ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ПОДДЕРЖАНИЯ МИКРОКЛИМАТА

В статье выполнены анализ возможностей и обоснование выбора технических средств на примере построения систем поддержания микроклимата в камерах для выращивания шампиньонов.

Шампиньонное производство в нашей стране  дело еще очень молодое и если сравнивать с Европой, то, например, в Голландии грибы выращивают уже более 40 лет. Специалистов в области искусственного выращивания грибов у нас немного. Практически все они самоучки, ибо "грибному" ремеслу в отечественных вузах не учат. В основном выращиванием грибов занимаются "частные предприниматели" и с каждым годом потребление культивированных грибов возрастает.

В Украине промышленным производством грибов серьезно начали заниматься в 90е годы прошедшего столетия. На данный момент крупнейшим производителем свежих шампиньонов может считаться агрокомбинат "ПущаВодица", мощность которого рассчитана на 800 тонн грибов в год. Этот комплекс был спроектирован в 80х годах. Строительство началось в 90х годах. Объект имеет 24 однотипных камеры, которые разбиты на две очереди по 12 камер. Каждая камера имеет полезную площадь 400 м2. В такую камеру помещается 40 тонн компоста.

В 1997 году была сдана в эксплуатацию первая очередь из 24х камер. Для регулирования и поддержания параметров микроклимата в каждой камере на объекте была установлена микропроцессорная система РЕМИКОНТ110, а в операторской  пульты ручного управления исполнительными механизмами и самописцы для регистрации температуры воздуха. Проблемы с системой управления не заставили себя долго ждать. Изза частых черезвычайных ситуаций в режимах поддержания микроклимата в камерах было принято решение выключить РЕМИКОНТ110, а управление перевести в ручной режим. Контроль за параметрами микроклимата велся вручную. В каждой камере был установлен психрометр, а операторам предоставлен индивидуальный термометр, с помощью которого измерялась температура компоста. Оператор через каждый час должен был обойти каждую камеру и измерить температуру компоста, температуру воздуха, влажность воздуха и по собранным таким образом данным построить графики.

Человеческий фактор внес свои коррективы в технологический процесс  дополнительную погрешность измерений и перенос инфекции и различных паразитов при переходе от камеры к камере. Кроме того, в период ночного дежурства оператор мог выполнить замеры в нескольких камерах, от руки нарисовать график температур и... лечь спать. За ночь температура в камерах вырастала или понижалась. А в связи с пуском новых камер, оператор совсем перестал успевать контролировать параметры микроклимата, которые начали выходить за допустимые пределы, определяемые технологией. Все это значительно повлияло на урожайность и качество продукции.

После сдачи в эксплуатацию еще 12 камер руководство АК "ПущаВодица" приняла решение о полной замене системы автоматики.

Рассмотренная ситуация типична для отечественного сельского хозяйства. Старые системы контроля и управления, если таковые успели внедрить, устарели "физически и морально". Сегодня необходимо внедрять новейшие разработки средств АСУ ТП, как аппаратные, так и программные, в управление технологическими процессами при производстве, хранении и послеуборочной обработке сельхозпродукции. Для минимизации затрат и сокращения сроков разработки и внедрения нужны унифицированные решения.

Системы автоматизации объектов сельскохозяйственной отрасли (теплицы, фермы, овоще и зернохранилища, сахзаводы и др.) с точки зрения автоматчика следует отнести к категории протяженных и распределенных в пространстве систем. Собирать данные и формировать управляющие воздействия в удаленных точках объекта путем сведения огромного количества кабелей от датчиков и исполнительных механизмов в одно место это решение "вчерашнего дня". Удешевить систему, повысить срок ее службы, надежность и т.п. возможно при использовании технологических комплектов для распределенных и удаленных систем сбора на основе последовательного интерфейса RS485. Устройства ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов, операторские панели, программируемые контроллеры могут быть расположены непосредственно в узлах системы.

В кругах автоматчиков хорошо известны семейства ICP_CON I7000/ I8000 (ICP_DAS, Тайвань) и tetraCON (ХОЛИТ Дэйта Системс, Украина). На их основе успешно реализовано множество проектов, среди которых немало, где изделия отечественного и зарубежного производства используются совместно. Широкий ассортимент модулей УСО, контроллеров, преобразователей интерфейсов, операторских пультов и мини рабочих станций предоставляет разработчикам широкие возможности для выбора конфигурации системы: автономной, удаленной, распределенной или сетевой. Модульный принцип построения позволяет при необходимости расширять возможности системы, а также поэтапно вводить ее в эксплуатацию, что оптимизирует затраты заказчика. И еще одно достоинство систем на основе таких комплектов РСсоместимая платформа ядра. Вот почему для создания системы поддержания микроклимата было принято решение об использовании технических средств этих семейств.

Рассмотрим некоторые из возможных вариантов структурного построения систем на их основе в следующей статье.