Автоматичне керування поливом

Автоматичне керування поливом в ангарних теплицях за допомогою обладнання УТ-12 здійснюється роздільно для нижньої і верхньої систем поливу. Вода для поливу надходять через нижню систему труб, що використовують також для подачі розчинів мінеральних добрив. Труби для поливу можна встановлювати на висоті від 0 до 2,2 м.

Поливна вода розподіляється по групі труб через електромагнітний вентиль. У кожній теплиці встановлена група вентилів, що по черзі включається на 2...4 хв. в одній теплиці, потім в інший і т.д.

Рисунок 5.6. Принципова схема керування температурою поливної води.

Зволоження повітря в теплиці відбувається за рахунок короткочасного (на 10...30 с) відкриття вентилів системи труб верхнього поливу. Висота розміщення системи верхнього поливу не змінюється. Воду, використовувану для поливу і зволоження, попередньо підігрівають до заданої температури.

Система автоматичного керування температурою поливної води розміщається в шафах ШУ3, а в четвертій шафі — устаткування керування насосами і регулювальним клапаном КП. Вона працює в такий спосіб (рис. 5.6).

Датчик температури поливної води ВК2 і задатчик R1 температури в діапазоні від 0 до 40 °С приєднують до блоку регулюючого приладу БРП1. При відхиленні температури від заданому на ±1° спрацьовують відповідні граничні елементи в блоці БРП2 і включається реле KV1 чи KV2. При зниженні температури на 1° включається реле KV1, що викликає спрацьовування виконавчого механізму ВМ, що збільшує через регулюючий клапан КР впуск гріючої води у підігрівник поливної води ППВ. При підвищенні температури на 1° включається реле KV2, що подає сигнал до ВМ на зменшення пропуску води, що гріє, через регулювальний клапан. Для виключення перерегулювання при зміні відкриття виконавчого механізму застосовують імпульсний переривник — генератор імпульсів БD1 і реле KV3. На реле KV3 від блоку БD1 надходять через кожні 20 с. імпульси з установленої при налагодженні тривалістю від 1 до 10 с. Зміна впуску води, що гріє, відбувається короткочасно тільки при замкнутому положенні контактів реле KV3 і KV1 чи KV2, що виключає перерегулювання температури через інерційність ППВ. Логометр Р за допомогою датчика ВК1 вимірює температуру поливної води й обмежує її максимальне значення і випадку виникнення аварійної ситуації.

При досягненні максимально припустимого значення температури води логометр розмикає контакти Р1 і замикає контакти Р2, що викликає форсоване закриття регулюючого клапана КР. Потім при зниженні температури води до встановленого значення контакти логометра повертаються у вихідне положення і вводять у роботу систему регулювання температури води. Сигнальні лампи показують наступне: HL1—температура води менше заданої, HL2 — більше заданої, HL3— обрив і HL4—коротке замикання в колі датчиків.

Схема автомата полива приведена на рисунку 5.7. Програму поливу 12 теплиць набирають тумблерами SA2...SA24, програму зволоження — тумблерами SA1...SA23 (на малюнку не показані). Оскільки системи поливу і зволоження діють роздільно, а схеми керування ними аналогічні, то тут розглянемо тільки схему автоматичного керування поливом.

Тривалість поливу однієї теплиці (2...4 хв) установлюють перемикачем SA1, а кратність поливу (1...5) — тумблерами SA25...SA29. За допомогою реле KV1...KV12 і тумблерів SA2...SA24 включають відповідні групи електромагнітних вентилів поливу УА1...УА12 через проміжні реле, розташовані в місцевих шафах керування ШУМ. Вентилі можуть бути включені вручну за допомогою тумблера SA30 і перемикача SA31.

Систему поливу включають кнопкою SB чи по ланцюзі а через реле KV14 (див. рис. 5.9) у заданий час доби. При цьому включаються реле KV18 і KV19 (рис. 5.7), останнє своїми контактами подає від блоку живлення БЖ напругу в схему автомата, а всі тригери елементів D1...D13 приходять у вихідне положення, і спрацьовують реле KV1 і KV13. Слідом за цим спрацьовує реле KV20 при включеному тумблері SA25 «Кратність поливу 1». Контакти реле KV20 включені паралельно контактам реле KV19 і забезпечують підключення блоку БЖ до автомата при відпусканні кнопки SB.

Рисунок 5.7. Принципова електрична схема автомата УТ-12 поливу грунту.

Одночасно з натисканням кнопки SB і подачею напруги на схему від блоку БДЗ спрацьовує реле KV23, що включає основний насос поливу НП через проміжне реле, розташоване в шафі ШУМ.Якщо пуск насоса не відбувся, то контакти реле тиску води SP1 залишилися замкнутими. У цьому випадку на елемент D через контакти KV21 надходить сигнал «1», що через 1 хв за допомогою блоку кільцевого лічильника БДЗ відключає реле KV23 і підключає реле KV24. Реле KV24 подає команду на включення резервного насоса поливу НП. Якщо протягом наступної хвилини тиск у системі поливу не з'явиться, то реле KV24 відключиться, а реле KV25 вмикає ревун НА і сигнальну лампу HL «Аварія». Насоси-дозатори НД використовують для подачі розчинів мінеральних добрив. З включенням насоса НП починається полив першої теплиці. Через контакти КV1 і включений перемикач SA2 подається сигнал «1» (—24 В) на вхід елемента D10, а з виходу елемента D11 сигнал «1» надходить на елементи D1 і D12. На вихід елемента D1 подаються також сигнали з періодом 2 с. від генератора імпульсів БД1. Період цих сигналів збільшується тригерами, виконаними на елементах D2...D7. У залежності від положення перемикача SA1 «Час поливу» на елемент D12 надходять сигнали «I» з періодом 0,5; 1; 2; 4; 8 чи 16 хв, що потім через елементи D12 і D13 надходять на блок дешифрації БД2 (кільцевий лічильник). Кільцевий лічильник викликає почергове спрацьовування реле KV1...KV12, що забезпечують послідовний полив 12 теплиць (ділянок) з інтервалом, рівним обраного часу поливу.

Якщо полив якоїсь ділянки не передбачений, то відповідний тумблер з SA2...SA24 не включений. У цьому випадку при спрацьовуванні відповідного реле з KV1...KV12 на вхід елемента D10 «НЕ» надходить сигнал «0», а з його виходу сигнал «1» надходить на входи елементів D8 і D9, що реалізують логічну функцію «І». Тому що на вхід елемента D8 надходять також імпульси з періодом 2 с від блоку БД1, то через елемент D9 на вхід D13, а потім на дешифратор БД2 сигнал «1» приходить через 2 с. Цей імпульс викликає переключення дешифратора БД2, і час проходу ділянки, що неполивається, скорочується до 2 с.

Після спрацьовування реле KV12, що забезпечує полив останньої дванадцятої ділянки, відключається реле KV13, і включається реле KV14. Це забезпечує запуск нового циклу поливу тих же ділянок у тій же послідовності.

Процес повторюється доти, поки не реалізується задана тумблерами SA25...SA29 кратність поливу. Після цього реле KV20 відключається і знімає напругу живлення зі схеми автомата поливу. Робота автомата поливу припиняється.