Төв тэнхлэгийн тойргоор полошно цэцэрлэгт орох системд цамхагийн хайрцаг ямар үүрэгтэй вэ?

Цамхагийн хайрцгийн үндсэн үүрэг ба физик интеграци

Төв тэнхлэгийн тойргоор полошно цэцэрлэгт орох системд цамхагийн хайрцаг гэж юу вэ?

Тауэр хайрцгууд нь тус бүртнээ эргэлтийн хязгаарын төвийн удирдлагын цэг болон үйлчилж, хатуу орчинд тэсвэртэй байх болон дэвшилтэт моторын хяналтыг санал болгодог. Гэхдээ эдгээр нь зөвхөн ердийн холболтын хайрцгууд биш юм. Шинэ загварууд нь өмнө дурдсан CT төхөөрөмжүүдийг ашиглан механик хүчдлийг бодит цагт хянах чадвартай. Юм хэт зогсох эсвэл аюултай эргүүлэх нөхцөл үүсвэл систем өөрөө зогсож, гэмтлийг урьдчилан сэргийлнэ. Өнгөрсөн жилийн Тариалангийн Эрчим Хүчний Найдвартай Байдлын Тайлангийн өгөгдлүүдийг судлахад интеллекттэй хайрцагт шинэчилсэн тариаланчдын талбайд хуучин реле-д тулгуурласан системүүдтэй харьцуулахад хүлээгүй зогсолтууд 40%-иар буурсан байна. Учир нь асуудал том болохоос өмнө зогсоох нь хугацаа болон мөнгийг хугацааны турш хэмнэдэг.

Системийн үйл ажиллагаа болон хөдөлгөөний удирдлага дахь үндсэн үүрэг

Тауэр хайрцгууд гурван чухал үүрэг гүйцэтгэдэг:

• Моторын Синхрончлол : CAN шинэ технологийн протоколыг ашиглан хөдөлгүүрийн дугуйны хурдыг тохируулж, төв эргэлтийн тэнхлэгээс хамгийн ихдээ 2°-иас хэтрэхгүй байлгах
• Ачааллын хамгаалалт : Гүйдэл аюулгүй түвшингээсээ 15–20%-иар ихсэх үед CT сенсорууд мөчийн хугацаанд зогсоно
• Газрын нөхцөл байдлын тохируулга : 30% налуугийн уруудахад ч гараар удирдах шаардлагагүй болгохын тулд цахилгаан хангамжийг тохируулна

Физик байршил болон эргэх системийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдтэй интеграци

Тус бүрээрээ турникетийн суурид суурилсан эдгээр хайрцгууд дараахь зүйлстэй холбогдоно:

1. Усныг нэвтрүүлдэггүй цаасан хоолойгоор хөдөлгүүртэй холбогдоно
2. RS-485 цуваа холбоогоор байршлын сенсоруудтай холбогдоно
3. Ихэнхдээ утастай ба утасгүй телеметр холбоос ашиглан төв удирдлагын системтэй холбогдоно

Стратегийн байршил нь орны нөхцөл байдлын бодит цагийн хариу үйлдлийг боломжжуулж, цахилгааныг хэт ихсэлтээс хамгаалах төхөөрөмж болон програмчлаж болдог логик контроллер (PLC) зэрэг дотоод бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг чийг, тоосноос хамгаална.

Цахилгаан эрчим хүчний удирдлага ба хөдөлгүүрийн удирдлага

Хөдөлгүүрүүдийг ажиллуулах цахилгаан эрчим хүчний тараалт

Турникетын хайрцгууд нь гол удирдлагын самбарнаас бүх хөдөлгүүрүүд рүү цахилгааныг тараах төв цэг болдог. Эдгээр хайрцагнууд фазаар цахилгааныг тараах зориулалттай автомат таслалтууд, хавхлагуудаар хангагдсан байдаг тул поливацийн систем дээр хаана ч байрласан ч бүх хөдөлгүүр ойролцоогоор ижил хүчдэл авдаг (ойролцоогоор ±5 хувь). Энэ нь зөв хүчдэлийн удирдлагагүй тохиолдолд системийн хажуу тийш орших турникетуудын хөдөлгүүрүүд бүрэн зогсож болох учраас чухал юм. 500 метрээс урт талбайд тасралтгүй ажиллаж байхын тулд цахилгаан хангамжийг тогтвортой байлгах нь ялангуяа чухал болдог.

Релейн үйл ажиллагаа ба гүйдлийн илүүдлийг саатуулах зориулалттай хамгаалалт

Орчин үеийн трансформаторын шүдэнгүүрүүд нь механик түлхүүрүүдтэй харьцуулахад дарагдлыг 300% илүү хурдан мэдэрдэг цахилгаан шаталтгүй реле ашигладаг (EDN, 2023) бөгөөд гэмтсэн хэсгийг немж таслан, гэмтэлгүй байгаа шүдэнгүүрүүдэд цахилгааны хангамжийг хадгалж үлдээдэг. Олон давхар хамгаалалт нь дараах зүйлсийг нэгтгэсэн байдаг:

• Суурин утгатаасаа 15%-иас дээш хазайх гүйдлийг илрүүлэх гүйдлийн сензорууд
• Урт хугацааны дарагдлын үед автоматаар таслагчийг идэвхижүүлэх систем
• Цахилгаан нумын гэмтлийг таслан зогсоох технологи

Энэ иерархийн хандлага нь ганц хэлхээт дизайнтай харьцуулахад хөдөлгүүрийн шаталтын тохиолдлыг 62% -иар бууруулдаг.

Ачааллын хяналт ба стресстэй үед хөдөлгүүрийн гэмтлийг урьдчилан сэргийлэх

Тасралтгүй эргэх моментийн хяналт нь талбайн саадыг урьдчилан илрүүлэн хариу үйлдэл үзүүлэх боломжийг олгодог:

1. Хүчний метрүүд хэвийн ажиллагаанаас 20%-иас дээш ихээр эсэргүүцэл нэмэгдэхийг илрүүлдэг
2. Дулааны сензорууд 85°C (185°F) хүрэх үед хөдөлгүүрийг автоматаар зогсоодог
3. Авто-дахин эхлүүлэх протокол нь 3 минутын хөргөлтийн хугацааны дараа дахин асаахыг оролддог

Эдгээр хамгаалалт нь жижиг хэсгүүдийн орж элэгдэх эрсдэлийг ихэсгэдэг элсэн хөрст буюу чийдэнд хөдөлгүүрийн амьдралыг 43%-иар сунгадаг.

Цамхагийн байршлыг нарийвчлан тохируулахын тулд хөдөлгүүрийн системтэй нэгтгэх

Цамхагийн хайрцгууд нь хурдны харьцаа ихэвчлэн 100:1 байдаг шилжилтийн хайрцагтай уялдан ажиллан зэргэлдээ хэсгүүдийн хооронд <2°-ийн өнцгийн хазайлтанд байлгахыг хангана. Энкодерын хүрээллийн мэдээлэл нь дугуй эргэлтийн 8–12 удаа хөдөлгүүрийн эргэлтийн тоог засварладаг бөгөөд дараах зүйлсийг нөхөн тохируулна:

• Хөрсний шахагдалтын хувьсах хэмжигдэхүүн
• Дугуйн гулсах үзэгдэл
• Шингэний даралтын хэлбэлзэл

Энэ бодит цагийн тохируулга нь 2023 оны салбарын талын туршилтаар батлагдсан шүрших үед 7–12% ус алдагдуулдаг цацрагийн буруу байршлыг урьдчилан сэргийлдэг.

Цамхагийн хайрцаг ба Төв удирдлагын хоорондох Бодит Цагийн Холбоо харилцаа

Цамхагийн хайрцаг ба Удирдлагын хоорондын Мэдээлэл Дамжуулах Аргачлал

Өнөөгийн цамхагийн хайрцгийн системүүд нь ихэвчлэн CAN шинэвэр эсвэл RS-485 цуваа холболтуудад тулгуурлан секунд тутамд нэг удаа ажиллагааны мэдээллийг илгээдэг. Энд хөдөлгүүрүүд ямар хэмжээний ачаалалтай ажиллаж байгаа, бүх зүйл яг хаана байрласан байгаа, мөн юуны хувьд зүйл муу болсон зэрэг орно. Эдгээр харилцааны протоколууд нь системийн янз бүрийн хэсгүүдийн хоорондох хагас миль эсвэл түүнээс дээш зайнаас чухал өгөгдлийг найдвартай дамжуулах тул маш чухал. Усны урсгалын хэмжилт болон чиглэлийн зааврууд асуудалгүй дамжих шаардлагатай. Эдгээр системийг ийм үр дүнтэй болгож буй зүйл бол хоёр чиглэлд харилцах чадвар юм. Нэг талаас, үйлчлэгчид бүх зүйлийг төв газраас хянах боломжтой. Гэхдээ мөн зэрэгцээгээр тусдаа бүрэлдэхүүн хэсгүүд шаардлагатай байгаа газарт нь шийдвэр гаргаж чаддаг тул талбайд гарч буй асуудлуудыг хуучин системүүдэд боломжтойгоос хамаагүй хурдан шийдвэрлэх боломжийг олгодог.

Уттай ба утгүй харилцаа: Найдвартай байдал ба дохионы бүтэн байдлын хангамж

Гибрид сүлжээ нь бат бөх утасны сүлжээг хатуу радио холболтуудтай хослуулдаг:

• Утасны сүлжээ (цэргийн зориулалтын оптик кабел) мохойгоор дамжуулан холбогдох системтэй харьцуулахад 40%-иар илүү бага хугацааны саатал үзүүлдэг бөгөөд цахилгаан соронзон саатлыг тэсвэрлэж чаддаг тул шийдэх чухал командуудад илүү тохиромжтой
• Wireless системүүдийн хамгийн чухал үндсэн (900 МГц/2.4 ГГц диапазон) талбайн газрын нөхцөлд зардал хэмнэсэн хамрах хүрээтэй боловч 5°-оос илүү налуутай газарт дохио сулрах асуудалд тулгардаг

Талбайн туршилтуудын дүгнэлтээр гибрид загвар нь бороо цас, салхин эсвэл тоног төхөөрөмжийн саатал гарсан ч 99.96% итгэлтэй холбоо барьж чаддаг.

Алдаа илрүүлэх, гэмтэл мэдэгдэх, системийн диагностика

Энд ашиглагдаж буй CRC техник нь ихэнх тохиолдолд мэдээллийн багцын алдааг илрүүлдэг бөгөөд алдааны түвшин 0.01%-аас доош байдаг. Эдгээр цамхагийн хайрцгуудыг IEEE 1646 стандартын дагуу барьсан бөгөөд энэ нь хөдөлгүүр дарагдах, деталь налуурах зэрэг асуудал гарах үед эхлээд тэдгээрийг шийдвэрлэх чадвартай гэсэн үг юм. Аливаа зүйл буруу болох үед, мэдээлэл харьтавчтай цамхгаас гол удирдлагын систем рүү ойролцоогоор 300 миллисекундын дотор ирдэг. Хэрэв торк хэвийнхээс ойролцоогоор 30%-иас илүү ихсэж, хэтрэх үед систем автоматаар зогсоно. Ийм хурдан урвал үзүүлснээр энгийн засварын үеэр хүлээгчгүй асуудал гарч ирэхэд ч ажиллагааг гладнаар явуулахад тусалдаг.

Пивотын хүрээнд цамхгуудын хөдөлгөөнийг цаг хугацааны дагуу зэрэгцүүлэх

Цаг хугацаанд суурилсан сүлжээний (TSN) протокол нь босоо тэнхлэгийн хурдыг ±2%-ийн хувьсах зөрөөтэй тохируулж, чиглэл өөрчлөх үед талын стрессыг бууруулдаг. 2024 оны нарийвчлалтай усалгааны судалгаа TSN нь уламжлалт аргаас 28%-иар илүү сайн тойрог ухрах жийргэвчийн нарийвчлалыг сайжруулж, мөргөлдөөнгүй цочирдох боломжийг олгодог байна. Бодит цагт синхрончлол нь усалгааны радиусыг тогтвортой хадгалахад чухал бөгөөд усалгааны давхардлыг эсвэл тариалангийн гэмтлийг зогсооход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Газрын байдалд дасан зохицох ба ухаалаг саадын хариу урвал

Налуу газрыг илрүүлэх ба тэгш бус газарт автоматаар хурд зохицуулах

Орчин үеийн цамхагийн хайрцагууд налуугийн өнцгийг тодорхойлдог инклинометр болон GPS өндрийн хэмжигчтэй ирдэг бөгөөд налуу 15 градусаас давах үед тэдгээр маш нарийн хэсгүүд дээр хөдөлгүүрийн хурдыг 30-аас 50 хувь хүртэл бууруулдаг. Үр дүнд нь усалгааны үед машин механизмд илүү ачаалал өгөхгүй, дугуй эргэхийг багасгаж, бүх зүйлийг зөв байрлалд нь барихад тусалдаг. Өнгөрсөн жил MDPI-ийн Sensors сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаагаар нарийвчилсан хурдны тохируулгатай системийг ашигладаг талбайд түрүүшний загварын тогтмол хурдтай машинуудтай харьцуулахад гурван дөрөвний нэгээр буурч, гарааны алдагдал ихэд багассан байна.

Саатлын нөхцөлд хүндрэл илрүүлэх ба урвал үзүүлэх

Нэгтгэсэн моментийн сенсорууд нь мод, чулуу зэрэг барьж буй эсвэл хөдөлгүүрийн ачааллыг урьдчилан тогтоосон хязгаарыг (ихэвчлэн номиналь багтаамжийн 110–120%) давсан тохиолдолд шууд зогсох үйлдлийг идэвхижүүлдэг. Цахилгаан станцын хөдөлгөөнийг зогссоны дараа 90 секундын хойш дахин идэвхжүүлэх протоколоор ажиллаж, операторууд камерийн хуванцар эсвэл телеметрийн самбар ашиглан алсаас асуудлыг шалгаж болно.

Талбайгаар явж байх үеийн динамик ачааллын тэнцвэржүүлэлт

Хэт ер бусын нөхцөлд автомжуулсан хариу үйлдлийн найдвартай байдлыг үнэлэх

Вайомингийн өндөр цэцэрлэгт орчны нөхцөлд (температур -22°F-с 113°F хүртэл хэлбэлзэх) 18 сарын туршид дулааны шумгаан, гэнэт бороо орох үед ч баш эрчимтэй ажилласан. Хэрэв мэдрэгчийн өгөгдөл 45 секундын илүү хугацаагаар зөрчилдөж байвал аюулгүй байдлын систем гар уяа удирдлага руу шилжих бөгөөд аврах ажиллагааг үргэлжлүүлэх боломжийг олгоно.

Дэвшилтэт интеграц: Нарийвчлалтай усалгааг хангах GPS ба телеметрийн технологи

Босоо баганын байршлыг GPS-ээр удирдах замаар нарийвчлалыг сайжруулах

Башны хайрцагнууд одоогоор MDPI-ийн 2023 оны судалгаанд дурдсанчлан том төвийн эргэлтийн системүүдэд байршил зөрүүтэй болохыг хуучин аргаар гарган тодорхойлох арга буюу 60-80 хувийн хооронд багасгадаг GPS технологийг ашигладаг. Эдгээр төхөөрөмжүүд нь бодит цагт байршлын мэдээллийг боловсруулдаг тул хөдөлгүүр тус бүрийг тус тус тохируулан, усалтын замыг зөв байлгах боломжийг олгодог. Энэ нь хэт их ус нь муу мэдээ болох элсэн хөрс эсвэл иргэлзүй хэлбэртэй талбайд ажиллах үед маш чухал ач холбогдолтой. Олон жилийн усалгын судалгааны үзүүлсэнээр нарийвчлал сайжирснаар фермерүүд жилдээ ойролцоогоор 325 мянган галлоны усыг алдахаас хамгаалж чаддаг.

Алсын хяналт, урьдчилан сэргийлэх засвар үйлчилгээний телеметри

Интеграцлагдсан сенсорууд хүчний ачаалал, моторын температур болон цахилгаан хэрэглээний талаарх уншлагаа цахим платформ руу ойролцоогоор 15-30 секунд тутамд илгээдэг. Хэрэв чийдэнд эсвэл хүчдэлд асуудал гарвал тариачид бодит цагт мэдэгдэл хүлээн авдаг. Ийм төрлийн асуудлууд нь өнгөрсөн жилийн Farmonaut-ын судалгаагаар бүх эргэлтийн системийн зогсолтын ойролцоогоор 43 хувийг эзэлдэг байв. Зүйлс гэмтсэнээс хойш засварлахад суулгаснаасаа хойш асуудлыг урьдчилан таамаглах болгон шилжих нь ихээхэн ялгааг оруулсан. Тоног төхөөрөмжийн үйлчилгээний хугацаа ерөнхийдөө 3-5 жилээр сунаж, техникч нар байнга ирэх шаардлагагүй болсон нь нийттэйгөө тооцоход засварын дуудлагыг гуравны нэгээр бууруулсан.

Нарийвчлалтай удирдлагын систем ашиглан талбайн үр ашгийг сайжруулах

Орчин үеийн тавиуртай хайрцгууд энэ үед маш ухаалаг болсон. Тэдгээр нь шорооны чийгийн сенсорын мэдээлэл дээр үндэслэн поливын хурдыг зэрэгцүүлж, цаг агаарын урьдчилан мэдэгдлийг ч мөн шалгадаг. Энэ нь талбайн тус бүрт хичнээн хэмжээний ус орохыг шаардлагатай болгоход тохируулан өөрчилөх боломжийг олгодог. Калифорнид винжир үйлдвэрлэдэг талбайд хийсэн зарим туршилтуудад ийм технологийг ашигласнаар тариачид дунджаар 18 хувиар бага хөнгөн цэвэрлэгээний бодис ашигладаг болсон бөгөөд насосууд илүү их ажиллах шаардлагагүй болсоноор энерги хэмнэлтийн зардал 27 хувиар буурсан байна. Өөр нэг гайхалтай онцлог бол систем талбайд том U-эргэлт хийх үед автоматаар замаа тохируулдаг явдал юм. Энэ нь ижил газар дээр дахин дахин үл хөдлөхөөс сэргийлдэг бөгөөд жилдээ 8-12 акрыг шороо нягтарсан асуудлаас хамгаалж, тариан төлөөллийн өсөлт сайжирдаг.

Түгээмэл асуулт

Поливын системд тавиуртай хайрцгийн үндсэн үүрэг юу вэ?

Тавер боксууд нь төв тойргоор полошнөөс шүлс лэгээр хангах системд чухал хяналтын болон түгээлийн цэгүүдийн үүрэг гүйцэтгэж, моторын синхрончлол, ачааллын хамгаалалт, газрын гадаргуугийн зохицуулалтыг удирдана.

Тавер боксууд системийн харилцааг хэрхэн сайжруулах вэ?

Тэдгээрийн ашигладаг CAN шинээр дамжуулах протокол эсвэл RS-485 гэх мэт өгөгдлийн дамжуулалтын протоколууд нь талын нөхцөлд хурдан урвал үзүүлэх, шүлс лэгээр хангах талбайд тасралтгүй ажиллах боломжийг олгодог.

Тавер боксын системд GPS-ийн үүрэг юу вэ?

Тавер боксын GPS технологи нь моторын байрлалыг тохируулан нарийвчлалыг сайжруулж, усны алдагдлыг ихэд бууруулж, шүлс лэгээр хангах үр ашгийг дээшлүүлдэг.

Тавер боксууд саад болон элбэг газарт яаж хариу үздэг вэ?

Сенсоруудтай хангасан тавер боксууд налуу болон саадыг илрүүлж, системийн гэмтлийг урьдчилан сэргийлэхийн тулд хурдыг автоматаар тохируулж, моторыг зогсоодог.