Реферат: Автоматическое управление климатом в тепличном хозяйстве

- задание суточного цикла влажности и температуры и поддержание необходимого климатического режима (при изменении задания система обеспечивает плавный переход из одного состояния в другое);

- сбор, обработку и хранение архивных данных;

- представление технологической информации в удобном для оперативного персонала виде;

- регистрация событий и ведение журнала тревог (например, при выходе значения влажности за пределы установленного диапазона);

- обеспечение возможности калибровки измерительных датчиков;

- повышение производительности теплицы за счёт жесткого автоматического поддержания требуемых параметров;

- обеспечение возможности постепенной модернизации и усложнения системы за счёт введения новых аппаратных и программных модулей

- повышение оперативности управления;

- повышение производительности труда и снижение затрат на обслуживание оборудования;

- высвобождение работающих;

- повышение качества выпускаемой продукции

4. Структурная схема АСУ климатом в тепличном хозяйстве

Структурная схема АСУ

Диаграмы работы

Влажность и температура воздуха регулируются прибором ОВЕН МПР51-Щ4. На входы прибора подаются сигналы с датчиков температуры ТС054-50М.В3 (сухого и влажного). Влажный термометр показывает температуру ниже, чем сухой, так как его резервуар обмотан тканью, смоченной в воде, которая, испаряясь, охлаждает его. Интенсивность испарения зависит от относительной влажности воздуха. По показаниям сухого и влажного термометров находят относительную влажность воздуха психрометрическим методом. К выходным реле прибора подключены ТЭНы и насос. ТЭНы обеспечивают нагрев окружающего воздуха, когда показатели температуры падают ниже установленного уровня и отключаются при достижении верхнего значения диапазона температур. Насос обеспечивает подачу воды из бака на минисплинклеры при недостаточной влажности окружающего воздуха. Прибор ОВЕН МПР51-Щ4 при необходимости возможно подключить к ПК и уже с него осуществлять управление.

Влажность почвы регулируется прибором ОВЕН ТРМ 201. На входе прибора установлен датчик влажности S1420. К выходу подключен электромагнитный клапан обеспечивающий подачу и остановку подачи воды в системе «Капель» из бака. При необходимости ОВЕН ТРМ 201 также может быть подключен к ПК. Приборы контролирующие условия климата и ПК установлены в операторской.

5. Анализ основных потенциально опасных факторов

Характер и организация трудовой деятельности оказывает существенное влияние на состояние организма человека. Поэтому организаторы производства должны обеспечить соответствие рабочего места оператора санитарно-гигиеническими требованиями.

Труд оператора характеризуется монотонностью и напряженностью, а также значительным снижением двигательной активности человека, что приводит к формированию сердечно-сосудистых патологий, длительная умственная нагрузка угнетает психику, ухудшаются функции внимания, снижается восприятие, возможно появление ошибок.

Существенное влияние на здоровье человека оказывает микроклимат в помещении. Микроклимат производственного помещения - это климат внутренней среды помещений, определяемый действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, интенсивности теплового излучения и скорости движения воздуха. Весьма важным для сохранения здоровья, обеспечения хорошего самочувствия является поддержание оптимальных климатических параметров. Параметры микроклимата регламентируются ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ.

Так как деятельность оператора связана с работой электронных устройств, которые находятся под напряжением, то при понижении влажности в помещении возрастает риск поражения человека статическим электричеством. Кроме того, существует риск попадания человека под напряжение из-за вышедшей из строя изоляции или незапланированного повышения напряжения в сети.

6. Пожарная безопасность

Продолжительность пожара и его температурный режим обуславливаются количеством горючих материалов в помещении, их пожаро и взрывоопасными свойствами и особенностями технологических процессов размещаемых в них производств. Опасными факторами, воздействующими на людей при пожаре, являются: открытый огонь, повышенная температура воздуха, предметов и т.п.; токсичные продукты горения, дым, пониженная концентрация кислорода; обрушение и повреждение зданий, сооружений, взрывы.

Наиболее вероятными причинами возникновения пожара в рассматриваемом помещении являются причины электрического характера: короткое замыкание, перегрузки, искрение. В результате короткого замыкания, а также при плохом контакте на клеммах возникают искры, от которых могут загореться пластиковые корпуса ЭВМ и периферийных устройств. В результате перегрузок некоторые детали нагреваются до температуры, при которой могут загораться печатные платы. Перегрузки и короткое замыкание в сети могут вызвать возгорание изоляции сетевых кабелей. Короткие замыкания возникают при неправильном устройстве и эксплуатации электроустановок, старении или повреждении изоляции. Ток короткого замыкания достигает нескольких кА, что вызывает искрение и разогревание токоведущих частей до высокой температуры, а это в свою очередь, влечет воспламенение изоляции проводов и находящихся рядом сгораемых конструкций и материалов. При токовых перегрузках в электросетях применяются плавкие предохранители и воздушные автоматические переключатели.

Возникший пожар можно устранить с помощью наиболее распространенного средства – огнетушителя. Так как в помещении операторской есть электроустановки и оборудование, находящееся под напряжением, то в качестве огнетушащего средства подходят газовые составы – хладоны, инертные разбавители, порошки. Недостаток порошкового тушения, помимо высокой стоимости и трудности хранения, является сильное запыление помещения. Углекислый газ химически инертен, не проводит электрический ток, не вызывает коррозии оборудования.

Для борьбы с пожаром в помещении операторской установлены два ручных углекислотных огнетушителя ОУ-5, расположенных в разных концах помещения.

7. Экологичность работы

Как и любой электроприбор, компьютер подключается к сети переменного тока. В зависимости от своей комплектации ЭВМ может потреблять мощность от 80 до 300 ватт, что ведет к значительному расходу электроэнергии при интенсивной эксплуатации. Поскольку все выработки электричества оказывают вредное воздействие на окружающую среду (к примеру, кислотные выбросы и выбросы, влияющие на климат, радиоактивные отходы) экономия энергии является жизненно важной.