Устройство для управления освещенностью в теплице

 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для регулирования параметров микроклимата теплиц, парников и пр., и может быть использовано в теплицах, оборудованных протяженными осветительными установками. Целью изобретения является снижение энергозатрат. Заданный уровень освещенности в теплице поддерживается с учетом естественной освещенности и ступенчатого подключения или отключения ламп. Кроме того, при наличии снегопада все лампы 17 автоматически включаются, экраны 6 поворачиваются в открытое положение для обеспечения обогрева кровли теплицы и предотвращения накопления снега или льда. Это достигается работой программного блока 7, сигнализатора 8 снегопада. В устройстве при всех возможных условиях обеспечивается минимальное подключение ламп 17, что регулируется введением датчика внутренней освещенности 9. 1 ил.

„„SU„, 1470241

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 5ц 4 А 01 G 9 24

ВСЕСОЮЗНАЯ

ПИИТН3 И14йс(ьИ

Б11БЛИО Е;. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4300836/30-15 (22) 06.07.87 (46) 07.04.89. Бюл. № 13 (71) Научно-исследовательский и проектнотехнологический институт механизации и электрификации сельского хозяйства Нечерноземной зоны РСФСР и Ленинградский сельскохозяйственный институт (72) Ю. С. Бернер, Г. М. Чистякова, В. Н. Судаченко, С. Г. Хазанова, Н. Н. Мякишев, Л. В. Шийко, Е. И. Мудрак и А. А. Бузенков (53) 631.344.8 (088.8) (56) Техническое описание осветительной уста нов ки Светотрон. В НИ СИ, 1975. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ОСВЕЩЕННОСТЬЮ В ТЕПЛИЦЕ (57) Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для регулирования параметров микроклимата теплиц, парников и пр., и может быть использовано в теплицах, оборудованных протяженными осветительными установками.

Целью изобретения является снижение энергозатрат. Заданный уровень освещенности в теплице поддерживается с учетом естественной освещенности и ступенчатого подключения или отключения ламп. Кроме того, при наличии снегопада все лампы 17 автоматически включаются, экраны 6 поворачиваются в открытое положение для обеспечения обогрева кровли теплицы и предотвращения накопления снега или льда.

Это достигается работой программного блока 7, сигнализатора 8 снегопада. В устройстве при всех возможных условиях обеспечивается минимальное подключение ламп

17, что регулируется введением датчика внутренней освещенности 9. 1 ил.

1470241

55

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а именно к устройствам для регулирования параметров микроклимата теплиц, парников и пр., и может быть использовано в теплицах, оборудованных протяженными осветительными установками, Цель изобретения — снижение энергозатрат.

На чертеже изображена блок-схема устройства для управления освещенностью в теплице.

Устройство содержит датчик l. наружной освещенности, который соединен с первым пороговым элементом 2. его выход подключен к одному из входов первого элемента И 3, предназначенного для выполнения функции логического умножения. Выход этого элемента подключен к одному из входов первого элемента ИЛИ 4, предназначенного для выполнения функции логического сложенйя. Выход последнего элемента соединен с входом электропривода 5, который предназначен для прворота экранов 6 светотрона.

К второму входу элемента И 3 подключен выход программного блока 7, который предназначен для выдачи временной команды ил и окончание режима «день», т. е. сеанса досвечивания. Второй вход первого элемента ИЛИ 4 связан с выходом сигнализатора 8 снегопада, который предназначен для выдачи логической команды в случае выпадания осадков в виде снега.

Устройство также содержит датчик 9 внутренней освещенности, задатчик 10 внутренней освещенности, элемент 11 сравнения, вход которого связан с выходами датчика 9 и задатчика 10, а выход связан с входом третьего порогового элемента 12, предназначенного для выдачи логического сигнала, когда рассогласование превзойдет некоторое заданное пороговое значение. Выход этого элемента подсоединен к первому входу второго элемента И !3, второй вход которого связан с выходом программного блока 7. Выход элемента И 13 подсоединен к первому входу третьего элемента ИЛИ 14, второй вход которого подключен к выходу сигнализатора 8 снегопада. Выход элемента ИЛИ 14 связан с первым входом первого комбинационного блока 15, предназначенного для формирования управляющих команд на увеличение светового потока светотрона. Выходы комбинационного блока 15 соединены с пусковыми входами магнитных пускателей 16, каждый из которых предназначен для подачи и снятия питания с определенной группы ламп 17 светотрона.

Выход элемента 11 сравнения подключен также к входу второго порогового элемента 18. Выход этого элемента соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 19, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И 20. Вы10

45 ход элемента И 20 соединен с входом второго комбинационного блока 21, предназначенного для формирования управляющих команд на уменьшение светового потока светотрона. Выходы комбинационного блока 2! соединены с отключающими входами магнитных пускателей 16.

Выход сигнализатора 6 снегопада соединен с входом первого элемента НЕ 22, выход которого подключен к второму входу элемента И 20. Выход программного блока 7 соединен с входом второго элемента НЕ 23, выход которого подключен к входу элемента ИЛИ 19. Вторые входы комбинационных блоков 15 и 21 подсоединены к выходу генератора 24 тактовых импульсов, предназначенного для задания частоты подачи команд подключения или отключения групп ламп 17, а другие входы комбинационных блоков 15 и 21 соединены соответственно с выходом элемента И 20 и выходом элемента ИЛИ 14.

Устройство работает следующим образом.

В режиме «Ночь», когда растениям свет не нужен, сигнал с программного блока 7 отсутствует. Поскольку на входе элемента

И 3 один из сигналов равен нулю, то равен нулю и его выходной сигнал. Если при этом равен нулю сигнал с сигнализатора 8 снегопада, то равен нулю выходной сигнал элемента ИЛИ 4, поступающий на вход электропривода 5, в результате чего экран 6 находится в закрытом состоянии.

В режиме «День» сигнал с выхода программного блока 7 поступает на вход элемента И 3. Если при этом естественная освещенность, измеряемая датчиком 1 наружной освещенности, станет больше некоторого минимального уровня, на который настроен пороговый элемент 2, то на его выходе появляется сигнал, поступающий на другой вход элемента И 3. Поскольку оба входных сигнала этого элемента не равны нулю, то появляется сигнал на выходе этого элемента, что вызывает подачу сигнала с выхода первого элемента

ИЛИ 4 на вход электропривода 5, который переводит экран 6 в открытое состояние, при котором естественный свет проникает внутрь теплицы. Если в режиме «День» при наличии сигнала с программного устройства 7 естественная освещенность, измеряемая датчиком 1 наружной освещенности станет меньше уровня, на который настроен первый пороговый элемент 2, то сигнал на выходе последнего исчезает, в результате происходит обнуление сигналов на выходе первого элемента И 3 и первого элемента ИЛИ 4. Обнуление сигнала на входе электропривода 5 приводит к тому, что экран 6 поворачивается в закрытое положение.

В режиме «Ночь» сигнал с выхода программного блока 7 на вход второго эле1470241

55 з мента И 13 не поступает, если при этом отсутствует сигнал с сигнализатора 8 снегопада, то при отсутствии сигналов на обоих входах второго элемента ИЛИ 14 с выхода последнего не поступают команды на пусковой вход первого комбинационного блока 15. В этом случае с его выхода не поступает команд на пусковые входы магнитных пускателей !6 ламп !7. Однокременно при отсутствии сигнала с выхода программного блока 7 на входе элемента

НЕ 23 на выходе последнего появляется сигнал, поступающий на вход элемента

ИЛИ 19. С выхода этого блока сигнал подается на вход третьего блока И 20, на второй вход которого при отсутствии сигнала с сигнализатора 8 снегопада также поступает сигнал с выхода элемента НЕ 22. Поэтому с выхода элемента И 20 поступает сигнал на пусковой вход комбинационного блока 2!, подающего команды на отключающие входы магнитных пускателей 16 ламп 17.

Таким образом, в режиме «Ночь» в случае отсутствия сигнала с выхода сигнализатора 8 снегопада лампы светотрона отключены.

В режиме .«День» сигнал с программного блока 7 поступает на вход элемента

И 13, одновременно в результате появления этого сигнала и на входе элемента

НЕ 23, на выходе последнего пропадает сигнал, который ранее (в режиме «Ночь») поступает на вход элемента ИЛИ 19. Если при этом разность между сигналами с датчика 9 внутренней освещенности и задатчика 10 внутренней освещенности, определяемая элементом 11 сравнения, оказывается отрицательной и по абсолютной величине больше уставки порогового элемента 12, то с выхода последнего поступает сигнал на второй вход элемента И 13. Так как оба входных сигнала не равны нулю, то на его выходе появляется сигнал, который, пройдя через элемент ИЛИ 14, поступает на пусковой вход комбинационного блока 15 и на вход сброса комбинационного блока 21.

В результате обнуляются все команды, поступавшие ранее на отключающие входы магнитных пускателей 16 с выходов комбинационного блока 21, и одновременно комбинационный блок 15 поочередно подает команды на пусковые входы магнитных пускателей 16. При эгом периодичность подачи команд соответствует периоду поступления на третий вход комбинационного блока 15 тактовых импульсов с выхода генератора 24 тактовых импульсов. Таким образом, отдельные группы ламп 17 светотрона включаются, а освещенность внутри теплицы увеличивается. Если освещенность внутри теплицы возрастает настолько, что разность между сигналами датчика 9 внутренней освещенности и задатчика 10 внутренней освещенности по абсолютной вели5

50 чине станет меньшей уставкн порогового элемента 12, то сигнал с выхода последнего перестает поступать на вход элемента И 13, выходной сигнал которого становится равным нулю. В результате обнуляется выходной сигнал элемента

ИЛИ 14, поступавший ранее на пусковой вход комбинационного блока 15, и -процесс подключения групп ламп прекращается.

Если при этом в режиме «День» за счет изменения естественной освещенности возрастает освещенность внутри теплицы настолько, что разность сигналов датчика 9 внутренней освещенности и задатчика 10 внутренней освещенности, определяемая элементом I! сравнения, становится положительной и по абсолютной величине большей, чем уставка порогового элемента 18, то на выходе последнего появляется сигнал, который поступает на вход элемента ИЛИ 19.

Поэтому появившийся на выходе элемента ИЛИ 9 сигнал поступает на вход элемента И 20. На другой вход этого элемента при отсутствии сигнала с сигнализатора 8 снегопада поступает сигнал с выхода элемента НЕ 22. Таким образом, на выходе элемента И 20 появляется сигнал, который поступает на вход сброса комбинационного блока 15 и на пусковой вход комбинационного блока 21. В результате команды, поступавшие с выходов комбинационного блока 15 на пусковые входы магнитных пускателей 16, сняты, что дает возможность отключать лампы 17. Одновременно комбинационный блок 21 поочередно подает команды на отключающие входы магнитных пускателей 16. При этом задержка очередной команды отключения равна периоду поступления тактовых импульсов на третий вход комбинационного блока 21 с выхода генератора 24 тактовых импульсов.

Таким образом, отдельные группы ламп светотрона по очереди отключаются, а освещенность в теплице уменьшается.

Если она снижается настолько, что разность между сигналами датчика 9 внутренней освещенности и задатчика !О внутренней освещенности станет по абсолютной величине меньше уставки порогового элемента 12, то сигнал на его выходе становится равным нулю и, следовательно, обнуляются выходные сигналы элемента

ИЛИ 19 и элемента И 20. В результате обнуления сигнала, ранее поступающего па пусковой вход комбинационного блока 21, процесс отключения ламп светотрона прекращается.

При переходе из режима «День» в р»жим «Ночь» пропадает сигнал на выход программного блока 7. В этом случае об нуляется сигнал на выходс элемента И 3 а при отсутствии сигнал;I с выхода спгн;<. лизатора 8 снегопада

1470241

Формула изобретения

Составитель В. Андреевский

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор И.Муска

3aказ 1371/3 Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 переводит экран 6 в закрытое положение.

Кроме того, обнуление выходного сигнала программного блока 7 на входе элемента

И 13 вызывает обнуление выходного сигнала последнего, а при отсутствии сигнала с выхода сигнализатора 8 снегопада — обнуления выходного сигнала элемента ИЛИ 14, поступающего на пусковой вход комбинационного блока 15. Это делает невозможным включение ламп. Одновременно при обнулении выходного сигнала программного блока 7 появляется сигнал на выходе элемента НЕ 23 и, следовательно, выходного сигнала элемента ИЛИ 19. В результате при отсутствии сигнала с выхода датчика сигнализатора 8 снегопада и, следовательно, при наличии выходного сигнала элемента

НЕ 22 оба входных сигнала элемента И 20 не равны нулю и, таким образом, с его выхода поступает сигнал на пусковой вход комбинационного блока 21, что приводит к последовательному отключению всех групп ламп.

Если появляется сигнал на выходе сигнализатора 8 снегопада, то он через элемент ИЛИ 4 поступает на вход электропривода 5, который переводит экран 6 в открытое положение, независимо от того, какой режим предписывается программным блоком 7, и независимо от . условий естественной освещенности. Одновременно сиГнал с выхода сигнализатора 8 снегопада через элемент ИЛИ 14 поступает на пусковой вход комбинационного блока 15. В результате поочередно подключены все лампы независимо от режима работы и условий освещенности. При этом отсутствие выходного сигнала элемента НЕ 22 блокирует появление выходного сигнала элемента И 20, что обеспечивает невозможность поступления сигнала на пусковой вход комбинационного блока 21, отключающих команд с его выходов на магнитные пускатели 16 и, следовательно, отключения ламп 17.

Устройство для управления освещенностью в теплице, содержащее датчик

6 наружной освещенности, подключенный через первый пороговый элемент к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу программного блока, электропривод, связанный с экраном, а также магнитные пускатели, каждый из которых соединен с группой ламп, отличающееся тем, что, с целью снижения энергозатрат, оно снабжено тремя элементами

ИЛИ, сигнализатором снегопада, датчиком внутренней освещенности, задатчиком внутренней освещенности, элементом сравнения, вторым и третьим пороговыми элементами, вторым и третьим элементами И, двумя элементами НЕ, двумя комбинационными блоками и генератором тактовых импульсов причем выход программного блока подключен к первому входу второго элемента И и через второй элемент НŠ— к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого через первый элемент НЕ связан с первым выходом сигнализатора снегопада, причем второй выход последнего подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход которого соединен с входом электропривода, а датчик внутренней освещенности подключен к первому входу элемента сравнения, второй вход которого связан с задатчиком внутренней освещенности, а выход посредством второго порогового элемента сообщен с вторым входом второго элемента ИЛИ и через третий пороговый элемент подключен к второму входу второго элемента И, выход которого сообщен с первым входом третьего элемента ИЛИ, при этом второй вход последнего связан с первым выходом сигнализатора снегопада, а выход подключен к первым входам первого и второго комбинационных .блоков, вторые входы которых связаны с выходом генератора тактовых импульсов, а третьи входы подключены к выходу третьего элемента И, причем выходы первого и второго комбинационных блоков соединены с последующими входами магнитных пускателей.