Портал освітньо-інформаційних послуг «Студентська консультація»

  
Телефон +3 8(066) 185-39-18
Телефон +3 8(093) 202-63-01
 (093) 202-63-01
 studscon@gmail.com
 facebook.com/studcons

<script>

  (function(i,s,o,g,r,a,m){i['GoogleAnalyticsObject']=r;i[r]=i[r]||function(){

  (i[r].q=i[r].q||[]).push(arguments)},i[r].l=1*new Date();a=s.createElement(o),

  m=s.getElementsByTagName(o)[0];a.async=1;a.src=g;m.parentNode.insertBefore(a,m)

  })(window,document,'script','//www.google-analytics.com/analytics.js','ga');

 

  ga('create', 'UA-53007750-1', 'auto');

  ga('send', 'pageview');

 

</script>

Лекція 10. Автоматизація зрошення. Принципи автоматизації поверхневого поливу і краплинного зрошення. Автоматизація стаціонарних і напівстаціонарних дощувальних систем.

Предмет: 
Тип роботи: 
Лекція
К-сть сторінок: 
36
Мова: 
Українська
Оцінка: 

участі людини.

На рис. 10. 7 наведена схема програмного керування стаціонарними дощувальними апаратами з електромагнітними клапанами. Таку систему використовують для зрошення садів, виноградників та ягідних плантацій. Від помпової станції магістральним трубопроводом М вода подається в роздавальні трубопроводи Р1- Р4 через клапани з електромагнітним приводом ЕК1-ЕК4. Підключення дощувальних апаратів А1-А16 до роздавальних трубопроводів здійснюється електромагнітними клапанами ЕМ1-ЕМ16. Послідовність і час роботи дощувальних апаратів встановлюється за допомогою мікроконтролера з дискретними виходами, який знаходиться на помповій станції. Використання матричного принципу вибору черговості включення дощувальних апаратів дозволяє скоротити число проводів у лініях зв'язку.
При замиканні одного з контактів Т1-Т4, наприклад, Т4 живлення подається на котушку електромагніта клапана ЕК1. Відбувається наповнення водою з магістрального трубопроводу підключеного роздавального трубопроводу Р1. Одночасно «плюс» джерела живлення надходить на котушку електромагнітів клапанів ЕМ1-ЕМ4. Замиканням одного з контактів В1-В4 вихідних реле мікроконтролера 3, наприклад, В1, подається «мінус» джерела живлення на електроклапан ЕМ1. У результаті спрацьовує електромагніт клапана, тому що на нього раніше був поданий позитивний потенціал, і вода з роздавального трубопроводу Р1 подається па групу дощувальних апаратів А1. Відповідною комбінацією замикання контактів Т1-Т4 і В1-В4 можна подать воду на будь-яку групу дощувальних апаратів А1-А16.
За рахунок матричного методу вибору включення електроклапанів кількість проводів лінії зв'язку скорочується до дев'яти замість сорока при їх окремому підключенні.
Програму роботи системи формує мікроконтролер. Контроль виконання команд і справності системи здійснюється за величиною струмів, що протікають у колах котушок електромагнітів клапанів, і витраті води в магістральному трубопроводі. З цією метою в коло джерела живлення включають амперметр, а на магістральному трубопроводі встановлюють витратомір (прилади на схемі не показані).
Діагностику несправностей роблять за показниками приладів. Так, якщо не змінилися показання амперметра після подачі команди на включення електромагнітного клапана, то відбувся обрив у лінії або котушці електромагніта. Неприпустимо велике значення струму свідчать про ймовірне коротке замикання в колі. Почерговою вибірковою подачею команд на включення електромагнітів можна виявити ушкоджену лінію або несправний електромагнітний клапан.
Якщо при нормальному значенні струму в колі живлення після включення електромагнітного клапана не відбулося зміни витрати води в трубопроводі, то можна припускати вихід з ладу відповідного дощувального апарата або засмічення підвідного трубопроводу.
 
Рис. 10.7. Схема програмного керування стаціонарними дощувальними апаратами.
 
Великі витрати води в порівнянні з номінальними будуть свідчити про порив у трубопровідній мережі. В автоматичних системах діагностика несправностей реалізується мікроконтролером за описаним алгоритмом.
Розглянута система характеризується високою надійністю і гнучкістю в керуванні. Недоліком є необхідність прокладки ліній зв’язку, що зв'язано з додатковими витратами.
 
Рис. 10. 8. Схема роботи клапана послідовного переключення.
 
Крім електромагнітних клапанів найчастіше використовують клапани послідовного переключення. На рис. 10. 8 показана схема роботи клапана послідовного переключення, що має один вхідний 4 і два вихідних 1 і 3 патрубки. Через патрубок 1 вода транзитом переходить у наступну секцію трубопроводу, а через патрубок 3 – подається до дощувального апарата. Запірний орган являє собою кулю 2, зв'язану зі штоком, який прикріплений до рухомої діафрагми 5. Діафрагма по напрямних може переміщатися у вертикальному напрямку у середині ковпака 7. Керування клапаном виробляється імпульсами зниження тиску води у трубопроводі.
Клапан працює у такий спосіб. Якщо вода не подається в трубопровід, то куля 2 знаходиться в положенні А. При подачі води під дією тиску водного потоку куля притискається до вихідного отвору 1 і перекриває подачу води в наступну секцію трубопроводу. Через патрубок 3 вода надходить до дощувального апарата (положення Б). При подачі імпульсу зниження тиску запірна куля відходить від патрубка 1 і під дією пружини 6 і сили, що її виштовхує, підтягується нагору. Після повторного збільшення тиску куля перекриває патрубок 3, припиняючи подачу води до дощувального апарата, і через патрубок 1 вода надходить у наступну секцію трубопроводу (положення В). У вихідне положення клапан повертається після спорожнення трубопроводу.
На рис. 10. 9 представлена схема зрошувальної системи з клапанами послідовної дії. Вона складається з помпової станції 1, мікроконтролерного пристрою керування помповою станцією, що забезпечує формування імпульсів зниження тиску 2, роздавального трубопроводу 3, поливних трубопроводів 4 з установленими на них клапанами 5, через які вода подається до дощувальних апаратів або в наступну секцію трубопроводу.
 
Рис. 10. 9. Схема керування дощуванням з клапанами послідовної дії.
 
З поливних трубопроводів вода через перший ряд клапанів подається до першого ряду дощувальних апаратів. Після надходження імпульсу зниження тиску подача води до цих дощувальних апаратів припиняється і включається другий ряд, потім третій і т. д. В результаті полив відбувається смугами всієї зрошуваної площі. Норма поливу задається часом включення поливних трубопроводів за допомогою пристрою 2.
Перевага такої системи – простота керування і порівняльна надійність. Однак вона дозволяє змінювати норму поливу тільки строго по смугах, що не завжди задовольняє технологічним вимогам, і крім того, вихід з ладу одного з клапанів порушує роботу всіх розташованих за ним.
 
Рис. 10. 10. Блок-схема керування по сумарній радіації.
 
Підвищення гнучкості керування системою досягається заміною клапанів послідовного переключення гідроклапанами з
Фото Капча