向机械化灌溉设备上的外围控制器分配控制信号的局域网制造技术

本发明专利技术揭示了一种用于在机械化灌溉系统上分配控制信号的局域网（ＬＡＮ）。该灌溉系统与一主控制器和多个外围控制器相关联。该主控制器与整个局域网（ＬＡＮ）上的外围控制器通信，并向它们分配控制信号。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于向机械化灌溉设备上的外围控制器分配控制信号的局域网(LAN)，尤其涉及一种能显著减少横越电缆中的导线量、并减少将横越电缆安装在一多重横越系统上所需的时间的局域网。用于机械化灌溉设备的电气和机电控制器通常设置在单个控制面板中。这些控制器的输入和输出通过一较大的多重导线电缆发送至面板、以及自该面板发送。对于中心枢转灌溉系统而言，这些导线必须穿过设置在枢转结构上的装置，该装置在工业领域中称之为集电环。该集电环允许横越方向(横越电缆)上的电缆作连续的圆周运动，同时固定在枢轴上，而不会粘结或扭绞在一起。将横越电缆安装在多重横越系统上需要许多装配工时，且成本极高。另外，集电环是由多组导电环所组成的。当这些导电环的表面彼此顶靠着相互滑动时，一组导电环保持着电气接触。该组中的其中一个导电环被固定，它用于将信号连接至固定枢转点。该组中的另一个导电环则用于将电线连接至作圆周运动的横越电缆。该集电环较为昂贵，且易氧化和腐蚀，这在许多情况中会使集电环发生故障。本专利技术揭示了一种用于向与机械化灌溉系统相关联的诸外围控制器分配控制信号的局域网(LAN)。在中心位置上提供一主控制器，该主控制器通过局域网(LAN)与和灌溉系统相关联的多个外围控制器电气连接。将几个诸如电动机控制器、百分定时控制器、末端喷枪控制器、角隅控制器等之类的外围控制器设于系统上，以便与该系统一同移动。诸如泵控制器、阀控制器之类的其它外围控制器也可通过LAN由主控制器来控制。主控制器与整个LAN上的外围控制器通信，并向它们分配控制信号，其中LAN可显著减少横越电缆中所需的导线量。本专利技术的主要目的在于提供一种用于向机械化灌溉系统上的外围控制器分配控制信号的局域网。本专利技术另一个目的在于提供一种向安装在机械化灌溉系统上、用以与该系统一同移动的外围控制器分配控制信号的局域网，其中该LAN可显著减少横越电缆中的导线量。本专利技术再一个目的在于提供一种上述类型的专利技术，它可简化安装，并可降低横越电缆的成本。本专利技术又一个目的在于提供一种所述类型的专利技术，它可降低对集电环的需求。本专利技术还有一个目的在于提供一种可提高所分配给外围控制器的控制信号的信号质量的局域网。本专利技术另一个目的在于提供一种上述类型的系统，它具有便于扩充的灵活性。本专利技术再一个目的在于提供一种用于向位于机械化灌溉设备上的外围控制器分配来自主控制器的控制信号的局域网，其中这些外围控制器位于该机械化灌溉系统上的、具有最佳灵活性、易于安装、易接近、低成本等特点的诸点上。 本
中的那些熟练技术人员将对这些和其它目的一目了然。附图说明图1是采用本专利技术局域网的一种机械化灌溉系统的立体图；以及图2是本专利技术局域网的示意图。在图1中，标号10总的表示诸如中心枢转灌溉系统之类的机械化灌溉系统，该中心枢转灌溉系统具有以传统方式连接于其上的、用于灌溉场地角隅的弯臂12。下文中所描述的局域网(LAN)也可使用在机械化线性灌溉系统中。系统10包含有一中心枢转结构14，该系统围绕该结构移动以灌溉场地。该灌溉系统包含有多个传统的驱动塔或单元，这些驱动塔或单元由电动机以传统方式来驱动。枢转结构14在其上包含有一传统的集电环16，该集电环用于向枢转灌溉系统上的元件提供电能。标号18表示位于枢转结构14上的枢转控制器(主控制器)。该主控制器18与整个局域网(LAN)上的外围控制器通信，并向它们分配控制信号，这在下文中将作描述。如所述的，主控制器18位于枢转结构14上。诸外围控制器位于灌溉系统上的、具有最佳灵活性、易于安装、易接近、低成本等特点的诸点上。主控制器18与整个LAN上的外围控制器通信，并向它们分配控制信号。出于描述的目的，标号20表示电动机控制器，而标号22则表示百分定时控制器。标号24表示末端喷枪和增压泵控制器，而标号26则表示角隅控制器。还可按需在系统上设置其它外围控制器。另外，还可采用未安装在系统上而与其一同移动的外围控制器，诸如泵控制器28和阀控制器30。还可采用其本身未安装在系统上的、但构成系统的一部分的其它外围控制器。电缆31自主控制器18延伸至集电环16的输入侧34。横越电缆32自集电环16的输出侧延伸，并沿着系统的长度向外延伸。标号36表示将主控制器18与诸外围控制器20、22、24、26、28和30相连接的传统设计的局域网(LAN)。将主控制器18和与系统一同移动的诸外围控制器相连接的LAN的部分延伸至集电环16的输入侧34，如图2所示。该LAN自位于横越电缆32之中的集电环16的输出侧延伸，如图2所示。通常，LAN将包含有用于与外围控制器通信、并对它们进行控制的多条电线。外围控制器20、22和24与LAN36的多条电线相连接，以使主控制器18能与它们通信、并控制其操作。诸如泵控制器28和阀控制器30之类的、未安装在系统上的外围控制器也与介于主控制器18与集电环16的输入侧34之间的、LAN36的多条电线相连接。如上所述及图所示的，用于灌溉系统的诸控制器被分成主控制器和许多外围控制器。该主控制器位于中心点上，而诸外围控制器则位于机械化灌溉系统上的、具有最佳灵活性、易于安装、易接近、低成本等特点的诸点上。如所述的，主控制器18与整个LAN上的外围控制器通信，并向它们分配控制信号。LAN的使用可显著减少横越电缆32中所需的导线量。例如，在一种典型的中心枢转灌溉系统中，横越电缆中导线的数量可从15-20条减少至5条。这样就大大简化了安装，并降低了成本。另外，导线量的减少还可降低对集电环的需求。集电环数量的减少可降低成本，并且因集电环发生故障的机会率较少而增加了可靠性。由于外围控制器是沿着灌溉系统分布在极接近所控制的装置或器件的位置上的，因此自那些控制器延伸至所控制的装置或器件的信号线可保持相对较短。这样，由于较低的线路电阻和引入到信号线中的较弱的噪声，因而就能提高信号质量。LAN的结构还提供了便于扩充的灵活性。通过将可兼容在LAN上的诸装置安装至LAN总线，就可将这些装置加入到控制系统中。如上所述，LAN还特别适用于线性移动灌溉系统上。因此，可以看到，本专利技术至少实现了其所有的既定目标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
在组合中包含有：机械化灌溉系统；主控制器；与所述灌溉系统相关联的多个外围控制器；所述主控制器与整个局域网（ＬＡＮ）上的所述多个外围控制器通信，并向它们分配控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2001-2-7 09/778,5051.在组合中包含有机械化灌溉系统；主控制器；与所述灌溉系统相关联的多个外围控制器；所述主控制器与整个局域网(LAN)上的所述多个外围控制器通信，并向它们分配控制信号。2.如权利要求1所述的组合，其特征在于，所述机械化灌溉系统包括由多个驱动电动机所驱动的中心枢转灌溉系统。3.如权利要求2所述的组合，其特征在于，其中一个所述外围控制器包括与所述驱动电动机电连接的电动机控制器。4.如权利要求2所述的组合，其特征在于，其中一个所述外围控制器包括百分定时控制器。5.如权利要求2所述的组合，其特征在于，其中一个外围控制器包括末端喷枪控制器。6.如权利要求2所述的组合，其特征在于，其中一个外围控制器包括增压泵控制器。7.如权利要求2所述的组合，其特征在于，所述中心枢转灌溉系统包含有角隅系统，并且其中一个所述外围控制器包括角隅控制器。8.如权利要求1所述的组合，其特征在于，其中一个所述外围控制器包括泵控制器。9.如权利要求1所述的组合，其特征在于，其中一个所述外围控制器包括阀控制器。10.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恩波拉克，布鲁斯克里艾克迈耶，玛丽舒尔茨，克雷格马尔萨姆，戴维麦克，
申请(专利权)人：瓦尔蒙特工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]