Автоматика в теплице своими руками

Апр 10, 2020 Ремонт

Автоматика в теплице своими руками

Механика для теплицы своими руками

Начался новый сезон парников и теплиц, каждое утро и вечер надо вовремя открыть и закрыть вентиляционные окна, форточки или двери, в случае опоздания с открытием температура поднимется выше 35 градусов, что вызовет стерилизацию пыльцы и гибель завязи, также не своевременное закрытие теплицы переохладит растения и израсходуется запас тепла для ночи.
В зависимости от погоды точно отследить время открытия и закрытия не всегда удается, а если надо на работу, кто откроет и закроет. Во всем этом нам сможет помочь только автоматика, рассмотрим один из вариантов такого устройства.
Видео работы механизма.

Общий вид конструкции.
Пункт 1. Для изготовления автоматики необходимо.
Материалы:
• Терморегулятор любого типа, с диапазоном регулировки включительно от +15 до +35 градусов Цельсия.
• Коллекторный низковольтовый мотор с редуктором (мотор из весов с этикеткой).
• Шпилька с резьбой М8 длиной 30 см. с гайкой.
• Трубка, чтобы шпилька легко могла входить внутрь, (от спинки старых кроватей).
• Блок питания для мотора (12-24 в.).
Инструменты:
• Сварочный аппарат.
• Дрель и сверла.
• Отвертка, пассатижи, саморезы, жесть 0,3-1 мм.
Пункт 2. Изготовление механики.
В торце шпильки сделаем стыковочный замок с валом мотора-редуктора. Замеряем диаметр вала и выбираем сверло немного больше, сверлим шпильку на глубину длины вала.
Стачиваем резьбу в плоскость, чтобы проще было просверлить отверстие под шпонку.
Сверлим отверстие под шпонку Д=2 мм.
Должно получиться вот так.
Также стачиваем вал мотора-редуктора и сверлим отверстие.
Надеваем шпильку на вал, совмещаем отверстия.
Из стальной проволоки 0,5-0,8 мм (лучше нихром) сделаем шпонку.
Установим ее отверстие и немного разогнем ножом концы.
На шпильку накручиваем гайку и надеваем трубку.
Прогоняем гайку до мотор-редуктора.
Центруем конец шпильки тремя спичками.
Двумя точками сварки привариваем гайку к трубке.
Если капли сварки повредили резьбу, прочищаем ее метчиком М8.
Просверлим отверстие под крепление к форточке, раме и два отверстия под микро выключатели.
Для точности сперва сверлим тонким сверлом, затем толстым.
Отверстия под выключатели разносятся на желаемую длину хода механики.
Рассверливаем большим диаметром 4, 5 мм.
Резьбовая шпилька вращаясь и перемещаясь внутри трубки, будет нажимать на концевые выключатели, чем ограничивать крайние положения хода.
Из подходящей жести вырезаем два прямоугольника для крепления выключателей на трубке.
Ширина заготовок не меньше размера микро-выключателя.
Загибаем вокруг трубки.
Загибаем замком.
И зажимаем пассатижами.
Расположение и форма загиба должно получиться таким.
На микро-выключателе отгибаем нажимную пластину как на фото, чтобы она входила внутрь трубку на 3 — 4 мм.
Примеряем выключатель на креплении, намечаем крепежные отверстия.
Керним.
Сверлим сверлом Д = 2 мм.
Хорошо бы подобрать болтики, но можно обойтись и простыми нитками, проволокой, клеем.
Пришиваем.
Выключатели могут быть разной формы, с коротким рычажком, поэтому при необходимости надо сточить лишнее.
Делаем второе крепление, смазываем клеем, ставим выключатель и закрепляем скобой из железной или нихромовой проволоки.

Устанавливаем крепления в места наилучшего срабатывания выключателей и промазываем клеем.
Из жести (профиля) сделаем два уголка для крепления.
Накерняем и сверлим.
Для крепления под заклепку к трубке Д = 2 мм., для саморезов Д = 4 мм.
После любого сверления надо сточить стружку.
Из гвоздя сделаем заклепку.
А из жести две плотные сидящие шайбы.
Отверстие делаем как можно плотные, чтобы легче заклепывалось.
Откусываем максимально гвоздь.
Расклепываем гвоздь, легко обстукивая круговыми движениями.
Механика готова.
Пункт 3. Электрическая часть.
Берем любой терморегулятор с нужным для нас диапазоном регулируемых температур, для нагрева или охлаждения, без разницы, у меня регулятор от промышленных холодильников.
Закрепляем на дощечку, устанавливаем рядом реле на 220 в. с двумя парами контактов. Подключаем реле на выход терморегулятора.
Собираем схему обвязки как на Рис 1.
Рис1.
Для питания мотора необходимо напряжение +12-24 в., подойдет любой удовлетворяющий этим параметрам блок питания, у меня импульсный БП от струйного принтера +15 в.
Подаем с БП напряжение на реле коммутации мотора.
Проверяем как реле перекоммутирует напряжение питания мотора на реверс.
Включаем питание и проверяем работу электрики.
Припаиваем провода к выключателям в соответствии с рисунком 1.
Изготовим скобу крепления мотора-редуктора из жесткой жести.
Все готово.
Пункт 4. Монтаж механики на форточку.
Крепим электронику на стену, недоступную для воды.
Примеряем механику по месту, определяем нужный угол открытия и закрытия.
Если нет мест для крепления, установим дополнительные крепежи.
Прикручивается все на минимальной длине телескопа и закрытой форточке.
Обильно смазывается резьба солидолом.
Проверка в действии, выставляется температура для закрытия, механизм отрабатывает в крайнее закрытое положение, рукой нагревается т.датчик, включается открытие форточки, отрабатывает, проверяем как все срабатывает, регулируем необходимые зазоры.
Все готово. Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. .

Автоматизированная система превращает теплицу в высокотехнологичный объект

На основе аппаратных средств ОВЕН специалисты компании НПК Фазис и ТК Ярославский создали автоматизированные системы управления водоснабжением и освещением для тепличных хозяйств. Системы обеспечивают удаленный контроль и управление исполнительными механизмами. Каждые три секунды параметры работы обновляются и сохраняются в архиве. Информация используется для анализа, принятия решения и устранения нештатной ситуации. SCADA-система и управляющий контроллер одновременно фиксируют все изменения параметров и неполадки.

Комплексы защищенного грунта работают во всех регионах страны, но особенно востребованы в зонах «неустойчивого земледелия», средней полосы и северных территорий. Урожай в них зависит от многих факторов, в том числе от условий окружающей среды. Для повышения урожайности в тепличных хозяйствах применяются системы автоматизированного управления.

Базовая задача управляющей системы – это мониторинг жизненно важных для растений параметров: уровня освещения, температуры и влажности. Мониторинг позволяет выбрать оптимальный сценарий управления для создания благоприятных условий выращивания и при необходимости скорректировать эти показатели для получения максимально возможного урожая сельхозпродукции.

Тепличный комбинат Ярославский

ТК Ярославский – инновационное предприятие в Ярославской области – занимается круглогодичным выращиванием овощей (огурцы, томаты, салат) в защищенном грунте. Общая площадь тепличного комплекса более 9 Га. Применение передовых технологий выращивания позволяет обеспечить экологически чистыми, свежими овощами весь Центральный Федеральный округ и соседние регионы в течение всего года.

Автоматизация тепличного комплекса

Специалисты компании НПК Фазис создали для тепличного комбината Ярославский автоматизированные системы управления водоснабжением и досветкой. Системы управляют поддержанием технологических параметров в установленных диапазонах по заданным алгоритмам. В нештатной ситуации система сигнализирует о необходимости вмешательства. То есть автоматика реализует те же задачи, что и обычный персонал, только с большей точностью, оперативно и своевременно.

Систему образуют набор датчиков, программно-аппаратный комплекс для сбора и обработки поступающей информации и формирования управляющих сигналов. Универсальную систему можно заказать в составе комплексного решения или добавить в уже готовую архитектуру. Управлять системой можно на местах, а также удаленно через web-интерфейс: на компьютере, ноутбуке, планшете или смартфоне. Сельхозпроизводитель получает доступ к управлению и настройкам, имеет возможность собирать и анализировать информацию и строить прогноз.

Система водоснабжения

Источником водоснабжения комбината служат 6 скважин с погружными насосами, расположенные на территории комплекса. Вода используется для технологических нужд, полива теплиц и промывки фильтров. Для бесперебойной подачи воды система водоснабжения оборудована буферной емкостью и баками водозапаса, станцией промежуточной перекачки в баки водозапаса. Вода из скважин проходит очистку от механических и химических примесей на фильтровальной установке.

Связь между скважинами, станцией перекачки, фильтровальной установкой, накопительными емкостями и диспетчерским пунктом оператора организована по радиоканалу. Для уверенного приема радиосигнала на каждой точке установлен ретранслятор. Расстояние между крайними точками составляет в среднем 300 м и определяется количеством ретрансляторов в самоорганизующейся сети.

Система управления водоснабжением включает несколько шкафов управления, разделенных по технологическим задачам: главный шкаф, шкафы управления накопительной емкостью, скважинами, перекачивающими насосами.

Оператор на диспетчерском пункте контролирует состояние датчиков и исполнительных механизмов, может задавать в SCADA-системе режимы работы и получать отчеты в табличном и графическом виде. Мнемосхемы показывают состояние исполнительных механизмов, датчиков, аварийных сигналов, уровень заполнения накопительной емкости и бака запаса. В отдельных окнах фиксируется время включения/выключения насосов. Есть возможность составления отчетов расхода воды и времени наработки каждого насоса. Менять параметры и контролировать работу можно так же на экране панельного контроллера.

Система водоснабжения обеспечивает:

  • одновременную или последовательную работу насосов по заданному алгоритму в зависимости от производительности каждой скважины и времени наработки насосов;
  • поддержание запаса воды в баках;
  • учет объема потребленной воды на каждой скважине с автоматическим составлением отчета;
  • учет времени наработки каждого насоса;
  • контроль состояния исполнительных механизмов и уровней воды в емкостях в режиме реального времени;
  • заполнение журнала событий.

Система может работать в местном, ручном и автоматическом режимах. Местное управление осуществляется с лицевой панели шкафа управления, ручное – с рабочего места оператора или с экрана панельного контроллера.

В автоматическом режиме поддерживается установленный уровень воды в емкостях. Для измерения уровня в буферной и накопительных емкостях установлены основной и резервный гидростатические датчики давления. Включение и отключение скважинных насосов, станции перекачки и фильтровальной установки происходит по заданному оператором алгоритму.

Шкаф управления скважиной соединен с центральным шкафом управления беспроводной двухсторонней связью. Система обеспечивает:

  • местное и удаленное вкл./выкл. насосов в ручном и автоматическом режимах;
  • защиту насоса от «сухого хода»;
  • защиту насоса от перегрузки по току и некачественной питающей сети;
  • снятие информации со счётчика расхода воды;
  • управление работой скважинных и перекачивающего насосов по заданному алгоритму.

Для учета количества потребленной воды каждая скважина оборудована расходомером. Он же служит контролирующим элементом аварии или «сухого хода» насоса.

В системе водоснабжения применяется оборудование ОВЕН:

  • программируемое реле ПР200;
  • сенсорный панельный контроллер СПК107;
  • блок сетевого фильтра БСФ;
  • монитор напряжения сети МНС1 для защиты оборудования;
  • блоки питания БП15, БП30.

Шкаф автоматического управления досвечиванием теплицы

Большинство овощных культур эффективно плодоносят при освещенности 15-20 тыс. люкс. Такое освещение наблюдается в солнечную погоду с марта по август. Слабая интенсивность естественного освещения в осенне-зимний период не позволяет выращивать овощные культуры без искусственного досвечивания.

В тепличном комбинате Ярославский, помимо штатного освещения, организована система досвечивания – для поддержания оптимального уровня освещения в соответствии с временем года и продолжительностью светового дня. В 2018 году под круглогодичное выращивание овощей в ТК Ярославский введено в действие 7 Га зимних теплиц с уровнем искусственного досвечивания 195 Вт/м2. Система обеспечивает автоматический режим работы светильников по определенному алгоритму.

Шкаф автоматического управления досвечиванием (ШАУД-С) управляет группами светильников по карте досветки в каждой конкретной теплице. Информация о текущем состоянии светильников выводится на сенсорную панель оператора ОВЕН СП310, установленную в шкафу. С этой же панели можно управлять светильниками в ручном режиме – включать/выключать любой ряд светильников.

Преимущество внедрения автоматизированной системы управления – повышение эффективности работы осветительных систем и значительное снижение пиковых токов при розжиге светильников.

Возможности наращивания системы управления

Как и любую модульную структуру систему управления можно модифицировать и расширять. Например, ввести мониторинг состояния технологического оборудования для контроля состояния аппаратных узлов и заблаговременного устранения повреждений. В результате затраты предприятия на ремонт будут снижены, а урожайность увеличится за счет совершенствования алгоритмов интеллектуального управления.

Выбор системы мониторинга и управления зависит от бизнес-задач сельхозпроизводителя. Некоторые аграрии предпочитают обойтись минимальным набором базовых функций, которыми оснащаются все автоматизированные системы управления. Комплекс будет измерять необходимые параметры, принимать решения и запускать нужные действия. Другие – заинтересованы в развитии приобретенных систем и расширении их функционала.

Предлагаемая система управления и мониторинга может расширяться и функционально, и масштабно, поэтому востребована как конечными пользователями – фермерами и владельцами тепличных хозяйств, так и производителями теплиц. С помощью комплексных решений они могут повысить привлекательность своей продукции на рынке, продавая не просто строительно-монтажный объект, а высокотехнологичное решение.

По вопросам автоматизации объектов можно обращаться по тел.: +7 (4852) 580-969 или по адресу: vmv@fazis-yar.ru

admin

Поadmin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *