關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)總線控制 塑料大棚
1、引言
可控農(nóng)業(yè)栽培技術(shù)發(fā)展迅速,溫室面積和產(chǎn)量大幅增加。已向高層次的自動化、智能化方向發(fā)展,形成了*擺脫自然的全新技術(shù)體系。由于各種傳感器的涌現(xiàn),計(jì)算機(jī)的普及,自動化程度大大的提高,本系統(tǒng)針對這種情況而開發(fā)研制的新產(chǎn)品。
2、系統(tǒng)組成
AI總線系統(tǒng)對蔬菜大棚作物生長的主要環(huán)境參數(shù)如溫度、濕度、光照、通風(fēng)進(jìn)行測控,實(shí)現(xiàn)在線閉環(huán)調(diào)節(jié)。實(shí)現(xiàn)對蔬菜的生長環(huán)境、技術(shù)管理、生產(chǎn)管理優(yōu)化的科學(xué)決策。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
對于大面積蔬菜大棚種植基地,它可以完成對所有大棚環(huán)境的監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、瀏覽、圖形畫面顯示、數(shù)據(jù)報(bào)警監(jiān)視、歷史數(shù)據(jù)處理;數(shù)據(jù)庫圖表分析、報(bào)表打印等功能。
3、溫室控制系統(tǒng)要求
溫室控制系統(tǒng),根據(jù)室內(nèi)植物的要求,設(shè)定室內(nèi)溫度、濕度、CO2濃度的高低限范圍值,輸出信號控制溫室天窗和側(cè)窗的開關(guān)、天棚遮光,開燈照明,噴頭,排風(fēng)系統(tǒng),zui終實(shí)現(xiàn)溫室大棚的自動控制功能。每個大棚具體功能:
(1)檢測和控制 雙路溫濕度控制器
(2)使用上位機(jī)或現(xiàn)場數(shù)字鍵修改溫濕度設(shè)定值,可查詢溫濕度設(shè)定值等
(3)輸出信號控制溫室天窗和側(cè)窗的開關(guān)、天棚遮光,開燈照明,噴頭,排風(fēng)系統(tǒng)......并可計(jì)算出開關(guān)的時(shí)間及次數(shù)
4、控制設(shè)備選型
1) 溫濕度控制 AI-702MFJ5L2L2S型2路顯示報(bào)警儀 。
模塊說明: J5模塊2路變送器輸入(內(nèi)含24V供電4~20mA輸入);L2 L2模塊繼電器觸點(diǎn)開關(guān)量輸出;S模塊通訊接口。
傳感器:溫濕度一體化變送器 ,量程:濕度0~99%RH ;溫度-20~50℃;輸出:電流4~20mA;電源:24VDC。
參數(shù)設(shè)置:設(shè)置dF回差范圍
加濕:當(dāng)室內(nèi)濕度小于設(shè)定值時(shí),控制噴淋開啟,當(dāng)室內(nèi)濕度達(dá)到設(shè)定值時(shí),關(guān)閉噴淋。
降濕:當(dāng)室內(nèi)濕度高于設(shè)定值時(shí),控制開天窗、開通風(fēng),加強(qiáng)空氣對流,從而達(dá)到降低室內(nèi)濕度的目的。
升溫:控制供熱系統(tǒng)、關(guān)天窗、開遮陽簾(光照強(qiáng)時(shí))、關(guān)遮陽(光照非常弱時(shí))。
降溫:頂部噴淋、開窗、通風(fēng)、開遮陽等機(jī)構(gòu)的動作。
2) CO2控制 AI-701FL2 V24型單路報(bào)警儀 。
模塊說明: V24模塊給氣體傳感器供電24V。
傳感器:二氧化碳變送器 ,量程:0~20000PPm可選,輸出:電流4~20mA;電源:24VDC。
CO2:室內(nèi)CO2傳感器檢測CO2的含量,根據(jù)測量值與設(shè)定值的差別,自動控制CO2施放閥門,以調(diào)節(jié)室內(nèi)CO2含量。
3) 統(tǒng)計(jì):天窗、噴淋、遮陽簾開啟時(shí)間/次數(shù)AI-301ME5I5I5I5S型開關(guān)量輸入模塊。
模塊說明 :I5模塊開關(guān)量輸入。有上位機(jī)軟件來統(tǒng)計(jì)開啟次數(shù),開關(guān)量的時(shí)間歷史記錄曲線,呈方波,可實(shí)現(xiàn)多種查詢。
5、機(jī)械控制設(shè)置、遠(yuǎn)動控制
溫室大棚骨架采用鍍鋅鋼管圓弧拱連棟結(jié)構(gòu),覆蓋雙層塑料膜,內(nèi)層為無滴膜,外層為長壽膜,層內(nèi)用充氣機(jī)連續(xù)充氣,具有良好的保溫性能。為便于自然通風(fēng),棚頂安有天窗,側(cè)面設(shè)有側(cè)窗,由電動開窗機(jī)啟閉。
溫室內(nèi)設(shè)有遮陽網(wǎng),溫室的遮陽系統(tǒng)由電動機(jī)通過傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動卷軸,控制其開合。在需要人工手動操作開啟電動傳動裝置,點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)軟件控制按鈕使AI-301ML5L5L5L5L5S開關(guān)量輸出遮陽系統(tǒng)開閉動作。
6 、軟件設(shè)計(jì)
根據(jù)系統(tǒng)要求,現(xiàn)場AI顯示控制儀表通過上位計(jì)算機(jī)組成溫室環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)控網(wǎng)。各種數(shù)據(jù)通過RS—485總線傳輸?shù)接?jì)算機(jī)AIFCS監(jiān)控軟件進(jìn)行記錄或打印、及遙控。AI顯示控制儀表與計(jì)算機(jī)連接,可實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)遠(yuǎn)距離測控,通訊距離1200米。
該系統(tǒng)是由宇電工控組態(tài)軟件AIDCS For NET V8.0經(jīng)過二次開發(fā)而成的軟件產(chǎn)品,用戶無需系統(tǒng)組態(tài)即可直接使用。該軟件與溫、濕度控制器配套使用,共同構(gòu)成AIFCS現(xiàn)場總線型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)版監(jiān)控系統(tǒng)。
溫溫度控制系統(tǒng)分:現(xiàn)場大棚控制器;控制室;管理層三部分組成。現(xiàn)場按裝溫、濕度控制器負(fù)責(zé)顯示溫濕度和自動控制天窗、遮陽簾的開啟。所有的控制信息與數(shù)據(jù)信息都在控制室、管理層計(jì)算機(jī)上統(tǒng)一管理,分配。在計(jì)算機(jī)上對現(xiàn)場溫濕度控制器進(jìn)行的監(jiān)控,數(shù)據(jù)采集和各項(xiàng)事務(wù)的處理。
軟件結(jié)構(gòu)
該軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可分為以下三個部分:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、權(quán)限管理
●數(shù)據(jù)采集:系統(tǒng)從倉庫現(xiàn)場溫濕度控制器采集測量值,設(shè)備狀態(tài)值等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并存入系統(tǒng)內(nèi)閱數(shù)據(jù)庫以便日后數(shù)據(jù)查詢等使用。
●數(shù)據(jù)處理:系統(tǒng)根據(jù)用戶要求從歷史數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)并完成的處理功能,包括歷史數(shù)據(jù)顯示,歷史曲線繪制,報(bào)表,報(bào)警等。
●權(quán)限管理:用戶自行定義系統(tǒng)的權(quán)限以及操作密碼,適于各管理層擁有不同的操作權(quán)限。
7、結(jié)語
溫濕度是農(nóng)作物生長的重要環(huán)境條件,它不僅直接影響作物根系的生長發(fā)育和土壤微生物的活動 ,而且土壤溫濕度的變化還可誘發(fā)土壤中水分的運(yùn)動。對大棚溫濕度加以控制 ,使之保持在一定范圍之內(nèi)。采用AI顯示控制器來對土壤溫濕度進(jìn)行控制 ,不僅具有控制方便、簡單、靈活性大等優(yōu)點(diǎn) ,而且可以大幅度提高被控溫濕度的技術(shù)指標(biāo) ,從而能夠大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
系統(tǒng)采用國產(chǎn)化設(shè)備降低了固定資產(chǎn)設(shè)備投資,系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,得到客戶的*。