Ứng dụng mạng CC-Link PLC dòng Q Mitsubishi điều khiển tự động cho nhà kính ươm trồng cây giống thông minh

Bài viết Ứng dụng mạng CC-Link PLC dòng Q Mitsubishi điều khiển tự động cho nhà kính ươm trồng cây giống thông minh nghiên cứu chế tạo mô hình nhà kính ươm trồng cây giống bằng PLC Mitsubishi với các chức năng của một nhà kính thông minh ngoài thực tế.

ỨNG DỤNG MẠNG CC – LINK PLC DÒNG Q MITSUBISHI ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG CHO NHÀ KÍNH ƯƠM TRỒNG CÂY GIỐNG THÔNG MINH Thái Việt Đức, Phạm Anh Quân, Nguyễn Văn Cảm, Huỳnh Minh Hiếu* *Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Cơng nghệ TP.Hồ Chí Minh GVHD: ThS Nguyễn Vạn Quốc TÓM TẮT Bài báo nghiên cứu chế tạo mơ hình nhà kính ươm trồng giống PLC Mitsubishi với chức nhà kính thơng minh ngồi thực tế Thực phẩm ln thứ mà người quan tâm hàng đầu với gia tăng nhiễm đất, nước, khơng khí dù khơng sử dụng phân bón, hóa chất bảo vệ thực vật, rau xanh có nguy nhiễm độc cao Chưa kể yếu tố nấm, sâu bệnh điều kiện mơi trường bình thường gây hại cho rau gián tiếp tác động xấu đến sức khỏe người tiêu dùng Để giải vấn đề trồng mơ hình nhà màng thơng minh giải pháp tối ưu đáp ứng yêu cầu tất yếu người đầu tư nhu cầu người tiêu dùng Từ khóa: PLC, nhà kính thơng minh, mạng internet, CC-Link, điều khiển GIỚI THIỆU Nhà kính cơng trình thường có tường mái làm kính (hoặc vật liệu tương tự) dùng để trồng rau để tránh tác động thời thời tiết mưa to gió mạnh Vì nhà màng có mái tường kính nhựa nên chúng có khả tự nóng lên xạ nhìn thấy mặt trời qua lớp kính suốt bị hấp thụ thực vật, đất đai thứ khác bên nhà kính Nhà kính hay nhà màng (ni trồng) thuật ngữ chung dùng để đề cập đến việc sử dụng vật liệu suốt bán suốt hỗ trợ khung sương làm thép (hoặc tre đặt Việt Nam) khu vực xác định cho trồng sinh sống phát triển Cụ thể, vật liệu bao phủ kính, mica nhựa Nhà màng sử dụng cho nhiều mơ hình canh tác khác giúp mang lại môi trường sống sinh trường tốt cho trồng từ nâng cao suất, chất lượng sản phẩm thu hoạch Các mơ hình canh tác nông nghiệp thường sử dụng nhà màng trồng như: 231 − Trồng loại rau sạch, loại rau màu sử dụng ngày.Do bảo vệ tốt nên loại rau xanh không cần sử dụng đến loại thuốc trừ sâu, từ an toàn cho người sử dụng mang lại giá trị kinh tế lớn nhu cầu sử dụng loại rau ngày nâng cao − Trồng loại hoa có giá trị cao hoa phong lan, hoa hồng, hoa cúc, Các loại hoa địi hỏi mơi trường chăm sóc tốt điều kiện phù hợp sản phẩm hoa đẹp, có giá trị thẩm mỹ cao Mơi trường bên nhà màng môi trường lý tưởng để trồng loại hoa − Trồng loại ăn có giá thành cao thị trường dâu tây, dưa lưới, nho, Để đạt sản phẩm đạt suất chất lượng cao ngồi việc đảm bảo dinh dưỡng cần phải có mơi trường tốt với kiểm soát nhiệt độ yếu tố khơng khí, độ ẩm Các điều kiện đảm bảo trồng bên nhà màng − Làm mơ hình trồng thủy sinh: mơ hình canh tác nơng nghiệp đại, phát triển nhiều địa phương Phương pháp sử dụng loại chất dinh dưỡng dạng chất lỏng thông qua đường ống để cung cấp cho hấp thụ Mơ hình trồng thủy sinh thường kết hợp với nhà kính nông nghiệp để trồng loại rau, hoa, Việc trồng nông nghiệp nhà màng tạo môi trường sống thuận lợi cho trồng, mang lại nhiều lợi ích khơng cho người trồng mà người tiêu dùng, người trực tiếp sử dụng sản phẩm nông nghiệp trồng nhà màng − Cây trồng bảo vệ, chăm sóc tốt − Tránh nhiều tác nhân gây hại − Tạo sản phẩm sạch, an toàn − Mang lại sản lượng chất lượng tốt THIẾT KẾ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG: ❖ Sơ đồ khối chung cho thống: Các tính hiệu cảm biến truyền tín hiệu Analog vào mơ đun analog cc-link, mơ đun analog normal Analog chuyển sang Digital đưa mô đun CPU tùy theo điều kiện chức để lập trình mà mơ đun CPU truyền tín hiệu cho biến tần, I/O cc-link., I/O normal 232 ❖ Sơ đồ cho bơm tưới PID: độ ẩm đất không đạt độ ẩm yêu cầu cảm biến độ ẩm đất trả tín hiệu vào mơ đun analog cc-link đưa tín hiệu vào mơ đun CPU từ mơ đun CPU phát tín hiệu để mở van điện từ biến tần đề bơm nước Vì bơm xuất áp suất nước nên cảm biến áp suất giám sát gửi tín hiệu PLC PID PLC kiểm soát cho áp suất đường ống ổn định ❖ Sơ đồ khối cho quạt đối lưu: Khi nhiệt độ mơi trường nhà kính khơng thỏa điều kiện cây, cảm biến nhiệt độ gửi tín hiệu mơ đun analog cc-link từ dó gửi vào mơ đun CPU từ mơ đun CPU kích hoạt biến tần làm cho quạt hoạt động để lưa thơng lng khí mát từ ngồi vào nhà kính luồng khí nóng nhà kính ngồi tảo ổn định điều kiện nhiệt độ cho trồng 233 ❖ Sơ đồ khối phun sương làm mát: Khi độ ẩm nhà kính khơng đạt u cầu cảu cảm biến độ ẩm gửi tín hiệu mô đun analog đưa mô đun CPU từ mơ đun CPU gửi tín hiệu kích hoạt bơm phun sương giúp cho nhà kính trở nên mát mẻ không bị khô để giúp phát triển ❖ Sơ đồ khối rèm cắt nắng đèn hộ trợ chiếu sáng sưởi ấm: Khi ánh nắng chiếu vào mạnh ánh hưởng tới trồng (buổi trưa) vào buổi tối ánh sáng bị thiếu cần hộ trợ quang hợp vào ban đêm Cảm biến ánh sáng gữi tín hiệu cho mơ đun analog normal đưa mô đun CPU từ mơ đun CPU kích hoạt hệ thống rèm để cắt nắng mặt trời để bảo vệ đèn chiếu sáng ban đêm để hộ trợ quang hợp sưởi ấm nhiệt độ buổi tối hạ xuống 234 ❖ Lưu ý cho tất chức năng: mơ hình nhà kính điều khiển giám sát từ xa Smart Phone nhờ việc kết nối WIFI, ngồi cịn giám sát điều khiển HMI KẾT QUẢ TH CÔNG SẢN PHẨM TAY MÁY ROBOT: GIA CƠNG, LẮP RÁP, LẬP TRÌNH: KẾT LUẬN: Đề tài thực việc tính tốn, thiết kế hệ thống mơ hình trồng nơng nghiệp nhà màng.Hệ thống thu thập liệu SCADA phần mềm GT Designer Áp dụng để thiết kế giám sát để điều khiển giám sát hệ thống Cụ thể cài đặt giám sát thông số độ ẩm, nhiệt độ khơng khí, đất nhà màng.Thiết kế 235 mơ hình nhà màng kiểm sốt điều khiển thông số qua PLC cách hoàn chỉnh sát với thực tế nhằm đáp ứng yêu cầu đề tài đưa TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Thầy Nguyễn Vạn Quốc, Lập trình PLC, ĐH Cơng Nghệ TP.HCM, 2021 [2] CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC KC.03/06-10, TP HCM, 2010 [3] https://www.mitsubishielectric.com/fa/assist/e-learning/pdf/vie/1-Intelli_Fn_Module_fod_vie.pdf [4] https://www.mitsubishielectric.com/fa/vn_vi/download/manual/pdf/cnt/plc011.pdf [5] https://www.mitsubishielectric.com/fa/vn_vi/download/manual/pdf/cnt/plc010.pdf [6] GOT Mobile function GOT Solutions Human-Machine Interfaces(HMIs)-GOT| MITSUBISHI ELECTRIC FA [7] https://www.mitsubishielectric.com/fa/assist/e-learning/pdf/vie/1-Ethernet_fod_vie.pdf [8] https://plcmitsubishi.vn/gioi-thieu-ve-ho-q-plc-mitsubishi/ [9] https://iavietnam.net/cc-link-lien-ket-truyen-thong-va-dieu-khien/ [10]https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/plc/sh080040/sh080040s.pdf [11] FR-E700 INSTRUCTION MANUAL (Applied) (mitsubishielectric.com) 236 ... làm cho quạt hoạt động để lưa thông lng khí mát từ ngồi vào nhà kính luồng khí nóng nhà kính ngồi tảo ổn định điều kiện nhiệt độ cho trồng 233 ❖ Sơ đồ khối phun sương làm mát: Khi độ ẩm nhà kính. .. dụng để thiết kế giám sát để điều khiển giám sát hệ thống Cụ thể cài đặt giám sát thông số độ ẩm, nhiệt độ khơng khí, đất nhà màng.Thiết kế 235 mơ hình nhà màng kiểm sốt điều khiển thông số qua... thông qua đường ống để cung cấp cho hấp thụ Mơ hình trồng thủy sinh thường kết hợp với nhà kính nơng nghiệp để trồng loại rau, hoa, Việc trồng nông nghiệp nhà màng tạo môi trường sống thuận lợi cho