Автоматизована система керування поливу рослин з контролем рівня вологості грунту
Автор: Головецький Руслан Андрійович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У магістерській роботі здійснено автоматичне керування системою поливу рослин за вологістю. Система поливу організовано наступним чином. Два давачі, що вимірюють вологість ґрунту рослин, під’єднані до аналогових входів, а також управління здійснюється центральним вимикачем, що під’єднується до логічного входу. Система розрахована на дві помпи, які під’єднуються до логічних виходів ПЛК. У вступі на основі аналізу сучасної літератури проаналізований сучасний стан поливу рослин, який є однією з найважливіших агротехнічних операцій у сільському господарстві та садівництві. Він грає вирішальну роль у забезпеченні оптимальних умов для росту і розвитку рослин. Достатня кількість вологи в ґрунті є необхідною для забезпечення нормальної фізіологічної активності рослин, включаючи процеси фотосинтезу, поглинання поживних речовин та транспорт води та мінералів. Перший розділ присвячений аналізу існуючих методів поливу рослин. Показано, що автоматичний полив є сучасним та ефективним методом поливу рослин, який базується на використанні спеціальних автоматизованих систем поливу. Ці системи дозволяють програмувати та контролювати постачання води до рослин в залежності від різних факторів, таких як вологість ґрунту, погода, тип рослин та їх вимоги до поливу. Автоматичний полив має низку переваг, які роблять його привабливим варіантом для сільського господарства, садівництва та ландшафтного дизайну. У другому розділі наведено огляд систем вимірювання вологості ґрунту, які є важливими інструментами для ефективного поливу рослин та управління водними ресурсами. Їх головна функція полягає в точному вимірюванні вологості ґрунту на різних глибинах, що дозволяє визначити потреби рослин у поливі та уникнути недостатнього або надмірного зволоження ґрунту. Третій і четвертий розділи присвячені розробленню функціональної схеми керування з використанням програмованого логічного контролера EASY-E4-UC-12RC1, головної (силової) електричної схеми живлення двох помп для поливу і вибрана захисна та комутуюча апаратура. Електричний привід помп – енергоефективні трифазні асинхронні двигуни з короткозамкненим ротором, а захисна та комутуюча апаратура – провідної французької фірми Schneider Electrik [4]. У цих роділах також розроблена електрична схема кола керування за використання ПЛК та описані функції схеми керування у різних режимах роботи [2]. У четвертому розділі наведено програмування логічного контролера з використанням сучасного програмного забезпечення EASY-SOFT. У цьому розділі також чітко, коректно і послідовно описаний принцип роботи запрограмованої схеми та наведений перелік використаних операндів з їхніми функціями та налаштуваннями [3]. У шостому розділі наведена документація проекту, яка відповідає стандартам Міжнародної Електротехнічної Комісії (IEC) із символами контактів і котушок відповідно до міжнародних норм [5]. Об’єкт дослідження – дві помпи системи автоматичного поливу рослин з вимірюванням вологості грунту. Предмет дослідження – електричні схеми силового кола та кіл керування роботи двох помп системи автоматичного поливу рослин з вимірюванням вологості грунту за використання ПЛК з використанням сучасних підходів. Мета дослідження – підвищення ефективності роботи двох помп системи автоматичного поливу рослин з вимірюванням вологості грунту за рахунок використання програмованого логічного контролера та створеної на його базі схеми керування. Ключові слова: помпа, програмований логічний контролер, асинхронний двигун, програмне забезпечення. Перелік використаних літературних джерел: 1. Бурштинський М.В., Хай М.В. Апарати захисту та керування в електричних установках низької напруги. – Підручник. – Львів: ТзОВ „Простір М”, 2013. – 732 с. 2. Бурштинський М.В., Крецула В.І., Хай М.В. Програмовані електронні реле керування: Навчальний посібник. – Львів: Видавництво Національного університету „Львівська політехніка”, 2008.– 220 с. 3. Application Guide. Simply easy. For the easy Control Relay/ Volker Jakobi. – Bonn: Klockner – Moeller GmbH, 1998. – 134 s. 4. Schneider Electric Україна (se.com). 5. Програмне забезпечення EASY-SOFT 7.