the setting device 11 irrigation cycles, the counter 12 irrigation cycles and the third input of the first element And 10 are connected to the Start button 17.

Сигналы о срабатывании ИМ поступают от двух позиционных микропереключателей 18, конструктивно расположенных на ИМ и электрически включенных в блок 3 управлени электроприводом.The signals for actuating the actuator are received from two positional microswitches 18, structurally located on the actuator and electrically included in the electric drive control unit 3.

Исполнительный элемент 5 выполнен в виде установленной на поливном трубопроThe Executive element 5 is made in the form installed on the irrigation pipe

воде в корпусе 19 дисковой задвижки 20, на оси 21 которой укреплены кулачки 22, име гощие возможность взаимодействи с микропереключател ми 18 блока 3 управлени .the water in the housing 19 of the disk valve 20, on the axis 21 of which the cams 22 are reinforced, having the possibility of interaction with the microswitches 18 of the control unit 3.

Задатчик 7 длительности импульсов и задатчик 11 циклов полива могут быть выполнены в виде счетчиков, формирователь 13 импульсов управлени выполнен в виде одновибратора, а блок 3 управлени электроприводом представл ет собой электронные ключи. Электропривод 4 выполнен в виде микроэлектродвигател с ходоумень- шителем.The setting unit 7 of the pulse duration and the setting unit 11 of the irrigation cycles can be made in the form of counters, the driver of the control pulses 13 is made in the form of a single vibrator, and the control unit 3 of the electric drive is electronic keys. The electric drive 4 is made in the form of a micro electric motor with a creeper.

Устройство дл автоматизированного управлени исполнительным механизмом полива работает следующим образом.The device for automated control of the irrigation actuator operates as follows.

Перед началом полива рассчитывают длительность импульса водоподачи, которую принимают равной времени пробега лбом струи расчетного отрезка борозды. Длина отрезка должна составл ть не более 1/4 общей длины борозды. Врем длительности импульсов устанавливаетс на задзт- чике 7 длительности импульсов вручную. В зависимости от расчетной поливной нормы определ етс также количество циклов полива и устанавливаетс на задатчике 11 количества циклов полива. Цикл полива состоит из двух полуциклов, определ ющих подачу оросительной воды по двум плечам поливного трубопровода вправо и влево. В исходном положении дискова поворотна задвижка 20 находитс в положении Центр. Устройство готово к работе.Before the start of irrigation, the duration of the water supply pulse is calculated, which is assumed to be equal to the running time of the jet of the estimated length of the furrow. The length of the segment should be no more than 1/4 of the total furrow length. The pulse duration time is set manually on the pulse width 7 of the pulse. Depending on the calculated irrigation rate, the number of irrigation cycles is also determined and set on the unit 11 of the number of irrigation cycles. The irrigation cycle consists of two half-cycles determining the irrigation water supply along the two arms of the irrigation pipeline to the right and left. In the initial position, the disc rotary valve 20 is in the center position. The device is ready for operation.

При нажатии кнопки Пуск 17 происходит установка генератора 6 минутных импульсов , задатчиков 7 и 11, счетчиков 8 и 12, элемента И 10 в начальное (нулевое) состо ние .When the Start button 17 is pressed, the generator is set for 6 minute pulses, set points 7 and 11, counters 8 and 12, and element 10 in the initial (zero) state.

Через первый элемент И 10 срабатывает формирователь 13 импульсов управлени , сигнал с выхода которого подаетс на вход блока 3 управлени электроприводом 4. Блок 3 управлени электроприводом выдает на электропривод 4 импульс, электропривод начинает вращатьс и кулачки 22 ИМ 5 замыкают контакты микропереключателей 18, которые в свою очередь блокируют цепь питани электропривода 4. Дальнейша работа электропривода приводит к раз- мыканию кулачком 22 одного из микропереключателей 18, который в свою очередь, разрывает цепь питани электропривода 4, Дискова задвижка 20 устанавливаетс , например, в положение Влево. Поливна вода подаетс в борозды левого плеча поливного трубопровода. При этом счетчик 8 начинает отсчет времени первого полуцикла полива. Текущее врем отображаетс на индикаторе 9.Through the first element I 10, the driver of the control pulse shaper 13 is triggered, the output of which is fed to the input of the electric drive control unit 3. The electric drive control unit 3 outputs a pulse to the electric drive 4, the electric drive starts rotating and the cams 22 of the MF 5 close the contacts of microswitches 18, which in the turn blocks the power supply circuit of the electric drive 4. Further operation of the electric drive causes the cam 22 to open one of the microswitches 18, which in turn breaks the electric supply circuit of the electric drive 4, the Disk valve 20 is set, for example, to the Left position. Irrigation water is fed into the furrows of the left shoulder of the irrigation pipe. In this case, the counter 8 starts counting the time of the first half-cycle of watering. The current time is displayed on the display 9.

По истечении времени полуцикла полива , заданного в задатчике 7 длительности импульсов, сигнал с последнего подаетс на первый вход элемента И 10 и далее через формирователь 13 управл ющих импульсов на блок 3 управлени электроприводом 4. Электропривод 4 вращает дисковую задвижку 20, устанавлива ее в положение Вправо. Поливна вода подаетс в борозды правого плеча.After the half-cycle irrigation time set in the pulse width adjuster 7, the signal from the last is fed to the first input of the element 10 and then through the driver 13 of the control pulses to the electric drive control unit 3. The electric actuator 4 rotates the latch valve 20, setting it to the right position . Irrigation water is fed into the furrows of the right shoulder.

Одновременно сигнал с выхода элемента , 10 рбрасывает генератор 6 минутных импульсов, задатчик 7 длительности импульсов и счетчик 8 импульсов в начальное состо ние. Начинаетс отсчет второго цик- ла. Работа схемы программного блока 2 устройства во втором цикле полива осуществл етс аналогичным образом. По окончании отработки дискова задвижка 20 устанавливаетс в положение Влево. Сиг- нал с выхода элемента И 10 через триггер 14 поступает на задатчик 11 циклов и счетчик 12 циклов. На индикаторе 15 отражаетс отработка одного (первого) цикла полива. В дальнейшем работа устройства протекает аналогично вплоть до отработки заданного количества циклов полива.At the same time, the signal from the output of the element, 10, generates a 6 minute pulse, a pulse width setting unit 7, and a pulse counter 8 to the initial state. The countdown of the second cycle begins. The operation of the circuitry of the program block 2 of the device in the second irrigation cycle is carried out in a similar manner. At the end of testing, the disc valve 20 is set to the Left position. The signal from the output of the element 10 through the trigger 14 enters the generator 11 cycles and the counter 12 cycles. Indicator 15 shows the development of one (first) irrigation cycle. In the future, the operation of the device proceeds in a similar way up to the working out of a specified number of irrigation cycles.

По истечении заданного количества циклов полива с задатчика 11 циклов сигнал поступает на вход второго элемента И 16, с выхода которого - на второй вход первого элемента И 10, тем самым блокиру отработку циклов. С выхода первого элемента И 10 генератор 6 импульсов, задатчик 7 длительности импульсов и счетчик 8 импульсов устанавливаютс в нулевое положение. Одновременно с выхода второго элемента И 16 сигнал поступает на первый вход блока 3 управлени , электропривод 4 приводит в движение дисковую задвижку 20, котора устанавливаетс в положение Центр. Полив прекращаетс .After a predetermined number of irrigation cycles from the unit 11 cycles, the signal is fed to the input of the second element And 16, from whose output to the second input of the first element And 10, thereby blocking the working off of cycles. From the output of the first element I 10, the pulse generator 6, the pulse width setting unit 7, and the pulse counter 8 are set to the zero position. At the same time, from the output of the second element 16, the signal arrives at the first input of the control unit 3, the electric actuator 4 drives the disk valve 20, which is set to the center position. Watering stops.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность работы как с безнапорными, так и напорными потоками воды, может примен тьс как на закрытых, так и на открытых оросительных сет х. Конструкци ИМ и программного блока значительно упрощена , а наличие индикаторов времени импульсов и циклов полива повышает удоб- ство работы обслуживающего персонала. Устройство надежно в работе. Аккумул торThe proposed device provides the ability to work with both non-pressure and pressure flows of water, and can be used on both closed and open irrigation networks. The design of the IM and the software unit is considerably simplified, and the presence of indicators for the time of pulses and irrigation cycles improves the usability of the staff. The device is reliable in operation. Akkumul tor

блока питани может иметь посто нную подзар дку от солнечной батареи, не нужда етс в обслуживании в течение всего поливного периода.The power supply unit can be continuously recharged from a solar panel, it does not need to be maintained during the entire irrigation period.

Claims

1. A device for automated control of the irrigation actuator, comprising a power source and a software unit with an actuator electric drive control unit connected to it, the program block being designed as a pulse generator, irrigation time indicator connected to the pulse generator via a pulse counter, and a pulse shaper control irrigation associated with the output of the pulse generator, characterized in that, in order to extend the functionality, the device equipped with an actuator position sensor of the actuator, and the program block is equipped with an irrigation pulse duration setting device and the first And element connected in series between the output of the pulse generator and the irrigation control pulse shaper, trigger, irrigation cycle counter and irrigation cycle indicator connected in series to the pulse generator output, control unit number of irrigation cycles and the second element And connected in series to the trigger output, and the start element, connect The input of the unit for the number of irrigation cycles and the counter for irrigation cycles, the output of the second element AND is connected to the third input of the first element AND, the second input of the second element AND is connected to the position sensor of the actuator, and the output of the first element And is connected to the installation inputs of the trigger, pulse generator, unit pulse duration and pulse counter irrigation.

2. Device pop. 1, characterized in that the actuator is made in the form of a rotary damper, and the position sensor of the locking member is in the form of microswitches installed with the possibility of interaction with cams mounted on the axis of the shutter.

AND

20