АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЛИВОМ Автоматическое управление поливом в ангарных теплицах при помощи об
Работа добавлена на сайт samzan.net:
1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОЛИВОМ
Автоматическое управление поливом в ангарных теплицах при помощи оборудования УТ-12 осуществляется раз дельно для нижней и верхней систем полива. Вода для полива поступают через нижнюю систему труб, которую используют так же для подачи растворов минеральных удобрений. Трубы для по лива можно устанавливать на высоте от 0 до 2,2 м.
Поливная вода распределяется по группе труб через электро магнитный вентиль. В каждой теплице установлена группа вен тилей, которая поочередно включается на 2...4 мин в одной теп лице, затем в другой и т. д.
Увлажнение воздуха в теплице происходит за счет кратковре менного (на 10...30 с) открытия вентилей системы труб верхнего полива. Высота подвески системы верхнего полива не изменяет ся. Воду, используемую для полива и увлажнения, предварительно подогревают до заданной температуры.
Система автоматического управления температурой поливной воды размещается в шкафах ШУЗ, а в четвертом шка фу — оборудование управления насосами и регулирующим клапа ном КП. Она работает следующим образом (рис. 1).
Датчик температуры поливной воды ВК2 и задатчик R1 тем пературы в диапазоне от 0 до 40 °С подсоединяют к блоку регулирующего прибора БРП1.
Рис. 1. Принципиальная схема управления температурой поливной воды.
При отклонении температуры от за данной на ±1° срабатывают соответствующие пороговые элементы в блоке БРП2 и включается реле KV1 или KV2. При снижении температуры на 1° включается реле KV1, которое вызывает срабатывание исполнительного механизма ИМ, увеличивающе го через регулирующий кланам КР впуск греющей воды в подо греватель поливной воды ППВ. При повышении температуры на 1° включается реле KV2, ко торое подает сигнал к ИМ на уменьшение пропуска греющей воды через регулирующий кла пан. Для исключения перерегу лирования при изменении от крытия исполнительного меха низма применяют импульсный прерыватель — генератор им пульсов ED1 и реле KV3. На реле KV3 от блока BD1 поступают через каждые 20 с импульсы с установленной при наладке длительностью от 1 до 10 с. Изменение впуска греющей воды происходит кратковременно только при замкнутом положении контактов реле KV3 и KV1 или KV2, что исключает перерегули рование температуры из-за инерционности ППВ. Логометр Р при помощи датчика ВК1 измеряет температуру поливной воды и ограничивает ее максимальное значение в случае возникновения аварийной ситуации.
При достижении максимально допустимого значения темпера туры воды логометр размыкает контакты Р1 и замыкает контак ты Р2, что вызывает форсированное закрытие регулирующего клапана КР. Затем при снижении температуры воды до установ ленного значения контакты логометра возвращаются в исходное положение и вводят в работу систему регулирования температуры воды. Сигнальные лампы показывают следующее: НЫ — темпе ратура воды меньше заданной, HL2 - больше заданной, HL3 — обрыв и HL4 — короткое замыкание в цепи датчиков.
Схема автомата полива приведена на рисунке 2,а. Програм му полива 12 теплиц набирают тумблерами SA2...SA24, програм му увлажнения - тумблерами SA1...SA23 (на рисунке не показа ны). Поскольку системы полива и увлажнения действуют раз дельно, а схемы управления ими аналогичны, то здесь рассмотрим только схему автоматического управления поливом.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема автомата УТ-12 полива почвы
Продолжительность полива одной теплицы (2...4 мин) уста навливают переключателем SA1, а кратность полива (1…5) — тумблерами SA25...SA29. При помощи реле KV1...KV12 и тумбле ров SA2...SA24 включают соответствующие группы электромаг нитных вентилей полива УА1...УА12 через промежуточные реле расположенные в местных шкафах управления ШУМ. Вентили могут быть включены вручную при помощи тумблера SA30 и переключателя SA31. Систему полива включают кнопкой SB или по цепи α через реле KV14 (см. рис. 4) в заданное время суток. При этом включаются реле KV18 и KV19 (рис. 4), последнее своими кон тактами подает от блока питания БП напряжение в схему автома та, а все триггеры элементов D1...D13 приходят в исходное по ложение, и срабатывают реле KV1 и KV13. Вслед за этим сраба тывает релеKV20 при включенном тумблере SA25 «Кратность полива 1». Контакты реле KV20 включены параллельно контак там реле KV19 и обеспечивают подключение блока БП к автома ту при отпускании кнопки SB.
Одновременно с нажатием кнопки SB и подачей напряжения на схему от блока БДЗ срабатывает реле KV23, которое включает основной насос полива НП через промежуточное реле, располо женное в шкафу ШУН.
Если пуск насоса не произошел, то контакты реле давления воды SP1 остались замкнутыми. В этом случае на элемент D через контакты KV21 поступает сигнал «1», который через 1 мин при помощи блока кольцевого счет-
чика БДЗ отключает реле KV23 и подключает реле KV24. Реле KV24 подает команду на включение резервного насоса полива НП. Если в течение следу ющей минуты давление в системе полива не появится, то реле KV24 отключится, а реле KV25 включит ревун НА и сигналь ную лампу HL «Авария». Насосы-дозаторы НД используют для подачи растворов минеральных удобрений. С включением насоса НП начинается полив первой теплицы. Через контакты KV1 и включенный переключатель SA2 подается сигнал «1» (—24 В) на вход элемента D10, а с выхода элемента D11 сигнал «1» по ступает на элементы D1 и D12. На выход элемента D1 подаются также сигналы с периодом 2 с от генератора импульсов ВД1. Период этих сигналов увеличивается триггерами, выполненными на элементах D2...D7. В зависимости от положения переключа теля SA1 «Время полива» на элемент D12 поступают сигналы «1» с периодом 0,5; 1; 2; 4; 8 или 16 мин, которые затем через элементы D12 и D13 поступают на блок дешифрации БД2 (коль цевой счетчик). Кольцевой счетчик вызывает поочередное сраба тывание реле KV1...KV12, которые обеспечивают последователь ный полив 12 теплиц (участков) с интервалом, равным выбран ному времени полива.
Если полив какого-то участка не предусмотрен, то соответст вующий тумблер из SA2...SA24 не включен. В этом случае при срабатывании соответствующего реле из KV1...KV12 на вход эле мента D10 «НЕ» поступает сигнал «0», а с его выхода сигнал «1» поступает на входы элементов D8 и D9, реализующих логическую функцию «И». Так как на вход элемента D8 поступают также импульсы с периодом 2 с от блока БД1, то через элемент D9 на вход D13, а затем на дешифратор БД2 сигнал «1» приходит через 2 с. Этот импульс вызывает переключение дешифратора БД2, и время прохода неполиваемого участка сокращается до 2 с.
После срабатывания реле KV12, обеспечивающего полив по следнего двенадцатого участка, отключается реле KV13, и вклю чается реле KV14. Это обеспечивает запуск нового цикла полива тех же участков в той же последовательности.
Процесс повторяется до тех пор, пока не реализуется задан ная тумблерами SA25...SA29 кратность полива. После этого ре ле KV20 отключается и снимает напряжение питания со схемы автомата полива. Работа автомата полива прекращается.
2. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ РАСТВОРОВ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ
Система автоматического управления концентрацией растворов минеральных удобрений (рис. 3) позволяет измерять концентрацию растворов в диапазоне от 0 до 0,2 МПа осмотиче ского давления с точностью до ±10% и управлять ею. Концен трированный раствор минеральных удобрений готовят в специ альном бассейне Б, откуда насосами-дозаторами НД подают его через регулирующий клапан КР1 в поливную воду. Насосы НД включаются от реле KV22, KV23 и KV24 аналогично включению поливных насосов НП (рис. 2, а).
Концентрацию удобрений в поливной воде измеряют датчиком ДКУ (рис. 3) кондуктометрического типа (по электропроводно сти раствора). Он имеет встроенный терморезистор, предназна ченный для компенсации температурной погрешности.
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема управления концентрацией растворов минеральных удобрений
Датчик устанавливают в трубопровод за участком смешения концентрированного раствора и поливной воды. Его присоединяют через анализатор удобрений АУ к регулирующему прибору РП, который настраивают на двухпозиционное управление исполни тельным механизмом ИМ1 при помощи реле КV1 «Концентрация больше» и KV2 «Концентрация меньше». Например, если кон центрация минеральных удобрений в поливной воде больше за данной, то срабатывает реле KV1, которое включает исполни тельный механизм на уменьшение пропуска клапаном КР1 кон центрированного раствора. При этом загорается сигнальная лампа НЫ. Если концентрация удобрений меньше заданной, то сраба тывает реле KV2 и исполнительный механизм открывает регули рующий клапан КР1. При достижении концентрации заданного значения реле КVI или KV2 отключает исполнительный меха низм. Для улучшения качества двухпозиционного регулирования используется импульсный прерыватель, состоящий из реле KV3 и блока БД генератора импульсов с периодом 20 с. Его принцип действия приведен в описании системы регулирования температу ры питательной воды (рис. 1).
Одной из основных характеристик растворов минеральных удобрений является показатель величины рН, который обеспечи вает протекание кислотно-щелочной реакции в гидропонной теп лице. Теоретически величина рН может изменяться от 0 до 14. При рН<7 реакцию считают кислой, при рН>7 — щелочной.
Характер реакции питательного раствора оказывает сложное и разностороннее влияние на рост и развитие растений. При этом в разные периоды роста растений требуется различное оптималь ное значение рН. При рН<4 рост большинства растений затор маживается из-за снижения усвоения растением катионов мине ральных веществ из почвы. При рН>8 также резко снижается рост растений из-за того, что многие минеральные вещества осаж даются на поверхности корней и затрудняют дыхание и питание растений.
Для каждого вида растений есть свое оптимальное значение рН, которое для большинства растений находится в пределах от 5 до 7 единиц рН. В процессе роста растений рН тепличной поч вы изменяется, поэтому необходимо управлять значением рН пи тательного раствора.
Значение рН определяют методами физико-химического ана лиза. Из экспрессных методов наиболее подходит электрометри ческий метод измерения рН, принцип действия которого основан на определении электродных потенциалов на электродах, поме щенных в исследуемый раствор. Такой электродный датчик изме ряет концентрацию водородных ионов рН в растворе и выдает на выходе сигнал в виде гальванического напряжения. Датчик измеряет рН с точностью до 0,1 рН, а для растений допускают ся отклонения до ±0,2 рН, а иногда и до ± (0,3...0,5) рН от оп тимальных.
Схема управления значением рН раствора минеральных удоб рений показана в правой части рисунка 3.
При отклонении рН раствора от заданного значения на выхо де датчика ДрН изменяется гальваническое напряжение, которое усиливается усилителем У с большим входным сопротивлением.
С усилителя сигнал поступает на исполнительный механизм ИМ2, который изменяет степень открытия регулирующего клапа на КР2. Это приводит к изменению подачи из бака БК специаль ного раствора, корректирующего значение рН раствора удобрений в бассейне Б. Мешалка с электроприводом М обеспечивает вырав нивание концентрации минеральных удобрений и значения рН по всему объему раствора.
Управлять значением рН обязательно необходимо при выра щивании растений в гидропонных теплицах.
3. АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОДКОРМКОЙ УГЛЕКИСЛЫМ ГАЗОМ И ДОСВЕЧИВАНИЕМ РАСТЕНИЙ
Подкормку растений углекислым газом осуществляют путем сжигания природного газа в специальных генераторах СО2 или подачи в теплицу дымовых газов из тепличных котельных, реже из специальных газовых баллонов, содержащих СО2.
Распространенные генераторы типа Г-4,5 производят в час 4,5 м3 СО2, который направляют в теплицу при отсутствии там рабочих и при закрытых форточках.
Схема управления подкормкой СО2 работает по заданной вре менной программе с 24-часовым циклом (рис. 4). На вход
12-позиционыого кольцевого счетчика БД2 поступают от блока генератора БД1 импульсы с периодом 2 ч. Эти импульсы пооче редно включают реле KV1...KV12, которые управляют промежу точным реле KV15. Реле KV15 управляет газогенераторами СО2 в теплицах через промежуточные реле, размещенные в шкафу ШУМ. После отключения реле KV12, завершающего управление подачей СО2 в последнюю теплицу, срабатывает реле KV13. Контакты реле KV13 подают нулевой потенциал ко всем тригге рам блока БД1, возвращающего их в исходное состояние. Затем вновь подключается реле KV1, и начинается новый суточный цикл.
Триггеры можно перевести в исходное состояние, нажав кноп ку SB «Установка времени 12 ч». Номера теплиц, в которые не обходимо подавать СО2, набирают тумблерами SA39...SA50, а дли тельность подкормки СО2 устанавливают тумблерами SA1...SA12, причем первый включенный тумблер определяет начало подкорм ки, последний — окончание. При помощи тумблера SA25 вруч ную управляют подкормкой СО2 без ограничения во времени.
Рис. 4. Принципиальная схема управления подкормкой углекислым газом, досвечиванием растений и включением полива в заданное время.
Управление досвечиванием осуществляется при помощи реле KV16 в рассадных теплицах.
В теплице устанавливают светильники двух типов ОТ-400Е и ОТ-400И с ртутной лампой ДРЛФ мощностью 400 Вт на 220 В. Лампа, подвешенная на высоте 1,5 м, равномерно освещает пло щадь до 4 м2.
Схема автоматического управления досвечиванием работает аналогично схеме управления подкормкой СО2.
Контакты реле KV16 подключают фазу А через тумблеры SA52...SA63 «Участок досвечивания» к распределительным щит кам РУ управления досвечиванием.
Длительность досвечивания определяется в часах и равна двойному числу одновременно включенных тумблеров SA13...SA24 «Досвечивание», а начало и конец досвечивания определяются первым и последним из включенных тумблеров. Ручное управле ние досвечиванием осуществляют тумблерами с распределитель ных щитков управления РУ.
Реле KV1...KV12 и KV14 совместно с блоком дешифрации БДЗ и тумблерами SA64; SA27...SA38 осуществляют «Включение полива в заданное время» через реле KV18 (рис. 8.6, а). При по мощи тумблеров SA27...SA38 (рис. 8.8) набирают участки, необ ходимые для полива. Блок БДЗ обеспечивает выдержку времени во включенном состоянии до 5 с, после которой реле KV14 обес точивается и сигнал «Пуск» с автомата полива снимается.
PAGE 1
2. Фиксация препарата- 1
3. 102013 Дилер Ком
4. Контрольная работа- Конституционное право граждан на обращение
5. Авторская позиция и средства ее выражения в пьесе Островского Гроза
6. Об общих началах местного самоуправления и местного хозяйства в СССР
7. словене появ в источниках в 6 в
8. Использование методов фактического контроля в деятельности аппаратов по борьбе с экономическими преступлениями
9. Геолого физическая характеристика Туймазинского месторождения 1
10. На тему Проект конструкции узла компрессора Студент Болотов Борис Павлович гр
11. Система захисту інформації в Російській Федерації
12. Романская лексикография донаучного периода- глоссарии раннего Средневековья Испании и Франции
13. 01 РЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата економічних наук Хар
14. Гроув Эндрю
15. Завдання на проект Вступ Відомості креслень основного комплекту Архітектурно ' будівельна час
16. спровоцирует Гитлера войну можно не допустить
17. Аутсорсинг при проведении маркетингового исследования в целях обоснования проекта ТЦ
18. контрольна робота Що історики називають автономістським рухомrdquo; Як називалось декабристська ор
19. Валвейк Качественный тур по самым низким ценам Пакет для отдыха с детьми
20. Средняя общеобразовательная школа 25 Общие положения 1