Система автоматического регулирования расходов воды (его варианты)

Система автоматического регулирования расходов воды (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I,. Система автоматического регулирования расходов воды,, содер- ; жащая заспределительный канал с пе- . регораживающими и водовыпускными сооружениями, установленные на них затворы, исполнительные механизмы, , датчики положения, датчики уровня и блок управления, о т л и ча н ща.-я с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия.системы, датчик уровня верхнего .бьефа соеди-:: нён с регулятором, связанным через иcпoлнитeJ ьный механизм с затвором, на котором установлен датчик положения , причем датчики положения сооружений подключены к блоку управления, выход которого соединен через исполнительный механизм с затвором водовыпускного сооружения, на котором установлен датчик положения, а блок управления выполнен в виде задатчикЭ элемента сравнения и делителя, ВХОДЕ которого являются входами блока уп , равления и который соединен выходом , с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика, а выход элемента сравнения являетря выходом блока управления .. 2. Система автоматического регулирования расходов воды, содержащая распределительный канал с перегораживающими и водовыпускными сооружениями , установленные на них затворы, исполнительные механизмы, датчики -положения, датчики уровня и блок управления, о тли ч а ю щ а я с ятем , что, с целью повышения точности и быстродействия системы,; она содержит гидрорегуляторы, установленные на водовыпускной трубе, в нижнем бьефе, датчик уровня верхнего бьефа в перегораживающем сооружениисоединен с регулятором, связанным через (Л исполнительный-механизм с датчиком уровня нижнего бьефа, на -котором установлен датчик положения, связанный с клапаном, установленным на ; входном патрубке водовыпускной трубы причем датчики положения подключены к блоку управления, выход которого соединен Через установленный в водовыпускном сооружении исполнительный 4 механизм с датчиком уровня нижнего бьефа, на котором установлен датчик Ы б) положения, причем блок управления .выполнен в виде задатчика, элемента О сравнения и делителя, входы которого являются входами блока управления сл и который выходом соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого соединен с выходом задатчика , а выход элемента сравнения является выходом блока управления.

„„SU„„i 043605 А союз советсних социАлистичесних

РЕСПУБЛИН

3(5В G 05 0 9/12

/.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/

К АВТОРСКОМУ CBMPETEJlbCTBY .

ГОсудАРстВенный. НОмитет сссР по делАм изоБ етений и отнРытий (21) 3299709/18-24 выходом задатчика, а выход элемента (22) 24.03.81 сравнения является выходом блока уп-. (46) 23. 09.83. Вюл..9 35 равления,. (72) А.A. Горбунов 2. Система автоматического регу(53) 621.3(088.8) лирования расходов воды, содержащая (56) 1. Авторское свидетельство СССР : распределительный канал с перегораР 510696, кл. G 05 D 9/12, 1976. живающими и водовыпускными сооруже2. Авторское свидетельство СССР - ниями, установленные на них затворы, Р 589331, кл. E 02 В 13/00, 1978, . :исполнительные механизмы, датчики (прототип). :положения, датчики уровня и блок (54) )СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИ- : управления, отличающаясяPOBAHHR РАСХОДОВ ВОДЫ (ЕЕ BAPHAHTbf) .,:. тем, что, с целью повышения точнос(57) 1:. Система автоматического ти и быстродействия системы, она регулирования расходов воды, содер- - содержит гидрорегуляторы, установленжащая распределительный канал с не.- . ные на водовыпускной трубе. в нижнем регораживающими и водовыпускными бьефе, датчик уровня верхнего бьефа сооружениями, установленные на них . . в перегораживающем сооружении-соеди- щ

Р затворы, исполнительные механизмы, . нен с регулятором, связанным через датчики положения, датчики уровня исполнительный механизм с датчиком и блок управления, о т л и ч а ю щэ.-- .. уровня нижнего бьефа, на .котором я с я, тем, что, с целью повышения установлен датчик положения, свяэан-точности и быстродействия. системы, .:, ный с клапаном, установленнйм на датчик уровня верхнего бьефа соеди-. . входном патрубке водовыпускной трубы д нен с регулятором, связанным через причем датчики положения подключены исполнительный механизм с затвором, . к блоку управления, выход которого на котором установлен датчик положе- . соединен через установленный в водония, причем датчики положения ссору-:.- выпускном сооружении исполнительный жений подключены к блоку управления, . .. механизм с датчиком уровня нижнего выход которого соединен через испол-: бьефа, на котором установлен датчик нительный механизм с затвором водо- положения, причем блок управления выпускного сооружения, на котором ...: выполнен в виде задатчика, элемента установлен датчик положения,. а блок : сравнения и делителя, входы которогО управления выполнен в виде задатчика =. являются входами блока управления элемента сравнения и делителя, входы - и который выходом соединен с первым которого являются входами блока уп- -.: входом элемента сравнения, второй, равления и который соединен выходом, вход которого соединен с выходом iàc первым входом элемента сравнения, - датчика, а выход элемента сравнения второй вход которого соединен с является выходом блока управления.

1043605

Изобретение относится к автомати зации вадораспределения на гидротехнических сооружениях и может быть использонано для регулирования расходов воды в ирригационных каналах, например при автоматизации процесса водораспределения во внутрихозяйственном звене рисовых оросительных систем.

Иэнестна автоматизированная система регулирования водораспределения открытого канала с перегораживающими сооружениями, н которой каждый затвор — автомат системы снабжен датчи ком положения регулирующего органа и датчиком положения сливного клапана, включенного между датчиком положения регулирующего органа и приводом вливного клапана нижерасположенного затвора — антомата и соединенного с приводом сливного клапана Pl).

Однако система не обеспечивает автоматическое изменение подачи воды н водовыделы.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является сис. тема регулирования нодораспределения открытого канала, состоящая из открытого канала с перегораживающими и водовыпускными сооружениями, включающая регуляторы уровней воды, связанные с датчиками уровней и датчика ми положения регуляторов, сумматоры, выходы которых соединены с блоками заданий датчиков уровня (2 ).

Однако система не обеспечивает возможность равномерного распределения изменяющихся расходов воды в водовыделы в узлах гидротехнических сооружений.

f °

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия системы.

Эта цель достигается тем, что в системе, содержащей распределительный канал с перегораживающими и водовыпускными сооружениями, установленные на них затворы, исполнительные механизмы, датчики положения, датчики уровня и блок упранления, датчик уровня верхнего бьефа-соединен с регулятором, связанным через исполнительный механизм с затвором, на котором установлен датчик положения, .причем датчики положения сооружений подключены к блоку упранления, выход которого соединен через исполнительный механизм с затвором водовыпускного сооружения, на котором установлен датчик положения, а блок управления выполнен в виде задатчика, элемента сравнения и делителя, входы которого являются входами блока управления и который соединен выходом с первым входом элемента срав нения, второй вход которого соединен с выходом задатчика, а ныход элемента сравнения является выходом блока управления.

Кроме того, система содержит гидрорегуляторы, установленные на водовыпускной трубе н нижнем бьефе, 5 датчик уровня верхнего бьефа в пере- гораживающем сооружении соединен с регулятором, связанным через исполнительный механизм с датчиком уровня нижнего бьефа, на котором установлен

10 датчик положения, снязанный с клапаном, установленным на -входном пат.— рубке водовыпускной трубы, причем датчики .положения подключены к блоку управления, выход которого соединен

15 через установленный в водовыпускном сооружении исполнительный механизм с датчиком уровня нижнего бьефа, на котором установлен датчик положения, причем блок управления выполнен в 0 виде задатчика, элемента сравнения и делителя, входы которого являются входами блока управления и который выходом соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которо-

5 го соединен с выходом задатчика, а выход элемента сравнения является выходом блока управления.

На фиг.1 изображена линейная схема участка канала с перегораживающими и водовыпускным сооружениями; на

З0 фиг.2 — блок-схема системы антоматического регулирования расходов воды.

Гидротехнические сооружения перегораживающее 1 и водовыпускные 2 оснащаются плоскими затворами -3 с

35 окрылком, ниже которых устанавливают. ся гидрорегуляторы 4 с датчиками 5 уровня нижнего бьефа. Выход регулятора 6 верхнего бьефа соединен с входом исполнительного механизма 7 или

40 8 и с датчиком 9 верхнего бьефа, с затворами 3 или с датчиками.5 уровня нижнего бьефа перегораживающего сооружения 1, а исполнительные механизмы 10 или 11 затвора 3 или датчи45 ка 5 уровня водовыпускных сооружений

2 подключены к выходам блока 12 управления, выполненного в виде эадатчика 13,. элемента 14 сравнения и делителя 15, вход которого подключен к датчикам 16 положения затворов 3

50 или датчиков 5 уровня нижнего бьефа.

Расход воды через .сооружения 1 и 2 определяется по формуле 2 t 2 12 12

2 z

1 где р — коэффициент расхода воды, равный 0,9; а - величина открытия плоского затвора; †ширина затвора; величина перепада уровня воды.

Поскольку уровень воды во всех нодовыделах стабилизируется гидроре1043605 гулятором 4, то отношение расходов

В„а „м„b„ 2qz„e„z

= k — = t — =const

1 2 22 2 2 для заданных величин открытия плос-, ких затворов а или перепадов z есть величина постоянная. Аналогично может показать постоянство отношений расходов для n — количества отходов. IO Таким, образом, .задаваясь соотношениеМ с(с4

2„2

1 — " =c при

2 n-< или 1 . Ë5

22

Ol Ol

4 при — .-- =const, 2 можно измерять соотношение расходов, подаваемых в различные водовыпус- ? ки.

Система работает следующим образом.

При изменении расхода Й перед сооружениями 1 и 2 изменяется уровень верхнего бьефа, при этом сигнал с датчика 9 верхнего бьефа поступает на регулятор 6, которым формируется . ЗО управляющий сигнал и подается на исполнйтельный механизм 7 или 8 в .зависимости от.энергообеспеченности объекта.. Последние приводят в движе. ние затвор 3 или датчик 5 уровня ниж 35 него бьефа гидрорегулятора 4 на сооружении 1. Сигналы с датчиков 16 положения затворов или датчиков 5 уровней нижнего бьефа подаются на вход блока 12, где происходит сравнение сигнала положения затвора 3 или перепада уровня на сооружении 1 с пропорциональным значением сигнала положения затвора 3 или перепада уровня на сооружении 2 (n). В реэуль тате на выходе блока 12 появляется сигнал рассогласования, который отрабатывает исполнительный механизм

10 или 11. При этом всегда сохра-. няется зависимость а . = 6„ а,, а,, = С„ 1,anã где 5,, G>:, — .Регулируемый в блоке 12 коэффицйент соотношеЯ 9

1 ния расходов с., =- — ° c„ „=.ä—

В результате маневрирования затворами 3 или датчиками 5 уровня нижнего бьефа гидрорегуляторов 4 происходит. стабилизация уровней воды в верхнем бьефе при новых значениях расходов ",Я Q g< ;> но постоян

1 1 Я С -. а„ а„ вЂ” 1=с — 11 =c ном соотношении ;g 2 g1 П- (: и

Для изменения соотношения расходов, подаваемых в водовыпуски, необходима в блоке 12 изменить коэффициенты соотношения расходов C, при этом на выходе блока 12 также появит ся сигнал рассогласования., в результате чего произойдет маневрирование затворов 3 или датчиков 5 уровня нижнего бьефа соответствующих водовыпускных сооружений.

Предлагаемая система обеспечивает возможность равномерного распределения между потребителями дефицита или излишков воды, возникающих в системе, что предполагает более рациональ-. ное использование воды.

Составитель A. Горбунов

Редактор Н. Бобкова Техред Т.фанта Корректор Ю. Макаренко

Заказ 7336/50 Тираж 874 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r..Óæãîðîä, ул. Проектная,