đồ án PLC hệ thống trồng lan PLC s7 1200 dùng tia portal có code và mô phỏng chi tiết

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1.1 Giới thiệu về hệ thống Trong những năm qua, việc trồng cây cảnh tại các khu vực thành thị đã trở thành một xu hướng toàn cầu, và nó tiếp tục phát triển. Nó đã trở nên hiện đại, tạo thành xu thế, nó đang được khẳng định là tương lai của nông nghiệp, và những thương hiệu làm vườn thông minh mới xuất hiện nhanh hơn bao giờ hết. Những lợi ích mà vườn thông minh mang lại là không thể phủ nhận:  Hoạt động hiệu quả hơn Với sự giúp đỡ của nông nghiệp thông minh, người ta có thể sản xuất thậm chí nhiều gấp 100 lần thực phẩm hơn so với canh tác truyền thống (mỗi mét vuông). Làm thế nào là nó có thể? Hầu hết các trang trại đô thị được thiết kế theo chiều dọc, cho phép để phát triển sản phẩm ở nhiều cấp độ. Thời tiết có tác động khá nhiều và làm giảm năng suất trong một năm nhất định. Nhưng trong hệ thống nông nghiệp thông minh, thời tiết là yếu tố thực sự rất nhỏ đối với sản xuất lương thực vì nó thường diễn ra trong nhà và dựa vào hệ thống nước được lắp đặt bao gồm ánh sáng nhân tạo và các chất dinh dưỡng đã được có sẵn trong đất thông qua các hệ thống đo dưỡng chất, độ PH, độ ẩm...  Tình hình tài chính bền vững hơn Hầu hết các hệ thống tưới tiêu thông minh đều tiết kiệm nước, năng lượng và không gian đáng kể. Nếu chúng ta nói về các hệ thống canh tác đô thị Click Grow, họ sử dụng khoảng 90% nước ít hơn và 4 lần không gian hơn, nếu so sánh với canh tác truyền thống. Nhiều người chỉ ra rằng đầu tư một trang trại ở đô thị có thể tốn kém với chi phí đầu tư cao. Bên cạnh đó, tiền đầu tư không lãng phí, nó mang lại nhiều hiệu quả về mặt tài chính, giúp tài chính của chúng ta bền vững. Điều này được chứng minh bằng việc tiết kiệm nước, điện và không gian. Ngoài ra chúng ta còn góp phần bảo vệ môi tường sống chẳng hạn như làm giảm sự phát triển của hạn hán, xói mòn đất và các vấn đề tương tự.  Hạn chế sử dụng các chất hóa học đối với thực phẩm Nông nghiệp thông minh buộc nông dân phải trồng cây trồng một cách có kiểm soát và có ý thức hơn, dẫn đến việc trồng cây đơn thuần mà không cần đầu tư thêm. Làm thế nào là nó có thể? Lý do là vì nông dân buộc phải sử dụng thuốc trừ sâu hóa học để đảm bảo sản lượng tốt khi các yếu tố môi trường tác động xấu đối với cây trồng. Như chúng ta đã đề cập ở trên, thời tiết, yếu tố môi trường được giảm xuống tối thiểu ở nông nghiệp thông minh, do đó không có nhu cầu thực sự sử dụng các chất điều chỉnh tăng trưởng hóa học. • Về đề tài nghiên cứu Mô hình trồng lan trong sử dụng hệ thống PLC ngày càng được áp dụng rộng rãi, có nhiều mô hình đa dạng khác nhau, cách chăm sóc cho quá trình lan cũng có phần khác tùy lại giống cây. Tựu chung lại, mô hình trồng lan trong nhà kết hợp với PLC phù hợp với nhu cầu của người trồng, sự sinh trưởng tang cao đem lại nhiều lợi ích cho người áp dụng hệ thống này. Hệ thống PLC hiện càng dễ dàng tiếp cận đối với người dung trong thời đại điều khiển tự động hiện nay. Tiếp sau đây là các phần chi tiết hơn về mô hình trồng lan tự động trong nhà kính mà chúng em đã nghiên cứu, áp dụng các kiến thức đã được học về PLC và sử dụng S71200 để hình thành hệ thống.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA Đ À O T ẠO CH Ấ T LƯ Ợ NG CAO

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay trên thế giới với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học – công

nghệ đã góp phần giúp chất lượng cuộc sống con người không ngừng

được nâng cao Thêm vào đó sự xâm nhập trực tiếp của internet vào cuộc

sống của chúng ta ngày càng nhiều Nhu cầu của con người ngày càng cao

đưa đến những thách thức liên quan đến việc quan sát, nhận biết, xử lí tự

động các dữ liệu online một cách hiệu quả Từ những thực tiễn đó, kích

thích sự tò mò, tìm hiểu của con người, là nguồn cảm hứng cho các ứng

dụng thông minh ra đời Là sinh viên khoa điện trường đại học Sư phạm

Kỹ thuật, với những kiến thức đã học cùng với mong muốn được tìm hiểu

và được thử sức thiết kế một đề tài hay và thú vị trong việc thực thi các

nhu cầu của con người thông qua mạng Internet Đề tài “Vườn thông

minh” mà chúng em chọn cho báo cáo môn học là sẽ giúp ích cho con

người về việc quan sát, kiểm tra từ đó đưa ra cảnh báo hoặc thực thi một

nhu cầu nào đó của chính người sử dụng cụ thể áp dụng trong nông

nghiệp có tính qui mô lớn

Trong quá trình thực hiện bài báo cáo của mình, chúng em đã cố gắng

hết sức để hoàn thành một cách tốt nhất Nhưng với kiến thức và sự non

nớt khi mới thực hiện nên khó tránh khỏi những sai sót mong thầy đóng

góp để đề tài của chúng em được hoàn thiện hơn

Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến đã nhiệt tình quan sát, giúp đỡ và

hướng dẫn em qua từng yêu cầu của đề tài

Xin chân thành cảm ơn thầy!

NHẬN XÉT

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG 1

1.1 Giới thiệu về hệ thống 1

1.2 Mô tả hệ thống trồng lan 2

1.2.1 Thiết kế 2

1.2.2 Hình ảnh cơ khí của hệ thống 5

1.2.3 Yêu cầu hệ thống 6

1.3 Quy trình vận hành 6

1.4 Cơ sở lý thuyết 7

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 9

2.1 Sơ đồ khối và chức năng: 9

2.1.1 Khối nguồn và PLC 9

2.1.2 Input 9

2.1.3 Output 9

2.2 Lựa chọn thiết bị cho từng khối 10

2.2.1 Khối nguồn và PLC 10

2.2.2 Input 10

2.2.3 Output 13

2.3 Sơ đồ nối dây PLC và thiết bị 15

2.3.1 Sơ đồ mạch động lực 15

2.3.2 Sơ đồ mạch PLC 15

CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG 17

3.1 Yêu cầu điều khiển hệ thống 17

3.2 Thiết kế lưu đồ điều khiển 18

3.3 Yêu cầu giám sát hệ thống 19

3.4 Thiết kế giao diện SCADA 20

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ KẾT LUẬN 23

4.1 Các kết quả đạt được khi điều khiển hệ thống 23

4.2 Kết luận đề tài đã làm được gì, còn những hạn chế nào? 24

TÀI LIỆU THAM KHẢO 25

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG

1.1 Giới thiệu về hệ thống

Trong những năm qua, việc trồng cây cảnh tại các khu vực thành thị đã trởthành một xu hướng toàn cầu, và nó tiếp tục phát triển Nó đã trở nên hiện đại,tạo thành xu thế, nó đang được khẳng định là tương lai của nông nghiệp, vànhững thương hiệu làm vườn thông minh mới xuất hiện nhanh hơn bao giờ hết.Những lợi ích mà vườn thông minh mang lại là không thể phủ nhận:

 Hoạt động hiệu quả hơn

Với sự giúp đỡ của nông nghiệp thông minh, người ta có thể sản xuất thậm chínhiều gấp 100 lần thực phẩm hơn so với canh tác truyền thống (mỗi mét vuông).Làm thế nào là nó có thể? Hầu hết các trang trại đô thị được thiết kế theo chiềudọc, cho phép để phát triển sản phẩm ở nhiều cấp độ

- Thời tiết có tác động khá nhiều và làm giảm năng suất trong một năm nhấtđịnh Nhưng trong hệ thống nông nghiệp thông minh, thời tiết là yếu tố thực sựrất nhỏ đối với sản xuất lương thực vì nó thường diễn ra trong nhà và dựa vào hệthống nước được lắp đặt bao gồm ánh sáng nhân tạo và các chất dinh dưỡng đãđược có sẵn trong đất thông qua các hệ thống đo dưỡng chất, độ PH, độ ẩm

 Tình hình tài chính bền vững hơn

Hầu hết các hệ thống tưới tiêu thông minh đều tiết kiệm nước, năng lượng vàkhông gian đáng kể Nếu chúng ta nói về các hệ thống canh tác đô thị Click &Grow, họ sử dụng khoảng 90% nước ít hơn và 4 lần không gian hơn, nếu sosánh với canh tác truyền thống Nhiều người chỉ ra rằng đầu tư một trang trại ở

đô thị có thể tốn kém với chi phí đầu tư cao

Bên cạnh đó, tiền đầu tư không lãng phí, nó mang lại nhiều hiệu quả về mặt tàichính, giúp tài chính của chúng ta bền vững Điều này được chứng minh bằngviệc tiết kiệm nước, điện và không gian Ngoài ra chúng ta còn góp phần bảo vệmôi tường sống chẳng hạn như làm giảm sự phát triển của hạn hán, xói mòn đất

và các vấn đề tương tự

 Hạn chế sử dụng các chất hóa học đối với thực phẩm

Nông nghiệp thông minh buộc nông dân phải trồng cây trồng một cách có kiểmsoát và có ý thức hơn, dẫn đến việc trồng cây đơn thuần mà không cần đầu tưthêm Làm thế nào là nó có thể? Lý do là vì nông dân buộc phải sử dụng thuốctrừ sâu hóa học để đảm bảo sản lượng tốt khi các yếu tố môi trường tác độngxấu đối với cây trồng Như chúng ta đã đề cập ở trên, thời tiết, yếu tố môitrường được giảm xuống tối thiểu ở nông nghiệp thông minh, do đó không cónhu cầu thực sự sử dụng các chất điều chỉnh tăng trưởng hóa học

 Về đề tài nghiên cứu

Mô hình trồng lan trong sử dụng hệ thống PLC ngày càng được áp dụng rộngrãi, có nhiều mô hình đa dạng khác nhau, cách chăm sóc cho quá trình lan cũng

có phần khác tùy lại giống cây Tựu chung lại, mô hình trồng lan trong nhà kếthợp với PLC phù hợp với nhu cầu của người trồng, sự sinh trưởng tang cao đemlại nhiều lợi ích cho người áp dụng hệ thống này Hệ thống PLC hiện càng dễdàng tiếp cận đối với người dung trong thời đại điều khiển tự động hiện nay.Tiếp sau đây là các phần chi tiết hơn về mô hình trồng lan tự động trong nhàkính mà chúng em đã nghiên cứu, áp dụng các kiến thức đã được học về PLC và

- Lưới đen dệt kim nắng có độ bền 5-7 năm.

- Nilon (màng PE) phủ mái dày từ 1.5-2µm, độ bền 5-7 năm Có thể phủmột lớp lưới đen xung quanh giảm ánh nắng 2 bên hắt vào

- Màn che và lưới che giúp nhà kính có cường độ ánh sáng trong khoảng5000-20000lux thích hợp cho việc trồng các loại cây, rau, …

- Khung được làm bằng sắc mạ kẽm hoặc sắc đen sơn chống rỉ, liên kếtkhung bằng hàn hoặc lắp ghép bằng bu long vít thép độ bền trên 10 năm

 Hệ thống làm mát với cooling pad, quạt đối lưu, quạt thổi (làm mát):

- Tấm cooling pad kết hợp với quạt làm mát làm giảm nhiệt độ trong nhàkính xuống 7-15ºC so với nhiết độ môi trường

- Quạt đối lưu giúp không khí trong nhà kính luôn lưu động tránh bị tùtúng, bí bách và giúp cả nhà kính cân bằng nhiệt độ nhanh khi muốn tănghay giảm nhiệt độ

 Bố trí luống trồng:

- Chiều cao 0.5-0.8m (chọn 0.5m), chiều rộng 1.2-1.5m (chọn 1.25), chiều dài 12-18m (chọn 18m).

- Đặt luống trồng cách tường 1m (chiều dài), 1.5m (chiều rộng) ghép 2 luống trồng thành 1 khu, chia làm 4 khu, mỗi cách đều nhau 1m để dễ dàng vận chuyển cây và đi lại

- Để thoát nước nhanh chóng tạo các lỗ hở xung quanh luống, cây được đặt so-le để tận dụng ánh sáng hiệu quả

- Sử dụng hệ thống tưới bằng béc phun sương tưới đều Cách đều nhau 1.5m.

1- Cảm biến:

- Cảm biến được đặt cách đều nhau theo chiều dài của nhà kính

- Đối với cảm biến ánh sáng sẽ được đạt ở các khu vực trồng cây để thu được thông số gần đúng nhất

1.2.2 Hình ảnh cơ khí của hệ thống

1.2.3 Yêu cầu hệ thống

- Hệ thống trồng lan trong nhà với máy bơm là công cụ chuyển tải lượngnước đến điểm trồng với mật độ đồng đều, bồn chứa được gắn phao bơmnước luôn giữ cho bồn chứa nước đầy.

- Nước tưới phải tuyệt đối không bị mặn, không bị phèn, không quá kiềm

và không có Clo Độ pH thích hợp có độ axit nhẹ (pH=5-6)

- Sử dụng các cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm kiểm soát thông số gửitới các thiết bị như quạt gió, đèn,… nhằm mục đích duy trì độ ẩm, nhiệt

độ, ánh sáng đồng thời giúp cho việc chống lại sự phá vỡ kết cấu đấttrồng, tạo điều kiện cây lan phát triển qua từng giai đoạn từ mọc mầm đến

ra hoa

- Thường xuyên bảo dưỡng hệ thống giúp cho hệ thống chạy chính xáchơn

- Bón phân định kỳ theo đúng liều lượng

- Thay đất trồng cũng như chậu theo từng giai đoạn sinh trưởng giúp cây cóđiều kiện sinh trưởng tốt nhất

1.3 Quy trình vận hành

Khi nhấn OFF toàn bộ hệ thống dừng hoạt động Nhấn ON hệ thống hoạtđộng Hệ thống hoạt động hai chế độ MANUAL (bằng tay) hoặc AUTO (tựđộng)

- Ở chế độ MANUAL có các nút nhấn tưới, làm mát, đèn, quạt hút, …

- Ở chế độ AUTO:

Đọc các giá trị cảm biến và xác định giai đoạn phát triển của cây:

1 Điều khiển nhiệt độ:

- Dưới mức cho phép => bật quạt sưởi

- Trên mức cho phép => bật động cơ bơm nước, van làm mát, quạt làmmát

- Trong mức cho phép => tắt sưởi, quạt đối lưu, quạt làm mát, van, bơm

2 Điều khiển độ ẩm:

- Dưới mức cho phép => bật động cơ bơm nước, bật van béc (phun sương)

- Trên mức cho phép => bật quạt hút

- Trong mức cho phép => tắt động cơ bơm nước, van phun sương, quạt hút

3 Điều khiển ánh sáng:

- Dưới mức cho phép => bật đèn

- Trên mức cho phép => tắt đèn

Điều khiển tưới cây:

- Tưới cây vào 2 khung giờ sáng tối theo cài đặt mỗi lần 15 phút

1.4 Cơ sở lý thuyết

- Nhà kính đặt ở Đà Lạt, nơi có điều kiện sinh trưởng thích hợp cho lan Hồ

Điệp

- Loại cây: lan Hồ Điệp – giống cây nhiệt đới ưa sáng

- Cũng như mọi loài cây khác, bất cứ một giống lan nào cũng cần trải qua

giai đoạn cần thiết để trưởng thành và ra hoa Chia ra 3 giai đoạn:

- Mọc mầm: Cây lan thường nhú mầm vào mùa Xuân Giữ cho cây ấm áp,

không có gió mạnh

- Trưởng thành và ra hoa: Lan thường trưởng thành vào cuối Xuân và suốt

mùa hạ, cây cao khoảng 10-15 phân, rễ dài trên 5 phân Lúc này lan cầnnhiều yếu tố để phát triển Và cuối cùng cây ra hoa vào đầu Xuân

- Tưới cây 7 giờ sáng và 6 giờ chiều mỗi lần tưới 15 phút.

 Giai đoạn mầm:

- Nhiệt độ 25-28ºC (ban ngày), 21-23ºC (ban đêm)

- Độ ẩm duy trì 70-80% (cả ngày lẫn đêm)

- Ánh sáng 10000-12000lux(6h-18h)

 Giai đoạn sinh trưởng:

- Nhiệt độ: 25-28ºC (ban ngày), 18-20ºC (ban đêm)

- Độ ẩm duy trì: 70-95% (cả ngày lẫn đêm)

- Ánh sáng: 12000-15000lux

 Giai đoạn ra hoa:

- Nhiệt độ: 24-25ºC (ban ngày) 18-20ºC (ban đêm)

- Độ ẩm duy trì: 70-95% (cả ngày lẫn đêm)

- Ánh sáng: 15000-20000lux (tối đa:25000lux)

CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1 Sơ đồ khối và chức năng:

2.1.1 Khối nguồn và PLC

Sử dụng bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200 là sự kết hợp giữa thiết

kế thu gọn và tập lệnh mạnh mẽ mang lại mang lại tính linh hoạt và sức mạnh đểđiều khiển nhiều thiết bị đa dạng hỗ trợ các yêu cầu về điều khiển tự động Bộ vi

xử lý (CPU) trong S7-1200 giám sát các ngõ vào và làm thay đổi ngõ ra theologic của chương trình người dùng bao gồm logic Boolean, đếm, định thì, cácphép toán phức hợp Ngoài ra còn có thể truyền thông với các thiết bị thôngminh khác đồng thời giữ bảo mật việc truy xuất đến cả CPU và chương trìnhđiều kiển

Khối nguồn có nhiệm vụ biến đổi biến đổi điện áp lưới 220V thành điện áp24VDC cung cấp cho các khối thiết bị

2.1.2 Input

2.1.2.a Digital Input

Các ngõ vào của khối này được kết nối với các bộ chuyển đổi tạo ra tín hiệunhị phân gồm công tắc ON-OFF

2.1.2.b Analog Input

Có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu tương tự thành tín hiệu số Các ngõ vào của khốinày được kết nối với các bộ chuyển đổi tạo ra tín hiệu analog gồm cảm biến ánhsáng, cảm biến nhiệt độ và cảm biến độ ẩm

2.1.3 Output

Các ngõ ra của khối này được kết nối với các đối tượng điều khiển nhận tínhiệu nhị phân gồm đèn, cuộn dây relay, contactor điều khiển van, động cơ, máysưởi

2.2 Lựa chọn thiết bị cho từng khối

- Tiếp điểm thường mở/thường đóng.

 Nút nhấn tự giữ schneider XA2EH031

 Cảm biến nhiệt độ không gian mở Belimo (số lượng:3)

 Cảm biến độ ẩm không gian mở Belimo (số lượng: 3)

 Relay nhiệt LS MT-32 (0.63-1A) (số lượng: 3)

- Tích hợp 2 điểm phụ 1NO+1NC

 Van điện từ Uni-D ø34 (số lượng: 2 cái)

- Nhiệt độ môi trường làm việc: -5 - 80°C

- Áp suất chịu được tối đa: 7kg/m2

- Khối lượng: 900 gram

 Quạt sưởi công nghiệp 3kW

- Model: E-003 8kg

- Khối lượng gió: 800m3

- Nhiệt độ tỏa: 0-65°C

- Điện áp: 220V/50Hz

- Diện tích tỏa nhiệt: 10-25m2

 Đèn led hoa lan Zako 45W

- Dòng tiêu thụ: Nhỏ hơn 20mA.

- Tuổi thọ: Trên 100.000 giờ sáng liên tục.

 Chọn 4 quạt (quạt hút + quạt làm mát)

 Quạt đối lưu Haiki HK40B

- Điện áp đầu vào: 220V-50Hz

- Lưu lượng gió: 3710m3

2.3.2 Sơ đồ mạch PLC

CHƯƠNG 3: ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT HỆ THỐNG

3.1 Yêu cầu điều khiển hệ thống

Để điều khiển hệ thống được hiệu quả chúng ta cần dựa trên các giai đoạn pháttriển của cây lan

Khi ON hệ thống các cảm biến sẽ hoạt động đưa số liệu về PLC, dựa trên chế

độ mà người dùng lựa chọn mà sẽ cho phép người dùng tự bật tắt các thiết bịbằng tay hay hệ thống sẽ điểu khiển và giám sát theo giai đoạn và thời gian sinhtrưởng của cây Dựa trên đồng hồ thời gian thực tế sẽ xác định cây đang ở giaiđoạn nào để có chế độ nhiệt ẩm cũng như ánh sáng phù hợp, đồng thời dựa trên

đó xác định thời gian ngày đêm để có những điều chỉnh thích hợp hơn Sau đây

là yêu cầu điều khiển ở chế độ tự động:

- Tưới cây vào 7 giờ sáng và 6 giờ tối mỗi lần 15 phút

- Giai đoạn mọc mầm: thường vào mùa Xuân

Dựa trên đồng hồ thực tế hệ thống sẽ duy trì mức nhiệt vào ban ngày từ khoảng25-28oC, nếu vượt quá 28oC hệ thống làm mát gồm bơm, quạt làm mát, van làmmát sẽ được bật, dưới 25oC sẽ bật máy sưởi, quạt đối lưu Tương tự với ban đêm21-23oC

Cảm biến đo độ ẩm truyền dữ liệu đến bộ điều khiển luôn duy trì độ ẩm ở cây

là ổn định 70-80% cho cả ngày lẫn đêm Nếu dưới mức cho phép mở bơm, vanbéc, trên mức cho phép thì bật quạt hút

Ánh sáng trong nhà kính dao động từ 5000-20000lux, khi trời âm u dưới bóngrâm cường độ ánh sáng dao động từ 1000-2000lux Ánh sáng cần từ 10000-12000lux, khi ánh sáng xuống mức thấp hơn 8000lx thì từ 6-18h sẽ bật đèn vàđảm bảo độ sáng cho cây quang hợp và tắt đèn khi ánh sáng cao hơn 12000lux.Vào ban đêm tắt đèn cho cây có thời gian nghỉ ngơi hô hấp

- Trưởng thành: Giai đoạn này thường vào cuối Xuân và suốt mùa Hạ

Tương tự như giai đoạn mầm nhiệt độ ban ngày sẽ duy trì từ 25-28oC đêm

18-20oC bật tắt máy quạt làm mát và máy sưởi cho phù hợp

Giai đoạn này cây cần độ ẩm cao từ 70-95% nên việc tưới sẽ diễn ra thườngxuyên hơn

Ánh sáng từ 12000-15000lux khi ánh sáng thấp hơn 10000lux sẽ mở đèn vàobuổi sáng và tắt đèn khi ánh sáng cao hơn 15000lux Vào ban đêm tắt đèn chocây có thời gian nghỉ ngơi hô hấp

- Ra hoa: Vào mùa Xuân

Nhiệt độ và độ ẩm vẫn được duy trì thường xuyên với nhiệt độ ban ngày

24-25oC và ban đêm 18-20oC, độ ẩm vẫn duy trì mức cao 70-95%

Đặc biệt để ép cây ra hoa nên ánh sáng cần duy trì xuyên suốt cả ngày từ15000-20000lux (buổi tối luôn bật đèn từ 18h đến 6h) để kích thích ra hoa

3.2 Thiết kế lưu đồ điều khiển

Lưu đồ chương trình chính: Lưu đồ chương trình con:

3.3 Yêu cầu giám sát hệ thống

Để theo dõi quản lý các giá trị điều kiện môi trường trong nhà kính cũng nhưtrạng thái hoạt động của các thiết bị như van, bơm, quạt, … thì cần một giaodiện điều khiển giám sát và thu thập số liệu thân thiện với người dùng Do vậySCADA được sử dụng để giải quyết vấn đề này

Một số lợi ích của SCADA mang lại:

 Kiểm soát các quy trình tại chỗ hoặc từ xa

 Theo dõi, thu thập và xử lý dữ liệu thời gian thực

 Tương tác trực tiếp với các thiết bị như cảm biến, van, máy bơm, động cơ

và hơn thế nữa thông qua các phần mềm giao diện người – máy (HMI)

Cụ thể ở đây chúng ta cần hiển thị trực quan các thông số như sau:

- Nhiệt độ hiện tại (oC)

- Độ ẩm (%)

- Cường độ ánh sáng (lux)

Cảm biến nhiệt, độ ẩm, ánh sáng thực hiện đo và gửi kết quả về plc, sau đóxuất ra màn hình dưới dạng đồ thị và kèm thông số cụ thể bên dưới Việc đo vàgiám sát các giá trị được thực hiện xuyên suốt quá trình hoạt động của hệ thống Các trạng thái hoạt động của các thiết bị:

- Máy bơm (ON/OFF)

- Van tưới (ON/OFF)

- Máy sưởi (ON/OFF)

- Quạt làm mát (ON/OFF)

- Quạt đối lưu (ON/OFF)

- Đèn báo (ON/OFF)

Các nút ON/OFF để bật tắt hệ thống, chuyển giữa chế độ auto và manual

Ở chế độ tự động các bơm quạt suởi van sẽ hoạt động dựa trên chương trình đãthiết kế sẵn, có báo đèn trên màn hình SCADA để tiện theo dõi khi hoạt động Ởchế độ manual người dùng bấm các nút để bật/tắt các thiết bị

3.4 Thiết kế giao diện SCADA