Курсовая Панин Е.А.. Проект автоматизации систем микроклимата гидропонной установки
 Скачать 2.05 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Челябинской области Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Южно-Уральский агропромышленный колледж» КУРСОВАЯ РАБОТА Тема: «Проект автоматизации систем микроклимата гидропонной установки» Специальность: 35.02.08 Электрификация и автоматизация сельского хозяйства ПМ.01 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования (в том числе электроосвещения), автоматизация сельскохозяйственный предприятий Студент: Панин Евгений Алексеевич Курс: III Группа: 313 Руководитель: Худяков Сергей Владимирович Дата проверки: __________________________ Оценка___________________ Аргаяш, 2023 Содержание Введение 3 1 Основная часть 6 1.1 Основные параметры и классификация микроклимата в гидропонной теплице 6 1.2 Разработка системы микроклимата в гидропонной теплице 8 1.3 Описание микроконтроллера, датчиков и исполнительных механизмов 9 1.4 Принцип работы 11 1.5 Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы по нескольким параметрам 14 1.5 Расчетная часть 18 1.6 Техника безопасности 20 Заключение 22 Библиографический список 24 Приложение А 25 Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы 25 Приложение Б 26 Элементы функционально-технологической схемы 26 Приложение В 27 Общий вид теплицы с автоматизированным микроклиматом 27 Введение 4 1 Основная часть 7 1.1 Основные параметры и классификация микроклимата в гидропонной теплице 7 1.2 Разработка системы микроклимата в гидропонной теплице 9 1.3 Описание микроконтроллера, датчиков и исполнительных механизмов 10 1.4 Принцип работы 13 1.5 Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы по нескольким параметрам 16 1.5 Расчетная часть 20 1.6 Техника безопасности 22 Заключение 24 Библиографический список 26 Приложение А Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы 27 Приложение Б Элементы функционально-технологической схемы 28 Приложение В Общий вид теплицы с автоматизированным микроклиматом 29 ВведениеНа значительной территории нашей страны в связи с продолжительной, нередко суровой зимой и коротким, не всегда теплым летом складываются неблагоприятные условия для выращивания теплолюбивых растений в открытом грунте. Для расширения возможности выращивания растений и снабжения населения свежими продуктами питания, особенно овощами, в неблагоприятные периоды года применяют различные сооружения защищенного грунта, в которых искусственно создаются необходимые условия для роста и развития растений. По степени удовлетворения потребностей растений в комплексе факторов жизнеобеспечения или по технологической сложности сооружения защищенного грунта подразделяют на парники, утепленный грунт, теплицы и гидропонные системы. В таких сооружениях необходимо стремиться к созданию оптимальных параметров среды выращивания. К сожалению, в простейших теплицах на приусадебных участках в основном на солнечном обогреве не всегда этому уделяется должное внимание. В результате растения в таких теплицах постоянно находятся в стрессовых условиях. Ночью, как правило, растения переохлаждаются, днем в солнечную погоду перегреваются. Особенно усугубляются неблагоприятные воздействия в теплицах, расположенных на садово-огородных участках, значительно удаленных от мест постоянного проживания владельцев. В таких теплицах, посещаемых, как правило, лишь в выходные дни, нет возможности оперативно вмешаться в формирование климата, в результате чего он нередко далек от оптимального. Правильный тепловой режим в теплицах позволяет повысить урожайность в 2-3 раза. Гидропонная система является одним из передовых и наиболее прогрессивных способов выращивания овощей и цветов в теплицах и в домашних условиях. Столь молодая, но уже очень известная отрасль занимает все больше и больше умы овощеводов и цветоводов, некоторые из них относятся довольно скептически к методу гидропоники, но ведь для роста и цветения растений им нужен свет, вода, воздух, тепло и питательные вещества. Только в гидропонике почва не играет главной роли, так как корни получают необходимые для роста растения минеральные вещества из питательного раствора. А с другой стороны сама природа подсказала человеку, как можно вырастить растения без земли. Ведь миллионы лет на горных породах, в воде, на вулканической лаве, в песке, глине и т. д. расло огромное количество растений. Существуют многочисленные системы автоматизированного управления микроклиматом теплиц. Особенностью агротехники нашей страны является то, что 70% населения сами обеспечивают себя овощами в летний и осенний период за счет выращивания культур на приусадебных участках. Естественно, что в таких условиях выращивания человек не может постоянно контролировать микроклимат в теплице, но и покупать дорогостоящую систему тоже нет возможности. Поэтому необходимо создать простую систему управления основными параметрами микроклимата: температура и влажность. Разработка мероприятий по созданию оптимально микроклимата в помещении для выращивания растений является необходимым условием полноценного содержания культур. Под микроклиматом понимают, прежде всего, климат помещений для растений, который определяют как совокупность физического состояния воздушной среды, его газовой, микробной и пылевой загрязненности с учетом состояния самого здания и технологического оборудования. Т.е. это сочетание физических, химических и биологических факторов, создающихся в закрытых помещениях. Создание оптимального микроклимата является необходимым условием для выращивания растений. Отрицательное воздействие факторов внешней среды может вызвать целый ряд различных болезней, таких как ……. Мероприятия, направленные на создание микроклимата помещений, имеют как экономическое, так и санитарно-профилактическое значение. Целью курсовой работы является создание простой системы управления основными параметрами микроклимата: температуры и влажности. Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи: - Проанализировать и изучить литературу по системам микроклимата; - охарактеризовать выбор и обосновать систему управления микроклимата в гидропонных системах; - описать операционную технологию проекта разработки микроклимата для гидропонной установки; - рассмотреть вопросы техники безопасности и охраны окружающей среды. 1 Основная часть1.1 Основные параметры и классификация микроклимата в гидропонной теплицеСовременная система автоматического управления микроклиматом должна поддерживать не только заданный режим, но и максимально эффективно использовать возможности исполнительных узлов и датчиков. Микроклимат включает в себя четыре основных показателя, рисунок 1.: - температура воздуха; - влажность; - количество света; - уровень углекислого газа.  Рисунок 1. Система микроклимата гидропонной установки. Для управления этими параметрами теплицы оборудуются исполнительными узлами, которые показаны в таблице 1. Таблица 1. Необходимые исполнительные узлы для создания оптимального микроклимата.
Из-за использования в теплице современного метода выращивания растений – гидропоники, контролировать влажность почвы не надо, так как этим занимается система гидропоники и удобрений. Самым важным фактор в жизнедеятельности всех растений является процесс фотосинтеза. От него зависит скорость роста растения и его урожайность. Источником энергии для фотосинтеза является свет, поэтому, на этапе разработки проекта теплицы защищённого грунта, нужно продумать оптимальное расположение теплицы, позволяющее использовать естественное освещение максимально эффективно или создать искусственное освещение. Различают естественное и искусственное освещение, так же на этот параметр большое влияние оказывает концентрация углекислого газа и температура. В настоящее время производится активное переоборудование теплиц, связанное с повышением требований к теплице, а значит с количеством исполнительных узлов: разделение контуров обогрева, переоборудование оконной вентиляции, установка вентиляторов. И чем больше исполнительных узлов имеет теплица, тем важнее для нее выбор системы автоматического поддержания микроклимата. Как показывает практика, что внедрение автоматизированных систем управления на этапе проектирования системы довольно сложный процесс в плане выбора системы и исполнительных устройств, ввиду того что в процессе эксплуатации теплицы могут быть изменены культуры высадки, помимо этого все климатические параметры зависят от возраста растения. Поэтому в системе управления микроклиматом должна существовать возможность оперативно изменить любой параметр во время эксплуатации, причем методы его задания должны в наглядной форме отражать агрономические, экономические и теплотехнические требования, предъявляемые к системе. Таким образом, современная система управления микроклиматом должна позволять задать не только один из параметров указанных выше или их комбинацию, но и любой другой параметр возникающий в процессе производства, предоставляя оператору системы широкие возможности в выборе метода поддержания температурно-влажностного режима в теплице. 1.2 Разработка системы микроклимата в гидропонной теплицеВ соответствии с определенными функциями можно определить общую структуру системы. Структурная схема системы представлена на рисунке 1. Устройство управления получает данные от датчиков температуры, влажности и кнопок управления, преобразуя их в соответствии с алгоритмом работы и выдает данные на индикаторы и графики для отображения температуры и влажности, а также при необходимости сигналы на ключевые элементы. Ключевые элементы позволяют включать/выключать исполнительные устройства в том порядке, в который установлен в алгоритме.  Рисунок 1. Структурная схема системы. Структурной схема системы контроля микроклимата теплицы, должна выполнять следующие алгоритмы: 1. Начальный запуск системы; 2. Выбор необходимых параметров для поддержания типа микроклимата; 3. Прием данных с датчиков и обработка этих данных в соответствии с алгоритмом; 4. Вывод текущих параметров микроклимата среды; 5. Формирование выходных сигналов для запуска исполнительных устройств проветривания/нагрева, подачи воды. 1.3 Описание микроконтроллера, датчиков и исполнительных механизмовCреди широкого ассортимента платформ была выбрана Arduino Uno. Arduino Uno, контроллер построен на ATmega328. Платформа имеет 14 цифровых вход/выходов (6 из которых могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, разъем USB, силовой разъем, разъем ICSP и кнопку перезагрузки. Для работы необходимо подключить платформу к компьютеру посредством кабеля USB, либо подать питание при помощи адаптера AC/DC или батареи. Arduino Uno может получать питание через подключение USB или от внешнего источника питания. Источник питания выбирается автоматически. Для коммутации сильноточных цепей необходимо использовать реле. Реле бывают выполнены в качестве релейного модуля, содержащего в себе один или несколько реле, а также радиодеталей, осуществляющих гальваническую развязку между управляющими контактами и силовыми. Реле может управлять практически чем угодно Релейный модуль HL-52S, который имеет реле с номиналами 10 А при 250 и 125 В переменного тока и 10 А при 30 и 28 В постоянного тока. Выходной разъем высокого напряжения имеет 3 контакта, средний является общим контактом, и, как видно из маркировки, один из двух других контактов предназначен для нормально разомкнутого соединения, а другой - для нормально замкнутого соединения. Чтобы получать значения температуры и влажности необходим соответствующий датчик. Датчик DHT11 состоит из двух частей из гидрометра и емкостного датчика температуры. Гигрометр измеряет влажность воздуха. Также в датчике присутствует контроллер, который выполняет аналого-цифровые преобразования для передачи цифрового сигнала на микроконтроллер. Таблица 3. Точность измерения датчика DHT11.
Модуль рассчитан на использование в различных проектах. Поэтому он занимает немного места и расходует мало энергии. Для автоматической прогонки воды в гидропонной установке необходимо создавать давление в системе, для этого необходим насос это одна из главных составляющих системы водоснабжения. Предназначен для обеспечения принудительного движения жидкости по замкнутому контуру, а также рециркуляции. При расчете производительности насоса, работающего в циркуляционной системе, следует учитывать только потери на трение в трубопроводе. Высота системы не имеет значения, так как жидкость, например, вода, которая подается насосом в подающий трубопровод, толкает воду также в обратном направлении. Поэтому можно использовать относительно небольшую мощность насоса для обеспечения циркуляции рабочей жидкости. Для установки режима освещения используется датчик DS1302 - часы реального времени (RTC), с его помощью зададим режим работы светильников. Для дистанционного управления микроклиматом применяется в системе Ethernet Shield это плата расширения, с помощью которой возможно управление устройствами через сервер и интернет. Ethernet Shield основан на чипе W5100, данный шилд работает с использованием библиотеки Arduino Ethernet library. На плате шилда присутствует слот для micro SD карты. Это нужно для того, чтобы можно было хранить большее количество информации и загружать веб-сайты с самого Arduino. Для использования micro SD карты нужно использовать дополнительную библиотеку. Ethernet Shield связывает Arduino с сервером при помощи сети интернет или Wi-Fi роутера. Вся информация будет выводиться на телефон с помощью платформы remote XY. При продолжительном подключении Ethernet шилда к запитанному Arduino существенно нагревается чип шилда. Для продолжительного использования необходимо установить охлаждение, вентилятор. 1.4 Принцип работыСистема работает от сети 220 вольт, подключенный через дифференциальный автомат, а через однополюсной автомат подключается блок питания на 12 вольт, для питания ламп и управленческой схемы.  Рисунок 5. Электроснабжения электрооборудования микроклимата. При включении питания микроконтроллер принимает сигнал RESET, который определяет начальную синхронизацию встроенного калибруемого генератора. Узел программирования получает сигналы синхронизации от синхронизатора и управляет работой счетчика команд и FLASH-памятью программ.  Рисунок… Схема подключения микропроцессора и механизмов. Регистр команд содержит команду, которая выбирается из FLASH-памяти программ для выполнения. Дешифратор команд по коду операции определяет, какая команда должна выполняться. Далее происходит последовательная выборка и исполнение команд в соответствии с алгоритмом работы. При выборе команд на дисплее происходит прерывание и управление предается соответствующему обработчику прерывания, где по алгоритму происходит установка нужного режима. Заданные значения температур и влажности сохраняются в соответствующих РОН при выборе режима работы. Используя систему разработки и обслуживания мобильных графических интерфейсов для управления контроллерами со смартфона или планшета – RemoteXY создадим интерфейс программы. В состав ПО входят: - редактор мобильных графических интерфейсов для контроллеров; - мобильное приложение RemoteXY, позволяющее подключаться к контроллеру и отображать графические интерфейсы. Конфигурация графического интерфейса хранится в контроллере. При подключении нет никакого взаимодействия со сторонними серверами для того, чтобы загрузить графически интерфейс. Конфигурация графического интерфейса загружается в мобильное приложение из контроллера. Используя элементы управления, индикации и оформления создаться интерфейс мобильной программы системы микроклимата. В онлайн-редакторе разрабатывается и наглядно размещается на экране элементы показаний влажности и температуры, графики и кнопки управления системой. Графический интерфейс является одним из способов общения между пользователем и программой. Компоненты разработанного интерфейсы показаны в таблице 4. Таблица 4. Компоненты разработанного интерфейса.
Управление микроконтроллерным устройством осуществляется со смартфона или планшета, используя разработанный графический интерфейс. Для создания алгоритмов работы системы требуется ее визуализировать с помощью языка программирования FBD, с ее помощью создаться программа, использующаяся для программирования логических реле, и части промышленных контроллеров. ПО FLProg создает прошивки для плат Arduino с помощью графического языка, который является стандартным в области программирования промышленных контроллеров. Для работы алгоритма создается встроенный блок RemoteXY, в описание блока вписывается полученный исходный код программы для микроконтроллера, полученный в онлайн ПО. На рисунке 5. показана блок схемы управления Remote XY в ПО FLprog.  Рисунок 5. Блок схема управления Remote XY в среде программирования FLprog. Получившуюся схема, компилируется и загружается в плату Arduino. После мобильное приложение RemoteXY подключается к Arduino. 1.5 Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы по нескольким параметрамАлгоритм разрабатываемой программы предназначен для реализации следующих функциональных возможностей: 1.Контроль температуры в теплице; 2. Контроль влажности в теплице; 3. Обеспечение удобного управления микроклиматом в теплице; 4. Возможность устанавливать различные типы микроклимата в теплице для выращивания разных видов культур. В следяще-управляющую систему входят электроконтактный термометр ТК-6, двухпозиционный камерный влагорегулятор ВДК, электроконтактный флюгер и шкаф управления. Электроконтактные термометры используются в качестве датчиков температуры. Датчики температуры и влажности размещены в шкафчике, который устанавливают в центре теплицы на высоте 1,5 – 2 м от пола. Микропереключатель флюгера, размещенного на крыше, в зависимости от направления ветра выдает импульс на включение вентиляции левой или правой подветренной стороны верхних фрамуг теплицы. Исполнительные устройства управления температурой содержат один калорифер, установленный у торцевой стены теплицы, два электромагнитного вентиля, открывающиго доступ теплоносителю в калориферы, и узел вентиляции теплиц с приводом для фрамуг. В устройства управления влажностью входят электромагнитные вентили с трубопроводами, насосная станция и распылители. Элементы управления электрооборудованием размещены в шкафах. Обозначения усилительных и управленческих органов показано в таблице 1. Таблица 1. Обозначения усилительных и управленческих органов.
Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы показана в Приложении А. Продолжительность дневного и ночного режимов теплицы устанавливаются посредством программного реле времени, которое своим контактом КТ1 переключает через реле KV1 термометр. Термометр SK1 настраивают на верхний, а термометр SK2 на нижний предел управления температурой. Когда температура станет ниже допустимой, размыкаются контакты SK3 отключают реле KV3, в результате чего срабатывает реле KV7 и включает пускатель KM6. В работу вводятся электродвигатель M4 вентилятор калорифера и открываются электромагнитный вентиль YA2. Вентиль ставятся на механические защелки и пропускают теплоноситель в калорифер. По достижении заданной температуры контакт SK3 замыкается, остальные элементы возвращаются в исходное положение. Вентиль снимется с защелок с помощью электромагнита YA3 и закрывается. Когда температура достигает максимального допустимого значения, замыкаются контакт SK1 и включается реле KV2. В результате в зависимости от положения контактов флюгера SA2 срабатывают реле KV5 и включает пускатель KM3 двигателя М2 лебедок, связанных тросами с фрамугами правой или левой стороны теплицы. Степень открытия форточек определяется положением концевых выключателей SQ1 и SQ2, которые в определенный момент размыкают цепь тока и останавливают двигатели. Если температура снизилась до заданной, то реле KV2 отключается и обесточивает реле KV5. При этом включаются магнитные пускатели KM2 реверса электродвигателей M2 и форточки закрываются, а двигатели отключаются концевыми выключателями SQ1. Автоматическое управление влажностным режимом происходит следующим образом. Контакт KT2 программного реле времени выдает в дневное время через определенный интервал импульсы заданной длительности на включение системы увлажнения. Дождевание произойдет, если влажность в теплице ниже установленной, при которой замыкаются контакты датчика влажности Sf, и срабатывает реле KV4. Реле KV4 подает питание на магнитный пускатель KM1 электродвигателя M1 водонасосной станции и электромагнитный вентиль YA1, открывающий доступ воды к распылителям. Дождевание прекращается при размыкании контактов KV2, и схема возвращается в исходное положение. О работе каждого реле сигнализируют соответствующие лампы HL1…HL8. Термометр SK5 аварийной сигнализации через реле KV8 включает звонок HA и лампу HL8, когда температура станет недопустимо низкой. Таблица 2. Обозначение элементов функционально-технологической схемы.
Функционально технологическая схема изображена в приложении Б. 1.5 Расчетная частьДля определения необходимой мощности системы отопления рассматривается: - период минимального прихода тепла извне, то есть экстремальные условия; - ночной период; - самые холодные сутки года; -  - 15оС;-  - 18оС.  – потери тепла за счет вентиляции через различные щели и т.д.Из-за отсутствия необходимости обогревать почву, в дальнейших расчетах Q почв. опускается.   где  – коэффициент теплопередачи (Вт/м2 град) =1,25 (коэффициент инфильтрации) – так называемая дельта Т, разность температур внутри и снаружи теплицы (оС)  - значение коэффициента теплопередачи. 1) Расчет теплопотерь теплицы с двухслойным пленочным покрытием (конденсат на пленке) площадью (S) 500 м2,  = 18оС,  = 3оС.  где  - общая площадь поверхности ограждения,  – инвентарная площадь теплового сооружения.  (табличные данные)  При   2) Загруженность системы отопления  Определили необходимую мощность системы отопления, с учетом экстремальных условий, количество теплоты системы отопления для теплицы площадью 500 м2 необходимая мощность системы отопления должна составляет минимум 81 КВт. Загруженность системы отопления составляет 80%. Выбор типа технологического оборудования и расчет технических средств автоматики. Для привода водяного насоса используется электродвигатель М1 номинальной мощностью РН=5,5 кВт. Номинальный ток электродвигателя  Для приводов лебедок используются электродвигатели М2, М3 номинальной мощностью РН=1,5 кВт.  Номинальный ток электродвигателей: Для приводов вентиляторов используются электродвигатели М4 и М5 серии 4A71B493 номинальной мощностью РН=0,75 кВт [1].  Номинальный ток электродвигателей: Перечень оборудования: автоматический выключатель QF1 серии АЕ-2040 IH=25А ITP=12,5 А [2] магнитный пускатель КМ1 серии ПМЛ222 IH = 25 А [2] автоматические выключатели QF2 и QF3 серии АЕ-2040 IH=10А ITP=4А [2]; магнитные пускатели КМ1…4 серии ПМЛ122 IH = 10 А [2] автоматический выключатель QF6 серии АЕ-2040 IH=10А ITP=4 А [2] магнитный пускатель КМ6 серии ПМЛ022 IH = 25 А [2] диоды VD1…VD12 серии Д237Б [2] трансформатор напряжения TV серии ОСОВ 0,25 220/24 В [3] электроконтактные термометры SK1…SK5 серии ТК6 [3] датчик влажности Sf серии ДРОВ-3 [3] реле KV1…KV8 серии РПУ-1 [2] программное реле времени КТ1 и КТ2 серии ВС-10 [2] электромагнитные вентили YA1…YA5 серии ЭВ-2, Р = 30 Вт [2] 1.6 Техника безопасностиРаботы в теплицах проводятся с соблюдением требований безопасности (по ОСТ 46.3. 1.115-81, ОСТ 46.3.1.123-82, ГОСТ 12.3.002 и ГОСТ 12.1.008-76). Основными, опасными и вредными производственными факторами при этом, являются: горячая вода, пар, повышенная температура воздуха и поверхностей систем обогрева. А также досвечивание рассады, излучение работающих осветительных установок, повышенная влажность и скорость движения воздуха. Большую угрозу представляют: открытые ямы и колодцы; повышенная концентрация вредных газов, пестицидов или продуктов их распада в воздухе, на растениях, плодах, овощах, в почве, на оборудовании и спецодежде; микроорганизмы; падающее и разбитое стекло; физические перегрузки. Источниками указанных факторов являются внешние метеорологические условия, машины и механизмы технологических систем для обработки почвы, по уходу за растениями, инженерные коммуникации, оборудование, работающее под давлением, применяемые пестициды и удобрения, ручные работы. Работы, связанные с обеззараживанием почвы, субстратов и оборудования, дезинфекцией помещений, протравливанием семян, использованием удобрений и пестицидов, проводят специально подготовленные лица. За бригадами закрепляют необходимое оборудование, инструмент и средства защиты. Работы в рассадных теплицах выполняют при отключенной системе досвечивания. К работе с пестицидами не допускаются лица до 18 лет, беременные и кормящие грудью женщины, страдающие заболеваниями и персонал без средств индивидуальной защиты. Все устройства систем тепло- и газоснабжения вентиляции теплиц систематически проверяют, регулируют и ремонтируют. Подъезды к тепличным комбинатам и внутритепличные дорожки должны иметь твердые покрытия, быть освещенными, свободными и безопасными для пешеходов и транспорта, иметь отводы паводковых, дренажных и сточных вод. При обработке растений смесью пестицидов срок возобновления работ выбирают по наибольшему значению одного из компонентов смеси с увеличением длительности на 25%. После проведения ликвидационных обработок растений и почвы смесью акарицидов, инсектицидов и фунгицидов с увеличением дозы пестицидов в растворе сроки возобновления работ составляют не менее 50% (исключение составляет карбатион - 144%). При проведении ремонтных работ в теплицах в указанных условиях используют средства индивидуальной защиты, помня, что максимальная концентрация пестицидов в воздухе образуется спустя 6...10 ч после завершения обработки растений пестицидами. ЗаключениеДля расширения возможности выращивания растений и снабжения населения свежими продуктами питания, особенно овощами, в неблагоприятные периоды года применяют различные сооружения защищенного грунта, в которых искусственно создаются необходимые условия для роста и развития растений. По степени удовлетворения потребностей растений в комплексе факторов жизнеобеспечения или по технологической сложности сооружения защищенного грунта подразделяют на парники, утепленный грунт, теплицы и гидропонные системы. Гидропонная система является одним из передовых и наиболее прогрессивных способов выращивания овощей и цветов в теплицах и в домашних условиях. Столь молодая, но уже очень известная отрасль занимает все больше и больше умы овощеводов и цветоводов, некоторые из них относятся довольно скептически к методу гидропоники, но ведь для роста и цветения растений им нужен свет, вода, воздух, тепло и питательные вещества. Только в гидропонике почва не играет главной роли, так как корни получают необходимые для роста растения минеральные вещества из питательного раствора. А с другой стороны сама природа подсказала человеку, как можно вырастить растения без земли. Ведь миллионы лет на горных породах, в воде, на вулканической лаве, в песке, глине и т. д. росло огромное количество растений. Современная система автоматического управления микроклиматом должна поддерживать не только заданный режим, но и максимально эффективно использовать возможности исполнительных узлов и датчиков. Микроклимат включает в себя четыре основных показателя: - температура воздуха; - влажность; - количество света; - уровень углекислого газа. Устройство управления системы получает данные от датчиков температуры, влажности и кнопок управления, преобразуя их в соответствии с алгоритмом работы и выдает данные на индикаторы и графики для отображения температуры и влажности, а также при необходимости сигналы на ключевые элементы. Ключевые элементы позволяют включать/выключать исполнительные устройства в том порядке, в который установлен в алгоритме. Определили необходимую мощность системы отопления, с учетом экстремальных условий, количество теплоты системы отопления для теплицы площадью 500 м2 необходимая мощность системы отопления должна составляет минимум 81 КВт. Загруженность системы отопления составляет 80%. Библиографический списокАсинхронные двигатели серии 4А: Справочник – М.: Энергоатомиздат, 1982 –529 с. Элементы и устройства сельскохозяйственной автоматики, справочное пособие. Под ред. Н.И. Бохана – Мн.:Ураджай, 1989 – 315 с. Елистратов А.В. Электрооборудование сельскохозяйственных предприятий: Справочник, – Мн.: Ураджай, 1986 – 328 с. Краткий справочник по теплотехническим измерениям. Под ред. В.С. Чистякова – М: Энергоатомиздат, 1990 – 286 с. Методические указания к выполнению функционально-технологических схем автоматизации технологических процессов сельскохозяйственного производства. – Кострома: издательство Костромской государственной сельскохозяйственной академии, 2000 – 24 с. Рожнов А.В., Симонов А.В. Принципиальные электрические схемы автоматизированных технологических процессов сельскохозяйственного производства. – Кострома: КГСХА, 2001 – 55 с. Автоматика и автоматизация производственных процессов / И.И. Мартыненко, Б.Л. Головинский, Р.Д. Проценко, Т.Ф. Резниченко, – М.: Агропромиздат, 1985. – 335 с. Приложение А Принципиальная схема автоматического управления микроклиматом теплицы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
бщий вид теплицы с автоматизированным микроклиматом
