Автоматическое управление поливом

Автоматическое управление поливом в ангарных теплицах при помощи оборудования УТ-12 осуществляется раз­дельно для нижней и верхней систем полива. Вода для полива поступают через нижнюю систему труб, которую используют так­же для подачи растворов минеральных удобрений. Трубы для по­лива можно устанавливать на высоте от 0 до 2,2 м.

Поливная вода распределяется по группе труб через электро­магнитный вентиль. В каждой теплице установлена группа вен­тилей, которая поочередно включается на 2...4 мин в одной теп­лице, затем в другой и т. д.

Увлажнение воздуха в теплице происходит за счет кратковре­менного (на 10...30 с) открытия вентилей системы труб верхнего полива. Высота подвески системы верхнего полива не изменяет­ся. Воду, используемую для полива и увлажнения, предварительно подогревают до заданной температуры.

Система автоматического управления температурой поливной воды размещается в шкафах ШУЗ, а в четвертом шка­фу — оборудование управления насосами и регулирующим клапа­ном КП. Она работает следующим образом (рис. 1).

Датчик температуры поливной воды ВК2 и задатчик R1 тем­пературы в диапазоне от 0 до 40 °С подсоединяют к блоку регулирующего прибора БРП1.

Рис. 1. Принципиальная схема управления температурой поливной воды.

При отклонении температуры от за данной на ±1° срабатывают соответствующие пороговые элементы в блоке БРП2 и включается реле KV1 или KV2. При снижении температуры на 1° включается реле KV1, которое вызывает срабатывание исполнительного механизма ИМ, увеличивающе­го через регулирующий кланам КР впуск греющей воды в подо­греватель поливной воды ППВ. При повышении температуры на 1° включается реле KV2, ко­торое подает сигнал к ИМ на уменьшение пропуска греющей воды через регулирующий кла­пан. Для исключения перерегу­лирования при изменении от­крытия исполнительного меха­низма применяют импульсный прерыватель — генератор им­пульсов ED1 и реле KV3. На реле KV3 от блока BD1 поступают через каждые 20 с импульсы с установленной при наладке длительностью от 1 до 10 с. Изменение впуска греющей воды происходит кратковременно только при замкнутом положении контактов реле KV3 и KV1 или KV2, что исключает перерегули­рование температуры из-за инерционности ППВ. Логометр Р при помощи датчика ВК1 измеряет температуру поливной воды и ограничивает ее максимальное значение в случае возникновения аварийной ситуации.

При достижении максимально допустимого значения темпера­туры воды логометр размыкает контакты Р1 и замыкает контак­ты Р2, что вызывает форсированное закрытие регулирующего клапана КР. Затем при снижении температуры воды до установ­ленного значения контакты логометра возвращаются в исходное положение и вводят в работу систему регулирования температуры воды. Сигнальные лампы показывают следующее: НЫ — темпе­ратура воды меньше заданной, HL2 - больше заданной, HL3 — обрыв и HL4 — короткое замыкание в цепи датчиков.

Схема автомата полива приведена на рисунке 2,а. Програм­му полива 12 теплиц набирают тумблерами SA2...SA24, програм­му увлажнения - тумблерами SA1...SA23 (на рисунке не показа­ны). Поскольку системы полива и увлажнения действуют раз­дельно, а схемы управления ими аналогичны, то здесь рассмотрим только схему автоматического управления поливом.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автомата УТ-12 полива почвы

Продолжительность полива одной теплицы (2...4 мин) уста­навливают переключателем SA1, а кратность полива (1…5) — тумблерами SA25...SA29. При помощи реле KV1...KV12 и тумбле­ров SA2...SA24 включают соответствующие группы электромаг­нитных вентилей полива УА1...УА12 через промежуточные реле расположенные в местных шкафах управления ШУМ. Вентили могут быть включены вручную при помощи тумблера SA30 и переключателя SA31. Систему полива включают кнопкой SB или по цепи α через реле KV14 (см. рис. 4) в заданное время суток. При этом включаются реле KV18 и KV19 (рис. 4), последнее своими кон­тактами подает от блока питания БП напряжение в схему автома­та, а все триггеры элементов D1...D13 приходят в исходное по­ложение, и срабатывают реле KV1 и KV13. Вслед за этим сраба­тывает релеKV20 при включенном тумблере SA25 «Кратность полива 1». Контакты реле KV20 включены параллельно контак­там реле KV19 и обеспечивают подключение блока БП к автома­ту при отпускании кнопки SB.

Одновременно с нажатием кнопки SB и подачей напряжения на схему от блока БДЗ срабатывает реле KV23, которое включает основной насос полива НП через промежуточное реле, располо­женное в шкафу ШУН.

Если пуск насоса не произошел, то контакты реле давления воды SP1 остались замкнутыми. В этом случае на элемент D через контакты KV21 поступает сигнал «1», который через 1 мин при помощи блока кольцевого счет-

чика БДЗ отключает реле KV23 и подключает реле KV24. Реле KV24 подает команду на включение резервного насоса полива НП. Если в течение следу­ющей минуты давление в системе полива не появится, то реле KV24 отключится, а реле KV25 включит ревун НА и сигналь­ную лампу HL «Авария». Насосы-дозаторы НД используют для подачи растворов минеральных удобрений. С включением насоса НП начинается полив первой теплицы. Через контакты KV1 и включенный переключатель SA2 подается сигнал «1» (—24 В) на вход элемента D10, а с выхода элемента D11 сигнал «1» по­ступает на элементы D1 и D12. На выход элемента D1 подаются также сигналы с периодом 2 с от генератора импульсов ВД1. Период этих сигналов увеличивается триггерами, выполненными на элементах D2...D7. В зависимости от положения переключа­теля SA1 «Время полива» на элемент D12 поступают сигналы «1» с периодом 0,5; 1; 2; 4; 8 или 16 мин, которые затем через элементы D12 и D13 поступают на блок дешифрации БД2 (коль­цевой счетчик). Кольцевой счетчик вызывает поочередное сраба­тывание реле KV1...KV12, которые обеспечивают последователь­ный полив 12 теплиц (участков) с интервалом, равным выбран­ному времени полива.

Если полив какого-то участка не предусмотрен, то соответст­вующий тумблер из SA2...SA24 не включен. В этом случае при срабатывании соответствующего реле из KV1...KV12 на вход эле­мента D10 «НЕ» поступает сигнал «0», а с его выхода сигнал «1» поступает на входы элементов D8 и D9, реализующих логическую функцию «И». Так как на вход элемента D8 поступают также импульсы с периодом 2 с от блока БД1, то через элемент D9 на вход D13, а затем на дешифратор БД2 сигнал «1» приходит через 2 с. Этот импульс вызывает переключение дешифратора БД2, и время прохода неполиваемого участка сокращается до 2 с.

После срабатывания реле KV12, обеспечивающего полив по­следнего двенадцатого участка, отключается реле KV13, и вклю­чается реле KV14. Это обеспечивает запуск нового цикла полива тех же участков в той же последовательности.

Процесс повторяется до тех пор, пока не реализуется задан­ная тумблерами SA25...SA29 кратность полива. После этого ре­ле KV20 отключается и снимает напряжение питания со схемы автомата полива. Работа автомата полива прекращается.