【高爾夫設計建造】《高爾夫球場建造與維護指南》連載-60-第12章 高爾夫球場自動噴灌工程


第12章

高爾夫球場自動噴管工程

第12節  控製係統安裝

        高爾夫球場自動噴灌的控製係統有三種形式,傳統的衛星站控製係統,解碼器係統;係統軟件需要配置的電腦有硬性要求,雨鳥中控係統計算機及UPS等配置,參照如下配置購置設備。

一、計算機的配置要求如下

1.處理器:IntelCore i5 Dual Core Processor;

2.操作係統:Windows 7,32-bit;

3.內存:4GB 串口(9針):3 個 RS232-com;

4.端口(氣象站、泵站、MIM和LDI)USB 口:8個(ICI);

5.硬盤:2〜250 GB RAID1。

6.硬盤(磁盤冗餘陣列)閃存:8GBDVD:16XDVD+/ — RW。

7.電源:220 VAC。

8.UPS穩壓電源:容量:500 VA以上提供至少10 min不間斷提電。

9.電源防雷保護設備1套。


二、分控箱(衛星站)控製係統

分控箱控製係統特點:

A.分控箱技術程序,穩定可靠,維修簡單;

B.球場所有分控箱通過電源電纜線和中控通訊線連接;

C.所有的噴頭電磁閥都連接到相對應的分控箱,分控箱輸出交流電壓,控製噴頭開啟。

1.簡介

        分控箱即可以作為獨立控製器,也可以作為中控係統的一員,執行來自中控的命令,並且在中控通訊線路和分控箱電源線路中,防水接頭點極少,即使線路中的某一防水接頭出現故障,分控箱依然能作為獨立控製器控製區域內的噴頭,能保證噴灌執行。此外在噴頭與分控箱的線路中,僅僅在噴頭電磁閥處才需要使用防水接頭,即使某一防水接頭出現故障,很快就能通過噴頭的工作狀態查看出來。所以對於分控箱係統來說,一個1 200隻噴頭的球場大約需要2 500隻防水接頭,假設這2 500隻防水接頭中有10隻防水接頭出現故障(人為因素或質量因素),後果基本上隻是個別噴頭會出現故障,並不會對整個噴灌係統產生大的影響,故障明確,修複起來非常快。圖12-30所示為中央計算機和分控箱控製係統。


2.安裝

        設備到達現場後及時驗收檢查。產品包裝要良好,開箱檢查型號、規格符合設計要求,設備無損傷,附件、配件齊全,產品的技術資料齊全,外觀檢查合格,方可簽收入庫,妥善保管。衛星站基礎尺寸為700 mmX 700 mmX 500 mm,采用C20混凝土現澆而成,高出地麵200 mm。櫃體安裝垂直度容許偏差<1. 5 mm/m。櫃體的接地應牢固良好。衛星站的線路接線由專業技術員進行,並負責調試。

3.分控箱優點

        分控箱係統因其特有的備份控製功能(中控出現故障,分控箱仍可澆灌),更高效的防雷性能,更簡單的使用和維護,仍是世界眾多知名設計師的首選。分控箱係統適用於中國絕大多數的球場,特別是在雷區,山地球場,氣候幹旱區域,分控箱控製係統都是不二之選。而發源於北歐氣候潮濕地區的解碼器係統,對氣候濕潤,對人工噴灌補水依賴程度低的球場,以及林克斯球場尤其適合。


三、解碼器控製係統

        什麼是解碼器:簡單來講,解碼器相當於將分控箱輸出模塊劃分成很多獨立模塊,並用樹脂進行密封處理,以便於獨立埋入地下,或者與噴頭做成一體,這樣一來,球場上就沒有可見的分控箱體了,所有的控製組件都以解碼器模塊的樣式埋入草坪之下。解碼器隻能執行指令,並無儲存功能,解碼器相當於一個開關。圖12-31為中央計算機和解碼器控製係統。


1.如何給解碼器供電

         如何與解碼器通訊:對於TORO GDC解碼器係統來說,采用了電力和通訊信號共線傳輸的技術,所以隻需要從中控電腦引出的一根加載40 V AC的雙絞線就可以實現對一定距離內的解碼器進行供電和通訊,球場之間沒有220 V AC的電纜,極大節省電纜成本。

2.解碼器如何控製噴頭

         其實根據解碼器輸出端輸出電壓的形式,可以分為交流解碼器和直流解碼器,交流解碼器已經被直流解碼器取代。交流解碼器對噴頭的控製類似於分控箱對噴頭的控製,解碼器輸出交流電,噴頭開啟,一旦噴頭電磁閥上無足夠的交流電壓,噴頭即關閉。對於直流解碼器係統來說,係統中的噴頭采用的直流閉鎖技術的電磁閥,當解碼器輸出正向的直流信號脈衝,噴頭電磁閥中鐵芯克服彈簧力被直流電磁閥內置的永久磁鐵所吸合,噴頭隨即開啟,噴頭開啟期間無需通電。當解碼器輸出逆向的直流信號脈衝,噴頭電磁閥中鐵芯克服永久磁鐵吸合力回位,噴頭隨即關閉 。解碼器模塊的指令均由中控電腦通過雙芯線發送。

3.解碼器控製係統特點

(1)一定區域內的解碼器模塊都連接在一根雙芯線上,雙芯線上有相當數量的防水接頭;

(2)解碼器與噴頭和中控通訊線之間的連接需要注意區分極性;

(3)電線使用量少,布線簡單明了。

4.解碼器控製係統的優點 

(1)電線使用量少;

(2)用電量少;

(3)球場上無可見的控製組件;

(4)日後球場噴灌係統擴建簡便,隻要鋪設了中控通訊線的地方就可以安置噴頭;

(5)可抵禦人為破壞和自然洪澇災害。

5.解碼器控製係統的缺點

(1)解碼器模塊無備份記憶功能,嚴重依賴中控完整度:一旦中控通訊線故障,就會影響

一定區域內解碼器模塊工作,最終噴頭無法正常工作。解碼器係統中有很多防水接頭,位於中控通訊線的任意一個解碼器出現故障都會波及到下遊的解碼器的通訊,嚴重者可能引起下遊解碼器癱瘓。這在幹旱酷熱季節是無法接受的。

(2)解碼器維修時間長:解碼器模塊都是地埋式處理,或是放置在球道邊的閥箱裏,相對於分控箱內部可見可拆卸的電路模塊,維修相對複雜,而且需要專業的電工知識,後期球場維護也要有一名具備紮實電工知識的人員。

(3)需要專業安裝和維護技術:解碼器對於大部分承包商和業主來說,都是一個新係統,所有施工細節都需要嚴格遵循解碼器廠家標準。廠家開發了解碼器係統,隻有廠家才是最熟悉係統在何種安裝條件下才會以最佳狀態工作,切勿擅自更改布線方式,馬虎應對廠方的安裝規格。交流解碼器(老款解碼器)和直流解碼器(新款解碼器)的安裝方式也不一樣,切勿依照分控箱施工經驗或不同廠家解碼器施工經驗施工,因為同品牌的解碼器,不同類型的解碼器的規格不盡相同。甲方也與施工方保持密切配合,保證地下每一個防水接頭,每一處接地電阻都達標,否則解碼器係統可能無法以100%狀態最佳運行。

        綜上所述,解碼器控製係統的發展曆史也有十多年了,解碼器控製係統和分控箱控製係統都各有優劣,有適合各自係統發展的地域環境,解碼器控製係統並不是分控箱控製係統的替代係統。另外相對來說解碼器的施工更簡單,但是卻不能大意,要認真處理球場每一處的防水接頭,認真處理好每一處接地點,認真做好每一個解碼器地址位置的記錄,認真對通訊電纜做好標記。一個出色的解碼器球場離不開一個負責任的,細心的高水平的施工團隊和噴灌養護團隊。


四、IC控製係統安裝

        IC控製器的安裝必須符合所有電氣規程,且必須在室內安裝。安裝ICI控製器時必須斷開電源,選擇在建築物內安裝;首先確定好ICI的位置,準備安裝工具,將控製器連接到牆體上,連接現場線纜;與中央控製計算機的距離不超過1. 5m。若使用更長的USB線纜,最長可達到7.5m;使用驅動板底部的螺紋連線端子,將現場線纜連接至驅動板。

        在計算機中安裝中央控製軟件7.0版或更高版本。載入中央控製軟件7.0版或更高版本後,連接USB線纜,完成安裝。圖12-32所示為IC控製係統。中央計算機與IC係統如圖所示。

1.注意事項:

(1)請使用提供的鑰匙打開機箱門,並將其推向左側。

(2)移除運輸時用於固定變壓器的泡沫填充物。

(3)按照塑料外殼後側中部的安裝指南,將安裝模板連接至安裝表麵,高度與眼睛高度持平。確保至少有一個安裝孔與牆架柱或其他堅硬表麵(最好位於模板左側)對齊,確保模板處於水平狀態。

(4)在安裝孔的各標誌上鑽一個(或打一個)導向孔。

(5)從表麵移除安裝模板,將#8螺絲旋入位於頂部中央的導向孔。

(6)使控製器滑過位於頂部中央的導向孔,利用其他四個導向孔對齊控製器機箱,將適當 的#8緊固件經由安裝孔固定至安裝表麵,核對機箱是否穩固。

2.配置:集成中央接口(ICI)可采用兩種配置,即使用單驅動板或雙驅動板。ICI單驅動

板具有兩個線纜路徑輸出,ICI雙驅動板具有四個線纜路徑輸出。每個驅動板的左下角都具有4個端子連接塊,中央控製軟件將左側的端子對視為線纜路徑#1。

        如果ICI中具有兩個驅動板,則左側的驅動板具有路徑#1和路徑#2。

(1)對於線纜路徑#1:

        將雙線纜通信路徑中的HOT(紅色)線連接至標有“HOT A”的左側端子;

        將雙線纜通信路徑中的COM(黑色)線連接至標有“COM A”的相鄰端子。

(2)對於線纜路徑#2:

        將雙線纜通信路徑中的HOT(紅色)線連接至標有“HOT B”的端子;

        將雙線纜通信路徑中的COM(黑色)線連接至標有“COM B”的端子。

3.電線連接:所有電線連接和布線都必須符合當地的建築規範。做好上述預防措施後,即可安全地將提供的電源線插入電源接入模塊,如果您必須更換電源保護保險絲,使用小型一字螺絲刀小心橇開合頁門,您將看到紅色的保險絲盒,小心地將其徑直拉出,即可看到適用於您的電壓環境的1. 5A (1/4X1&1/4)Slo-Blo保險絲。按照相反的順序進行安裝,關閉合頁門,聽到“哢噠”聲後即為關閉。

4.複查以下各項:

A.外殼牢固地安裝在牆體上;

B.現場線纜(如果使用)的導線連接牢固;

C.可輕易地將電源線插入ICI控製器底部的電源接入模塊。

5.ICI控製器具有內部變壓器,可將電壓(美國/加拿大的型號為120V AC,其他國際型號為230/240V AC,日本為100V AC)降低至24V AC,以運行CPU和輸出印刷電路板,並在各線纜路徑上為ICM供電。

6.在核對電源電壓(100/120/230/240V AC)並確認安裝現場電源相符之前,請勿嚐試將ICI控製器通電。


五、變頻櫃安裝

變頻櫃的調試由變頻櫃生產廠家來專業技術人員負責調試。

第13節  氣象站安裝調試

        氣象站采用坎貝爾傳感器和數據采集器,內裝噴灌係統專業氣象站程序,在計算機接收端采用智能氣象站軟件。此軟件結構簡單,易於操作。

        氣象站軟件的版本到目前為止最高是:4.0。

        4.0版本的軟件支持目前市場上銷售的所有氣象站,3. 0版本的軟件不支持數據采集器是CR1000的(型號WSPR02)氣象站。

一、氣象站的安裝條件

        氣象站應安裝在相對開闊,附近沒有水麵和高大樹木及建築物的平坦區域。嚴格來說,氣象站距樹木或建築物的距離是50倍樹木或建築物的高度。每台氣象站可以控製30 km2的範圍。

        在氣像站下麵應 種植一般的草坪(如球道草),並安裝噴頭對草坪進行自動灌溉。注意:噴頭不能噴在氣象站的傳感器上。


二、氣象站的安裝

        氣象站的傳感器應安裝在離地麵約3 m的支杆上(WSPR02氣象站帶有專用的支杆;如是 WSPROLT氣象站,則需要由供應商或施工單位提供支杆,支杆為高度2.8 m,直徑DN40鋼管)。

1.在氣象站下端0. 5 m的距離處安裝脈衝管MSP-1,用三根接地銅棒成等邊三角形布置,接地電阻小於5Ω。

2.WSPR02氣象站的電源線在此也需要安裝脈衝管,脈衝管上標有EQUIP字樣的一端接入氣象站。

3.通訊線在氣象站上有專用的一條四芯電纜,上麵分別是:紅色RCV+與黑色RCV—和綠色XMT+與白色XMT—。將這四芯線成對接脈衝管標有EQUIP字樣的一端。

4.將#9883線中的紅黑與綠黑兩對線分別接對應紅黑與綠白線脈衝管的另一端。

5.WSPR02的電源變壓器為110 V ACX16 V AC,因此,需要一個220 V ACX110V

AC50W的變壓器配配套使用。最好安裝在離氣象站50 m以內的區域範圍內。

6.WSPRO LT氣象站自帶一個220 V ACX18V DC的電源適配器,為兩項插頭式,因此,需要將220 V AC的電源引到氣象站下2 m以內的區域,並配有小配電箱,內有兩項插座。氣象站安裝如圖12-33所示。


7.氣象站在接入中控室前應先接脈衝管,脈衝管上標有EQUIP字樣一端接入中控室。接地要求同上。

8.在中控室內,將#9 883通訊線的紅黑與綠黑兩對線分別接在SRM-5A短程貓的RCV +與RCV—和XMT+與XMT—端口上。

9.將SRM-5A貓上的通訊模式調整到DCE方向。

10.在氣象站內也有一個SRM-5A的短程貓,上麵一般情況下是設置好的。對於WSPR02氣象站,上麵通訊模式是DCE;而對於WSPRO LT氣象站,上麵通訊模式是DTE;應注意區分。如圖12-34所示。


三、氣象站的檢測

        對於新安裝的氣象站,首先要檢查接線是否正確。然後是檢查SRM-5A短程貓是否是好

的。對於氣象站不能正常通訊時(以前正常),首先用同樣的方法檢測SRM-5A貓。

檢測方法如下:

1.將貓上的RCV+與XMT+和RCV—與XMT—用線連起來。

2.將貓上的通訊模式調整到DCE。

3.將貓與計算機串口通訊線連接上。

4.打開計算機開始/所有程序/附件/通訊/超級終端,見右圖。

5.在名稱欄中任意輸入一個名字,然後點擊確定。

6.在國家(地區)和區號中如圖選擇。

7.在連接時使用一欄選擇你計算機上實際連接的COM端口。

8.在端口設置中,每一樣選擇“9 600”。

9.在數據流控製欄選擇“無”。

10.然後點擊應用確定。

11.在表中任意輸入數字或字母,如有顯示,說明貓是好的,否則說明貓是壞的。

12.很重要的是要確定你計算機上的COM端口可用。

        以上檢測確定貓都可用,就可以連接氣象站或檢測氣象站是否可以通訊。如不通訊,請在氣象站上通過線直接接貓,用計算機檢測是否通訊。如通訊,可能是田間線路或脈管衝管故障,繼續檢查脈衝管和田間線路。

        脈衝管用萬用表量兩端是否通,以及線路間是否有短路。田間線路檢測通和接地漏電。

        如直接接貓還不通訊,可能是氣象站主板故障,需要返廠檢測和維修。


四、智能氣象站軟件的設置

        安裝完氣象站軟件後,需要對氣象站的類型和通訊端口進行設置。在係統中點擊氣象站圖標,對氣象站進行設置。

1.選擇氣象站類型,WSPR02氣象站為如圖所示。WSPROLT為RainBirdWS-PRO LT—CR200。

2.設置當地的緯度和海拔高度。

3.設置自動下載時間,此時間多為灌溉前半小時或1小時。

4.選擇設置氣象站端口,選擇你計算機上與氣象站連接的COM端口。

5.在高級選擇項中選擇語言和單位。單位設為“公製單位”,如氣象站未顯示“公製單位”,請重新選擇設置公製單位。


五、接地電阻

        在沒有連接在中控係統的前提下,它的接地部分,包括脈衝管(MSP-1)等組件的接地棒接地電阻不大於5Ω。

        對於衛星控製器的接地部分在沒有連接的情況下,其接地電阻不大於5Ω。

        對於解碼器係統的接地部分,未連接LSP-1及接地網的接地棒接地電阻不高於45Ω。

        對於集成控製係統的接地部分,在沒有連接ICSD防雷保護及接地網的情況下,接地棒的接地電阻不高於45Ω。

        在安裝接地部分的一段時間後,隨著土壤向接地棒的擠壓和充分接觸,其接地電阻也會有一定幅度的降低。

        每條輸入中控室的雙芯線都應連接MSP-1防電泳脈衝管,然後再將MSP-1用金屬件和金屬板連接固定在銅棒上。

        備注:解碼器與IC田間接地電阻要求:小於45 Ω;分控箱接地電阻要求:小於10 Ω;中控、氣象站與泵站通訊線接地電要求:小於5Ω。

下期預告

第12章 高爾夫球場自動噴灌係統

第14節 水源工程

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文章來源:“中高協場地委員會CCCGA”微信公眾號

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