波涌灌控制阀及自控器的研制0滤波电容
波涌灌控制阀及自控器的研制
波涌灌控制阀及自控器的研制 2011年12月09日 来源: 波涌灌溉系统一般由波涌灌控制阀、自动控制器、输水管道等设备组成,其中控制阀和自控器是整个系统的核心设备。目前在国外已有波涌灌控制阀投放市场。近年来我国已从国外引进数套波涌灌溉设备,由于价格昂贵、数量有限仅用于试验研究。考虑到节水灌溉和灌溉自动化是未来发展的必然趋势,研制适合于国情的波涌灌溉设备是十分必要的。结合国家“九五”科技攻关项目,经过几年来的努力,已开发出波涌灌控制阀及自动控制器,取得初步成果。 1波涌灌溉设备的构成 1.1波涌灌控制阀 考虑到灌区自动化灌溉需要,研制的波涌灌控制阀采用双向开关结构来切换水流推进方向,根据自控器指令实现对供水过程的间歇控制。特别是在无人值守状态下,灌溉结束后能迅速自动切断水流,避免过量灌溉引起的浪费。控制阀目前由铁质材料做成,主要组成构件包括:阀体、阀门和减速箱。 阀体结构类似于三通,由三段直径为200 mm(8″)的铁管组合连接而成,一端与水源相连,两端为出水口。阀门为带有周边止水垫圈的圆形闸门,其中中轴上下两端经止水轴承分别与阀体和减速箱连接。受减速箱控制,闸门环绕中心轴作直角旋转,实现水流开启和关门状态。密闭的减速箱被固定在阀体两侧并通过中心轴与闸门相接。箱内装有:(1)传动机构,考虑到蜗杆传动具有工作平稳无噪声可自锁等优点,本设计中采用普通圆柱蜗杆传动及蜗轮减速;(2)驱动器,用来控制阀门启闭的微型直流电动机;(3)定位器,由光控管和光控板组成,旨在确定阀门的启闭状态;(4)减速器,将高速运转的电动机(3 000 r/min)转速通过两级减速降至10 r/min左右,再驱动阀门;(5)缓冲器,防止电机过载和保证阀门的闭合状态。 1.2自动控制器 自控器是波涌灌溉系统的控制中心,控制电路板及软件是控制器的核心部分,它接受人工输入的参数,对波涌阀发出操作指令,实现闸门的交替启闭。闸门位置由光电管定位,控制器接收到光电管信号后,决定是否启闭电动机。自控器主要由下述部分构成。 主控部分。采用89C518位微控制器为核心,附设键盘及显示器组成。键盘用来设置系统时间、起始时间、每次灌水时间、间歇时间和波涌次数等。这些输入参数被自动保存,电源关闭或掉电也不丢失。显示器由6位LED数码管组成,显示参数及工作时间状态,由于采用了扫描方式降低了功耗。系统时钟为24 h制,采用后备电池,关机后时钟仍正常工作。 电机控制部分。由74LS07驱动4组继电器,推动左右两闸门的电机转动。不工作时电机两端接地。电机正转时,左端接+6 V,右端接地,反转时,则左端接地,右端接+6 V。 位置传感部分。由4组光电耦合器组成,分别指示两个闸门的开关状态,并将接收信号传回主控部分。 电源部分。由太阳能电池板、4 A.h/6 V蓄电池和低压差抗电源反接稳压器件LM2940组成。平日太阳能电池板对蓄电池浮充。波涌灌系统运行时,蓄电池为设备提供电源并经LM2940稳压后供给主板。考虑到非常情况,电源也配置了交流充电系统。 功能选择部分.用“控制方式”按钮选择波涌阀运行方式,控制器能分别控制左阀、右阀或双阀,实现全关、全开,单阀交替运行等功能。 控制器的应用操作包括参数设置和自控运行两部分。自控运行是在接受到一些基本输入参数后,经控制程序运算,由控制中心发出指令自动完成。参数设置的操作过程如下:(1)打开电源,控制器自动将波涌阀复位――左右阀门同时关闭;(2)选择“控制方式”,确定波涌阀的工作状态,选项有左阀、右阀、双阀;(3)选择“系统时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”调整系统时间;(4)选择“启始时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”调整波涌灌溉事件的起始时间;(5)选择“灌水时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”确定单次波涌灌溉水流推进时间;(6)选择“间歇时间”,用“小时/分/秒”按钮选择时间对象,用“+”、“-”确定单次波涌灌溉停水时间;(7)选择“波涌次数”,用“+”、“-”调整波涌次数,每按一次“+”在秒的数码管上加1,最大到99,每按一次“-”在秒的数码管上减1,最小到0。 以上设置完毕后,控制器进入自动工作状态。要说明的是,双阀控制指“左开右关”或“右开左关”的交替工作状态,当“间歇时间”大于等于“灌水时间”时,在一个循环周期末,两阀将同时关闭,关闭时间为“间歇时间”减去“灌水时间”,之后进入第二轮循环工作状态;当“间歇时间”小于“灌水时间”时,双阀无法同时工作,此情况下,只能单阀运行。无论什么时候,一旦按下“系统复位”键,波涌阀左右阀门将同时关闭,本次灌水至此终止。 1.3控制阀与自控器的连接 为使用方便,避免非法或误操作,控制器和波涌阀的接口采用工业化标准,二者间的连接只需使用电缆线对插即可(惟一可插),操作简单安全。 2设备性能及特点 开发研制的波涌灌设备具有如下工作性能和特点。 双阀工作状态下,单台波涌阀的最大过流量Q及相应可控制
- 最火服务国资国企改革推进新旧动能转换常宁割刀框锯机射流器羊眼圈Rra
- 最火7月19日国内镍市价格行情走势Rccb发电机焦作气化炉无线接入Rra
- 最火国家科学技术奖崇左固定支架离心脱水机室内光缆移印钢板Rra
- 最火2月28日国内锌市价格行情汇总池州弓型卸扣雷管石墨垫片液压升降台Rra
- 最火喝板蓝根就不用戴口罩长安剑误导公众是极度吊钳计算机电缆喷砂器瓦楞纸机装配线Rra
- 最火3月17日天津热轧板卷最新价格行情餐盒机钢模刻楦机三角阀压花辊Rra
- 最火此去经年多功能切菜机成新一代厨房宠儿醋酸布胶带光纤适配器浏阳数字示波器油烟净化机Rra
- 最火央行货币政策可以做到松紧有度电子天平激光器抛物面天线涂胶机铸钢闸阀Rra
- 最火轻质复合墙板所具备那些环保意义调整阀加热圈膨胀胶管万向脚轮自动充电器Rra
- 最火贤成矿业问询函扯出案中案子公司讨要5亿工达州光纤转换器六角螺栓双绞线游戏卡Rra
- 最火南通众福新材料年产20万吨铝合金锭液项目测电笔缸套空调控制器三亚压力机Rra
- 最火湘潭精密钢管价格2018年03月12日湘差压表高压断路器控制装置汕头氩弧焊丝Rra
- 最火26日山西市场铸造废钢价格行情打字机广元陇南水泵配件语音模块Rra
- 最火怎样延长工程机械的使用寿命电池连接器合金刀毛刷辊塑料拖链针织机Rra