Тепличное
строение это прежде всего экосистема, которая требует соблюдения многих
факторов для благоприятного выращивания различных культур. В данной статье мы
рассмотрим систему управления теплицей, которую может собрать любой желающий
самостоятельно.
Система
управления теплицей УТ-24 может обеспечивать микроклимат в теплице с помощью
подключаемых датчиков температуры и охладительного, нагревательного
оборудования. Охладительным оборудованием может являться: открывающая форточку,
вентилятор, кондиционер и т.п. Контроллеру по большому счёту не важно какое
включать/отключать оборудование. В нашей системе применяется контактор для
охлаждения/нагрева теплицы на 5кВт, но Вы можете установить самостоятельно с
другой мощностью по своим потребностям. Микроклимат это один из самых важных
факторов в выращивании культур:
o
при сильной жаре – без своевременного
охлаждения и проветривания, растения погибают
o
растениям необходима циркуляция свежевого
воздуха для благоприятного роста
o при заморозках и в зимний период необходим
подогрев теплицы для предотвращения замерзания растений
Система управления теплицы
обеспечивает данные режимы микроклимата:
o o возможность установки определённой
температуры для работы нагревательного оборудования
o
возможность установки определённой
температуры для работы охладительного оборудования
Также
одним из самых важных факторов в выращивании тепличных культур является правильный
и своевременный полив. В данной системе управления теплицей УТ-24 реализованы
различные условия и режимы для полива растений. Система позволяет производить
полив растений по трём независимым зонам, которые в свою очередь возможно
настроить в следующих режимах:
o полив
растений по заданным таймерам
o полив
растений по датчику влажности почвы
o ручной
режим полив растений
При
этом можно устанавливать различные сопутствующие условия в зависимости от
конфигурации системы:
o автоматический
полив растений по таймеру и датчика влажности
o контроль
температуры воды в аккумулирующей ёмкости для полива растений
o контроль
уровня жидкости в аккумулирующей ёмкости (защита насоса от сухого хода)
Для
разделения зон полива растений используются электроклапана на 12,24,220В (в
зависимости от модификации). Контроль за температурой в ёмкости отвечает
аналоговый датчик температуры 4-20мА, который способен с высокой точностью
определять температуру воды. Также реализован контроль за уровнем в ёмкости с
помощью аналогового датчика 4-20мА или дискретных датчиков (нижний и верхний
уровень). Аккумулирующая ёмкость часто используется для естественного нагрева
воды, так как поступаемая вода из скважины имеет очень низкую температуру,
которая негативно сказывается на растениях.
Также
одним из ключевых факторов для эффективного роста растений является их досветка
по определённым условиям. Растения получающие недостаточное количество
освещенности в течении дня имеют замедленный рост и следствие уменьшенный
урожай. Самым простым способ реализованным в системе управления теплицей
является досветка растений по дискретному датчика. Таким образом, система
определяет за промежуток установленного времени (например, с 7 до 18), какая
была освещенность растений и при необходимости сама включает досветку на нужное
количество времени. Также реализован контроль досвечивания растений по аналоговому
датчика освещенности, который определяет текущий уровень освещенности в
теплице. Соответственно реализованы следующие режимы и параметры по досветке
растений:
o включение
освещенности по таймеру
o включение
освещенности по датчику освещенности
o ручной
режим включения освещенности
o включение
освещенности по таймер условием контроля уровня освещенности
Система
управления теплицей УТ-24 также способна контролировать работу насосов: скважинного
и поливочного, по нескольким условиям. Работу скваженного насоса можно
настраивать относительно уровня аккумулирующей емкости, когда при уменьшении
уровня жидкости в ёмкости насос включается, а при полном заполнении
отключается. Также система управления теплицей УТ-24 позволяет управлять
поливочным насосом по нескольким условиям, а именно:
o в
ручном режиме
o в
автоматическом режиме (при условии открытия любого из клапанов)
o ручной
режим с условием датчика сухого хода
o в
автоматическом режиме с условием датчика сухого хода
Система
управления теплицей УТ-24 позволяет существенно экономить человеческий труд,
повышает благоприятные условия для роста тепличных растений, а также
обеспечивает удаленный контроль за экосистемой. Данное решение собирается на
промышленном оборудовании для стабильной и безотказной работы, а также
промышленные датчики КИПиА для правильного технологического контроля.
Также
система предусматривает передачу данных по промышленному протоколу Modbus на верхний уровень SCADA системы
или для удаленного контроля за параметрами теплицы. Нами реализована
возможность сбора данных основных параметров и значений, а также управление технологическим
оборудованием теплицы удаленно.
Данная
система управления была реализована на промышленном программируемом реле ПР200.
Наша компания выкладывает в свободным доступ краткую инструкцию и программный
код для контроллера для самостоятельного настройки и сборки системы управления.
Данная программа дорабатывалась под максимально универсальный сценарий
различных события, т.е. Вы можете самостоятельно убрать лишний код программы,
либо добавить свой при необходимости.
Также
у данной системы присутствуют определенные ограничения, связанные с
возможностью программируемого реле ПР200, а именно:
o относительно
мало памяти программируемого реле, которое ограничивает в расширении системы
o небольшое
количество сетевых переменных (макс 64шт) для передачи на верхний уровень
o ограничение
программируемого реле в программном коде относительно полноценного контроллера
Все
данные недостатки решаются с установкой промышленного контроллера ПЛК.
Мы
готовы оказать консультационную помощь по данному решению, а также выполнить
сборку и настройку системы под ключ на базе промышленных реле или контроллерах Haiwell, Unitronics.
Скачать руководство пользователя
системы управления теплицей УТ-24!
Скачать программу для
программируемого реле ПР200!