Implementation of Industrial Greenhouses Computer-Aided Management

Представлен материал о работе автоматизированной системы управления климатом и поливом в промышленной теплице. Были написаны две программы, одна – для обеспечения работы контроллеров, вторая – для SCADA-программы, установленной на компьютере. Алгоритмы программ позволяют контроллерам опрашивать датчики и отсылать в SCADA-программу информацию, приходящую с контроллеров, и отсылать им в ответ управляющие сигналы. Обратные команды контроллеры принимают и выдают управляющие сигналы на реле, к которым подключено питание 220 В и 380 В, тем самым происходит управление электродвигателями насосов полива, управляемых клапанов полива, вентиляторов, обогревателей, а также светом. С контроллеров идёт управляющий сигнал и на шаговые двигатели, которые могут поворачиваться на строго заданный угол, тем самым открывая или закрывая окна теплицы на нужную величину. Таким образом регулируется поддержание температуры в теплице до значения уставки – температуры, заданной оператором. Для наглядности в SCADA были прорисованы схемы, кнопки, поля со значениями датчиков, облегчающие просмотр оператору работу автоматизированного оборудования в теплице. В SCADA-программе предусмотрен как автоматический режим управления климатом, так и ручной. Контроллеры и SCADA-программа общаются друг с другом не напрямую, а через посредника – OPCDA-сервер, который был настроен на приём и передачу данных с датчиков, а также управляющих команд. Особенность его настройки заключается в том, что имена переменных и их адрес в сети должен везде совпадать: в контроллерах, на сервере и в SCADA-программе. Программа имеет несколько степеней безопасности. The material on operation of automated system of climate control and irrigation in industrial greenhouse is presented. Two programs were written, one to ensure the operation of controllers, the second for a SCADA program installed on a computer. Program algorithms allow controllers to poll sensors and send information coming from controllers to the SCADA program and send control signals to them in response. The reverse commands of the controllers receive and output control signals to relays to which 220 V and 380 V power supplies are connected, thereby controlling the motors of the irrigation pumps, controlled irrigation valves, fan groups, heaters, as well as light. From the controllers there is a control signal to step motors, which can turn at a strictly angle indexing, thereby opening or closing the windows of the greenhouse to the suitable value. Thus, the maintenance of the temperature in the greenhouse is controlled to the setpoint value – the temperature set by the operator. For descriptive reasons in SCADA diagrams, buttons, fields with sensor values were drawn, making it easier for the operator to view the operation of automated equipment in the greenhouse. The SCADA program provides both automatic climate control and manual one. Controllers and SCADA-program communicate with each other not directly, but through an intermediary – OPCDA-server, which was configured to receive and transmit data from sensors as well as control commands. The peculiarity of its configuration is that the names of variables and their address in the network should coincide everywhere: in controllers, on the server and in the SCADA program. The program has several degrees of security.