Система управления гидропоникой

svtrucksv
Интересующийся
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 25 мар 2013, 19:00
Откуда: Харьков

Система управления гидропоникой

Сообщение svtrucksv » 27 мар 2013, 16:50

Всем доброго здравия!Решил создать универсальную АСУ гидропоникой + капельный полив участка постольку информации не так много прошу помощи кто что может подсказать интересуют что необходимо контролировать и чем управлять при этом ,вот что пока есть:

Речь идёт о практически автономном варианте работы гидропонных систем + система капельного полива участка.В первом приближении выглядеть будет примерно так:
1. ПК-как периодический дисплей контролируемых параметров системы + обновление ПО ведомых блоков
2. Основной блок принимает информацию о текущих параметрах из ведомых блоков,сигнализирует о выходе за допустимые пределы какого либо параметра в каком либо блоке,производит синхронизацию блоков во времени.
3. Ведомые блоки их может быть 1,10,100 в общем сколько душе угодно каждый из них производит:


измерение температуры воздуха соответственно управляет обогревателем
измерение температуры раствора соответственно управляет нужным нагревателем
измерение влажности воздуха соответственно управление вентилятором или другими устройствами
измерение степени освещённости соответственно управление лампами
измерение уровня раствора соответственно управление насосом
контроль уровня воды в основном резервуаре капельной и гидропонной систем соответственно управление насосом
контроль температуры в основном резервуаре капельной и гидропонной систем
управление электроклапанами подачи воды или подкормочного раствора в капельную систему
контроль содержания СО соответственно управление клапаном

блок маточных растворов
контроль концентрации каждого
управление дозатором
управление прочими датчиками и исполнительными механизмами в том числе дизельной электростанцией



например блок маточных растворов я скромно насчитал 16 различных химреактивов соответственно мне нужно как минимум 16 каналов приема концентрации и 16 каналов управления дозаторами
сложив всё вместе скажем например мне нужно контролировать 45 каналов для обработки датчиков и примерно 45 каналов для исполнительных устройств прибавив к этим цифрам коэфициент запаса скажем 30% получем реально необходимую систему контроля которая будет воплощена в железе-печатные платы с процами и прочей стребухой.
Так вот вопрос поскольку я делитант в данном направлении чтобы более точно определится с количеством контролируемых каналов так как претполагаю что их может быть значительно больше а переделывать всю систему это время и снова деньги,вот и хотел уточнить хотя бы в общих чертах если возможно конечно.

Дмитрий Денисов
Grow Team
Сообщения: 3183
Зарегистрирован: 25 дек 2006, 14:31
Контактная информация:

система управления гидропоникой

Сообщение Дмитрий Денисов » 27 мар 2013, 17:24

svtrucksv писал(а):... например блок маточных растворов я скромно насчитал 16 различных химреактивов соответственно мне нужно как минимум 16 каналов приема концентрации и 16 каналов управления дозаторами
Действительно, требуемых химикатов может быть достаточно много (обычно 11-12).
И лично я бы (если бы соображал в электронике) наиболее логичным и точным тоже посчитал бы наиболее целесообразным ставить отдельный канал на каждый химический элемент ...

Но насколько я понимаю (и насколько видел на фотографиях растворные узлы) - в промышленной гидропонике в основном применяется всего 3-4 больших растворных бака.
Т.е., не индивидуальный раствор каждого химиката - а смесь нескольких химикатов в одной посуде.
Разумеется, химикаты в общей посуде должны быть достаточно лояльны друг к другу (тем более что концентрация в баке явно выше стандартной концентрации рабочего раствора).
Промышленные комплексы скорее всего пользуются покупными "сборными солянками", готовыми к употреблению в дозирующей системе ...
Группировка химикатов скорее всего основана также исходя из соображений определённых доз потребления определённых химикатов ... т.е. предполагается, что несколько сборных химикатов из одного бака будут потребляться растением достаточно равномерно - т.е., балансировкой химикатов в этой отдельно взятой группе можно практически пренебречь (или измерять и балансировать довольно редко, например раз в месяц).

Так это или нет - я не в курсе ... это просто моё мнение.
Этот вопрос лучше задать тепличникам-операторам (не агрономам!!!), непосредственно имеющим дело с растворным узлом в гидропонной теплице.
Впрочем, здесь тоже есть серьёзные товарищи (например Valery), активно интересующиеся инновациями и промышленными технологиями - так что, вполне вероятно, смогут пояснить точнее (и даже более точно и подробно, нежели агрономы-тепличники, работающие непосредственно в гидропонных теплицах).
Ну и по части электроники на форуме имеются весьма грамотные люди (например Radist) ...

.
За это сообщение автора Дмитрий Денисов поблагодарил:
svtrucksv
Рейтинг: 2.78%
 
С уважением - Дмитрий Денисов
denisovtech.com

Radist
Гидропонщик
Сообщения: 591
Зарегистрирован: 14 мар 2012, 10:50
Откуда: Украина, г.Умань

система управления гидропоникой

Сообщение Radist » 27 мар 2013, 18:49

Не знаю, зачем Вам делать систему на основа РС... Для этого есть промышленные контроллеры, напр Twido (Schneider Electric). Xочется круче - плз. S-300/400 Siemens.
За это сообщение автора Radist поблагодарил:
svtrucksv
Рейтинг: 2.78%
 

Дмитрий Денисов
Grow Team
Сообщения: 3183
Зарегистрирован: 25 дек 2006, 14:31
Контактная информация:

система управления гидропоникой

Сообщение Дмитрий Денисов » 27 мар 2013, 19:28

Владимир, ну так объясните человеку (да и мне заодно) чуть подробнее :

... почему не на основе РС
... какие именно модели контроллеров
... насколько эти модели удовлетворяют вышеозвученным требованиям
... какие модели "круче", и чем именно

Я например понимаю так, что контроллер - это какая-то плата с радиодеталями, которую надо подключать к компу.
Может подключать и необязательно ... но на компе намного удобнее работать с информацией, нежели наблюдать её в кратком виде на небольшом жидкокристаллическом монохромном дисплейчике контроллера.

.
С уважением - Дмитрий Денисов
denisovtech.com

svtrucksv
Интересующийся
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 25 мар 2013, 19:00
Откуда: Харьков

система управления гидропоникой

Сообщение svtrucksv » 28 мар 2013, 09:40

Radist писал(а):Не знаю, зачем Вам делать систему на основа РС... Для этого есть промышленные контроллеры, напр Twido (Schneider Electric). Xочется круче - плз. S-300/400 Siemens.
Вы не много не поняли,ПК является только монитором текущих параметров и обновлением ПО ведомых блоков через основной ,блоки функционируют автономно без компа он включается если на основном загорелся светодиод выхода какого либо параметра за допустимые пределы в каком либо ведомом блоке,назовём это рассогласованием,или предположим на ведомом блоке номер 12 который контролирует выращивание огурцов нужно изменить карту влажности или уровня питательного раствора или освещённости.Я не вижу смысла в постоянной работе компа даже с точки зрения экономии электроэнергии.Присоединяюсь к Дмитрию по работе на жки модулям знаю не по наслышке использую их более 10 лет так вот когда в системе много параметров просто устаёш морально их перещёлкивать для меня это крайне не удобно.К тому же я испытываю дискомфорт если мне необходимо изменить что то в системе например заменить датчик температуры с ОТК на ПТК и привязать кривые датчика к реальной температуре,или использовать цифровой датчик температуры в чужой системе сделать это в случае отсутствия данной функции-я думаю вы знаете сами чего стоит.
За это сообщение автора svtrucksv поблагодарил:
Дмитрий Денисов
Рейтинг: 2.78%
 

Radist
Гидропонщик
Сообщения: 591
Зарегистрирован: 14 мар 2012, 10:50
Откуда: Украина, г.Умань

система управления гидропоникой

Сообщение Radist » 28 мар 2013, 11:05

Не нужно Вам иметь 12, а равно как и 120 "ведомых блоков" во главе с центральным.
Достаточно 1 блока PLC (промышленного контроллера) с непосредственно "пристегнутым" (в прямом смысле слова) необх. количеством стандартных модулей расширения (входов/выходов) на DIN-рейке. Не надо в 99% случаев ничего изобретать: все датчики (за исключением разве что мощных нагрузок) и исполнительные элементы подключаются к PLC НЕПОСРЕДСТВЕННО. PLC работает не только с простейшими устройствами ввода/отображения информации, вроде ЖК индикаторов, но и с большими HMI (напр Simatic MP-370). Они на это ориентированы ИЗНАЧАЛЬНО. Да хоть с большими сенсорными цветныви экранами!

PLC сопрягаются с ведущим ПК по любому каналу связи, начиная от витой пары и заканчивая Интернетом. Вы без труда можете не только наблюдать в онлайне на ПК все параметры системы, Вы можете ею управлять дистанционно, вплоть до перезаливки управляющей программы.

svtrucksv
Интересующийся
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 25 мар 2013, 19:00
Откуда: Харьков

система управления гидропоникой

Сообщение svtrucksv » 28 мар 2013, 13:41

Radist писал(а):Не нужно Вам иметь 12, а равно как и 120 "ведомых блоков" во главе с центральным.
Достаточно 1 блока PLC (промышленного контроллера) с непосредственно "пристегнутым" (в прямом смысле слова) необх. количеством стандартных модулей расширения (входов/выходов) на DIN-рейке. Не надо в 99% случаев ничего изобретать: все датчики (за исключением разве что мощных нагрузок) и исполнительные элементы подключаются к PLC НЕПОСРЕДСТВЕННО. PLC работает не только с простейшими устройствами ввода/отображения информации, вроде ЖК индикаторов, но и с большими HMI (напр Simatic MP-370). Они на это ориентированы ИЗНАЧАЛЬНО. Да хоть с большими сенсорными цветныви экранами!

PLC сопрягаются с ведущим ПК по любому каналу связи, начиная от витой пары и заканчивая Интернетом. Вы без труда можете не только наблюдать в онлайне на ПК все параметры системы, Вы можете ею управлять дистанционно, вплоть до перезаливки управляющей программы.
Даже в случае покупки PLC нужно решить мой вопрос по сути,или как вы предлагаете сделать выбор? Предложите варианты с конечной ценой системы управления системой капельного полива-20 зон,гидропоника-10 контролируемых систем?

Radist
Гидропонщик
Сообщения: 591
Зарегистрирован: 14 мар 2012, 10:50
Откуда: Украина, г.Умань

система управления гидропоникой

Сообщение Radist » 28 мар 2013, 15:00

Я отвечу на Ваш вопрос, если назовете предполагаемое количество и тип датчиков и исполнительных устройств - ведь они используются что для ПК, что для PLC. "Голый" PLC обычно имеет 1-2 аналоговых входа/выхода, 8-16 дискретных. Наращивание происходит путем добавления к контроллеру различных модулей(сигнальных. интерфейсных, резервирования, функциональных, коммуникационных). У Сименса напр. есть модули на 8-16-24-32 входа(выхода) дискретных и многовходовые аналоговые. Всего можно установить до 8 модулей на каждую из 4х стоек. Т.е. более чем достаточно.

PS Скачайте и почитайте Курс ST-PRO1 фирмы Сименс. В Нете есть русская версия. Штука сложная, но "осилит идущий"

svtrucksv
Интересующийся
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 25 мар 2013, 19:00
Откуда: Харьков

система управления гидропоникой

Сообщение svtrucksv » 29 мар 2013, 08:38

Давайте по пунктам а то и мухи и котлеты вместе.
1.Я Вам пытаюсь донести-чтобы ответить на вопрос количества и типа датчиков мне нужно знать какие параметры в максимальной комплектации системы нужно контролировать.
Если Вы занимаетесь промышленной гидропоникой можете назвать таковые те которых нет в моём перечне?Собственно для этого тему и создавал.
2.Вы предлагаете не заморачиваться и купить готовое решение системы,при этом этом система жёсткая в случае какого либо видоизменения количества ,контроля, управления- замена ведомых блоков а то и основного.
3. Повторяю моя система не предполагает ПК головным устройством-система автономна.
по самым скромным подсчётам промышленный и мой вариант разница в цене будет примерно на три порядка ,Вас это не смущает?меня очень.Выиграш с промышленным вижу в одном купил-быстро не факт что так же быстро ввёл в эксплуатацию.
4.Давайте прикинем начальный уровень без блока маточных растворов и капельного полива.
Примем восемь контролируемых зон гидропоники.
В каждую зону входят:
SENSOR
1-DB18B20 контроль температуры воздуха-нагрузка нагреватель ПИ-алгоритм
,релейный(вентиляторы,кондиционер)
2-DB18B20 или GS3 контроль температуры раствора-нагрузка ПИ-алгоритм
3-HS-134 контроль СО -нагрузка электроклапан
4.SHT1х контроль влажности -релейная нагрузка
5.MAX44005EDT+ датчик освещённости -релейная нагрузка
6.HRS100SSAB090-датчик уровня-релейная нагрузка
7.опционально MLX90614 -нагрузка нагреватель ПИ-алгоритм
,релейный(вентиляторы,кондиционер)
Общий для всей системы контроль сети -пуск, стоп электрогенератора

svtrucksv
Интересующийся
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 25 мар 2013, 19:00
Откуда: Харьков

Система управления гидропоникой

Сообщение svtrucksv » 02 апр 2013, 06:47

и тишина.....люди отзовитесь!

Radist
Гидропонщик
Сообщения: 591
Зарегистрирован: 14 мар 2012, 10:50
Откуда: Украина, г.Умань

Система управления гидропоникой

Сообщение Radist » 02 апр 2013, 08:12

Ну что-ж, по пунктам так по пунктам.
1. Количество и состав примененных датчиков и исполнительных устройств может быть "любым": оно зависит от размера зоны поддержания параметра, необходимой точности и ваших финансовых возможностей. Напр. можно в регуляторе температуры поставить 1 датчик и 1 ТЕН на нагрев. Можно и несколько датчиков с усреднением результата измерения и несколько разномощных нагревателей + мешалки воздуха/раствора. Никто кроме Вас не задаст вам конфигурацию- придется определяться самому, исходя из ваших КОНКРЕТНЫХ условий и требований.
2. PLC - как раз очень гибкая система: её нет нужды переделывать при наращивании/модернизации/расширении системы. Просто перезалейте управляющую прогу. Её можно (и нужно) протестировать на комп. симуляторе, чтобы не заниматься отладкой на работающей системе.
3." По самым скромным подсчетам" система аж никак не получается "дороже на три порядка". Даже не на один!
То, что Вы собираетесь построить - стОит максимум 3"килобакинских" (При использовании контроллеров TWIDO). В принципе это цена продвинутого компа с хорошим монитором.
4. Зачем вам эта "экзотика"? Используйте обычные датчики релейно-контактного типа и аналоговые Pt-100 и 0-10V

leha2000
Grow Team
Сообщения: 2386
Зарегистрирован: 28 май 2012, 23:22

Система управления гидропоникой

Сообщение leha2000 » 02 апр 2013, 18:50

svtrucksv писал(а):и тишина.....люди отзовитесь!
А что собственно тут обсуждать?
Лично я считаю, что такие системы возможны, довольно легко реализуемы при наличии времени, надежны и эффективны, дешевле существующих в разы, т.к. нет свободной конкуренции и рынок в этой области чрезвычайно далек от насыщения, а главное они масштабируемы. Хоть в пределах подоконника, квартиры, теплицы или ТК (Последняя будет сложнее в реализации).
Сам планирую проектирование подобной, но нет ресурса :-(
Постить на форуме подобные сообщения не имеет никакого смысла, ну только воду в ступе толочь.
Вопервых людям неочевидно что это нужно
Что это целесообразно
Что это удобно
и много других вопросов.
Сделайте пример, продемонстрируйте, самым скептически настроенным отошлите по образцу для тестирования и тогда Вам поверят и признают. И возможно закажут :-): Если понравиться.
ИМХО все остальные обсуждения чего-либо не существующего возможно только в кругу специалистов-разработчиков, ну и прочих там всяких исследователей рынка, спонсоров и т.д.
Надоли оно Вам? Решайте сами...
За это сообщение автора leha2000 поблагодарили (всего 2):
Radistipf
Рейтинг: 5.56%
 

svtrucksv
Интересующийся
Сообщения: 14
Зарегистрирован: 25 мар 2013, 19:00
Откуда: Харьков

Система управления гидропоникой

Сообщение svtrucksv » 08 апр 2013, 08:59

Спасибо всем откликнувшимся выводы для себя сделал, проект в работе.

vrungel
Интересующийся
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 30 мар 2014, 18:20

Система управления гидропоникой

Сообщение vrungel » 30 мар 2014, 18:38

Здравствуйте!
Имел опыт по восстановлению(модернизации)промышленной гидропоники ELEUSIS
Использовали систему на базе siemens simatic S7-300(вариант не бюджетный)
В качестве температурных зондов датчики Pt-100,LG-1000
Контроль уровня на ультразвуковых датчиках с аналоговым выходом 4-20mA
визуализация на базе PC(siemens simatic HMI WinCC Flexeble)
Есть наработки.Будут вопросы готов ответить :-):
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
В оригинале выглядела так:
год выпуска 1993
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
За это сообщение автора vrungel поблагодарил:
svtrucksv
Рейтинг: 2.78%
 

Radist
Гидропонщик
Сообщения: 591
Зарегистрирован: 14 мар 2012, 10:50
Откуда: Украина, г.Умань

Система управления гидропоникой

Сообщение Radist » 31 мар 2014, 14:22

vrungel писал(а): визуализация на базе PC(siemens simatic HMI WinCC Flexeble)
Судя по представленным фото, визуализация там на базе стандартного Сименсовского(?) HMI "тач-скрина"; ноут, скорее всего, есть программатор. Чтобы использовать РС, нужна довольно дорогая карточка (6511, если не ошибаюсь; та самая, что превращает РС в программатор) + ПО (недешевое, кстати сказать).
А вообще - мне нравится! Серьезно, добротно.

Ответить

Вернуться в «Оборудование для гидропоники»