Выращивание шампиньонов, климатические контроллеры для грибных хозяйств — инновации, обновления, реализации, новые идеи

• Работа в операционных системах: XP, Windows 7, Windows 8, Windows 10
• Новая версия измерительных зондов
• Дополнительный модуль расширения LB-762-IO
  
• Новые функции в программе:
• различные способы контроля влажности по:
• относительной влажности — текущей
• относительной влажности — расчетной
• испарению
• дефициту воды
• содержанию воды
• двухступенчатый контроль температуры
• объяснение аварийных сигналов и исключений
  
• расширенные настройки для LB-762 с помощью пульта ДУ
• фаза разморозки
• измерение содержания кислорода
• измерение избыточного давления
• дополнительные измерения в котельной, чиллере, холодильной камере
  
• исправление зарегистрированных ошибок
• Специальное программное обеспечение для управления грибным хозяйством
• Контроль выращивания грибов с помощью мобильного планшета
  
• Регулярное обновление программного обеспечения
• История изменений программы LBX
• История изменений внутреннего ПО контроллера LB-762
  
• Настройка контроллеров
• Выбор коэффициентов ПИД регулирования
• Отчеты об ошибках в программе

Обновление измерительных зондов

Текущая конструкция измерительных зондов обеспечивает высокую стабильность результатов измерений. Для отличия, новые психрометрические датчики и зонды для измерения температуры компоста и кондиционирования воздуха имеют разную цветовую индикацию, поэтому их следует подключать к печатным платам контроллера, как показано на схемах. В частности, не следует менять местами концы температурных зондов (клеммы T и GND).

Обновления, новые реализации, новые идеи

Другие нововведения можно проследить в архиве и истории изменений как программы SCADA LBX, так и внутреннего программного обеспечения контроллеров LB-762.

Изменения в программе, описанные ниже, применимы к версии 2.4 программы LBX для ПК или более поздней и версии 1.14.1 внутреннего программного обеспечения контроллеров LB-762 (firmware) или новее.

ПРИМЕЧАНИЕ 1: C версии 2.x Совместимость между различными версиями сервера и клиента LBX была прекращена, что означает, что необходима установка одинаковой (например, 2.2) версии программы LBX как на главном компьютере (на сервере LBX), так и на других компьютерах, работающих в общей системе (на компьютерах клиентов LBX). Если, например, сервер будет версии 2.2, а клиент 1.7.87, соединение между клиентом и сервером программы LBX не будет установлено. 

ПРИМЕЧАНИЕ 2: Чтобы повысить скорость и эффективность работы системы для соединения между регуляторами LB-762 и сервером LBX рекомендуется использовать интерфейс Ethernet (стандартно 4 x 2 экранированных провода) вместо старого интерфейса RS-485 (2 экранированных провода).

Анемометр — измерение скорости воздуха в зале

Контроллер LB-762 был расширен модулем LB-762-IO дополнительных интерфейсов: измерительных входов (включая до 4-х входов для анемометров) и дополнительных управляющих выходов. Подробности в отдельном описании.

Контроль влажности несколькими способами

При использовании прикладной технологии выращивания грибов, целесообразно выбрать надлежащий способ измерения и контроля влажности воздуха в зале, где выращиваются шампиньоны. Преобразования между различными единицами, описывающими влажность воздуха и иллюстрирующие их зависимость от температуры, могут быть сделаны с использованием графика Мольера или программы Калькулятор Влажности LAB-EL (доступного также для смартфонов и планшетов).

Управление по относительной влажности — текущей

Регулятор наблюдает за текущей относительной влажностью в зале и управляет увлажнением и осушением до достижения заданной уставки. Это основной и наиболее часто используемый метод регулирования. Относительная влажность воздуха зависит от температуры.

Управление по относительной влажности — расчетной

Поскольку относительная влажность воздуха зависит от температуры, то попытка получить влажность, равную текущему значению до того, как стабилизировалась температура, может привести к бессмысленным изменениям влажности и потерям энергии. Управление, основанное на расчетной влажности, способствует уменьшению таких потерь. С этой целью контроллер рассчитывает фактическую и желаемую абсолютную влажность (фактическую на основе фактической температуры и относительной влажности, которая в свою очередь базируется на температуре и желаемой влажности), а сам процесс регулирования выполняется на основе желаемой абсолютной влажности. На приведенном выше графике показан способ изменения параметров воздуха между точками, отмеченными синим: изменение температуры с постоянной относительной влажностью сохраняется. Красный путь — поддержание стабильной относительной влажности с использованием непрерывного регулирования; зеленый путь — изменение влажности по показаниям абсолютной влажности в целевой точке. Как можно заметить, зеленый путь более оптимален из-за однородности абсолютных изменений влажности — он короче и, следовательно, требует меньше затрат энергии.

Управление по расчетной относительной влажности включается во вкладке Параметры оборудования — Кондиционирование воздуха.

Управление по испарению

Этот метод используется для поддержания такого уровня влажности в зале, чтобы культивируемые грибы испаряли фиксированное количество воды, выраженное в г/ч (грамм в час). Для того, чтобы контроллер определил испарение культивируемой культуры (то есть, сколько влаги испаряет культивируемый гриб), необходимо определить множество дополнительных параметров:

• влажность и температура воздуха в зале;
  
• скорость воздуха на входе в сравнении с фактической скоростью вентиляции;
• поперечное сечение воздухозаборника, которое вместе со скоростью позволяет рассчитать объем воздуха, поступающего в камеру;
• влажность воздуха и температура на входе — необходим дополнительный мокрый-сухой термометр, установленный на выходе из канала системы кондиционирования;
• расчетная эффективность испарения — доля влажности, поступающая в зал, в результате увлажнения, которая фактически попадает в воздух в виде водяного пара (остальное "вытекает" в виде воды, стекающей по стенам/полу).

Вышеуказанные параметры позволяют рассчитать абсолютную влажность в зале и поступающей в него. Разница между этими величинами — как раз и есть масса воды, которая появляется в виде испарения из культивируемой культуры.

Для использования этого метода требуется дополнительный психрометр, установленный в выходном воздушном канале климатической установки.

Управление по дефициту воды

Дефицит воды, выраженный в г/кг (грамм воды на килограмм сухого воздуха), является методом определения влажности путем расчета того, сколько влаги (абсолютной влажности) отсутствует до полного насыщения водяного пара (т.е. относительной влажности в 100%).

Как видно из графика сбоку, синим выделены участки, на которых отмечается постоянный дефицит воды = 2 г/кг (по мере удаления от красной линии, указывающей полное насыщение водяного пара и, следовательно, относительную влажность = 100%), постоянное значение влажности, определенное таким образом, показывает разную относительную влажность при разных значениях температуры.

Параметр дефицита воды в воздухе зависит от температуры.

Управление по содержанию воды — абсолютная влажность

Содержание воды в г/кг (грамм воды на килограмм сухого воздуха) — это метод определения влажности, основанный на определении абсолютной влажности для заданной массы сухого воздуха. Содержание воды — это единица абсолютной влажности, которая не зависит от температуры воздуха.

На предыдущем графике зеленым цветом показывается примерное значение абсолютной влажности = 11 г/кг.

Двухступенчатый контроль температуры

  Двухступенчатый контроль температуры — это более совершенный метод управления, который может обеспечить лучшие результаты. В этом процессе есть два взаимосвязанных механизма управления, реализованных в контроллере LB-762:

– первый этап регулировки — параметры зала: исходя из текущей температуры, измеренной в зале, и заданной температуры, контроллер вычисляет заданное значение температуры на выходе из системы кондиционирования воздуха, причем эта температура используется и в качестве уставки для второго этапа регулирования;
– второй этап регулировки — параметры кондиционирования воздуха: на основе заданной температуры из первого этапа и измеренной температуры в канале системы кондиционирования, контроллер определяет, как управлять исполнительными устройствами: нагревом и охлаждением.

Двухступенчатое регулирование позволяет добиться меньших колебаний параметров воздуха в камере. Первый этап регулирования определяет относительно медленно изменяющуюся желаемую температуру кондиционирования воздуха, а второй этап регулирования обеспечивает необходимые параметры в канале системы кондиционирования воздуха, которые могут быть достигнуты гораздо быстрее, эффективнее и с меньшими колебаниями в работе исполнительного оборудования.

В случае одноступенчатого регулирования, тепловая инерция зала очень велика, как и время реакции на изменение в нагреве и охлаждении. В случае двухступенчатого регулирования инерционность системы управления в канале системы кондиционирования значительно меньше, исполнительные устройства работают более спокойно, а за определение подходящей температуры на выходе из системы кондиционирования воздуха, необходимой для достижения заданной температуры в зале, отвечает отдельный блок управления, который не оказывает прямого воздействия на исполнительные механизмы.

Рекомендуется включать двухступенчатый контроль температуры, это можно сделать на вкладке: Дополнительные настройки — Контроль температуры.

Объяснение аварийных сигналов и исключений

Сложные процедуры управления и большое количество взаимозависимостей могут привести к неоднозначной оценке статуса контроллера. Чтобы избежать этого, была добавлена дополнительная функция для отображения аварийных сигналов и исключений, замеченных программой контроллера, на отдельном экране в программе LBX. В примере на изображении можно заметить срабатывание аварийных сигналов, говорящих о превышении предельных значений, отсутствии некоторых измерений и отсутствии обратного сигнала от сервопривода. На практике этот экран позволяет быстро диагностировать неисправности системы и понять ее поведение.

Настройки с пульта ДУ контроллера LB-762

Добавлена возможность установки основных рабочих параметров контроллера LB-762 (аналогично контроллерам LB-760A) с пульта дистанционного управления LB-765. Программирование отдельных параметров (их значений) зависит от текущей фазы, поэтому может немного отличаться в каждом конкретном случае. Подробное руководство по управлению контроллера с помощью пульта дистанционного управления можно найти в Руководстве пользователя.

Дополнительная фаза "Размораживание"

В программе LB-762 была добавлена фаза Размораживания, предусмотренная для использования в зимний период для размораживания импортированных замороженных брикетов компоста. Управление оборудованием отключается, кроме нагревателя, который регулируется для достижения желаемой температуры в зале. Для вентиляции и притока воздуха устанавливаются фиксированные значения.

Измерение содержания кислорода

Дополнительно доступно измерение содержания кислорода в зале выращивания шампиньонов. Также возможно регулировать подачу свежего воздуха на основе измерения углекислого газа CO2 (как и ранее) или на основе концентрации кислорода О2. Для этой цели в измерительном шкафу CO2 должен быть установлен дополнительный измеритель концентрации кислорода LB-905 в обтекателе. Через него пропускается тот же воздух, который проходит и через существующий измеритель концентрации CO2. Цифровой выходной сигнал измерителя O2 подключается к входу S300 того же контроллера LB-762, к которому подключен и измеритель CO2.

Измерение избыточного давления

Имеется дополнительная возможность измерения избыточного давления в культивационных камерах. Для этой цели в каждом зале должен быть установлен дополнительный дифференциальный манометр LB-716AD1. Цифровой выходной сигнал от манометра подключается к соответствующему входу S300 контроллера LB-762.

Дополнительные измерения в котельной, чиллере, холодильной камере и не только

Современная грибная ферма — это не только культивационные залы, но и котельная, производящая технологическое тепло; чиллерная, производящая технологический холод; холодильная камера, используемая для хранения собранных грибов. Во всех этих дополнительных помещения используются высокотехнологичные устройства, любой сбой в работе которых может вылиться в существенные финансовые потери. Поэтому необходимо постоянно контролировать температуру в критических точках, таких как: температура горячей воды котла, температура холодильного контура, температура в холодильной камере.

Все дополнительные измерения, которые технолог считает важными, могут быть измерены дополнительными термометрами и отображены во все той же программе LBX, в которой отображаются результаты измерений в культивационных залах. Для всех дополнительных измерений можно установить пороговые значения срабатывания аварий в программе LBX, сигнализирующих о возникновении неисправностей. В зависимости от температурного диапазона и требуемой точности измерений, можете использовать концентратор LB-489 (4 входа) или LB-480 (8 входов) с подключенными дополнительными датчиками типа TN, такими как, например, термометры субстрата для LB-762. В случаях необходимости повышенной точности измерений следует дополнительно использовать преобразователи LB-710TX с датчиками типа Pt1000.

Кроме того, концентраторы LB-480 оснащены измерительными входами, которые в дополнение к возможности подключения всех датчиков LAB-EL, обеспечивают взаимодействие с другими датчиками сторонних производителей, например, датчиков давления с выходом 4...20 мА, датчиков с нормально замкнутыми / нормально разомкнутыми контактами (например, датчиков открытия дверей, аварийных выходов сбоя агрегатов, сбоя трехфазного питания) и т.п.

Концентраторы подключаются через Ethernet-сеть к серверу LBX, а термометры и другие датчики подключаются к самому концентратору. Программа LBX может потребовать расширения лицензии для дополнительных измерительных возможностей.

Исправления зарегистрированных ошибок

В программе SCADA LBX и внутреннем программном обеспечении контроллера LB-762 введено несколько исправлений зарегистрированных ошибок:

1. изменены отображения калибровочных коэффициентов;
2. изменены расчеты эмиссии CO2, тепла и испарения;
3. изменены регулирующие процедуры;
4. исправлено закрытие клапанов при отключении питания.

Отчеты об ошибках в программе, помощь в настройке контроллеров

Любые вопросы и отзывы о работе программы и эксплуатации контроллеров для ферм выращивания шампиньонов, а также предложения по улучшению программы и клиентские запросы, полученные в результате их опыта и растущих требований, отправляйте по адресу

Мы предоставляем бесплатную телефонную помощь в правильной настройке контроллеров для грибных хозяйств. Для этого нам потребуется установить определенное Интернет-соединение с грибной фермой, посредством которого во время телефонного разговора мы сможем наблюдать за поведением контроллеров (графиков) и изменять их настройки. Остальные подробности можете узнать, позвонив нам по телефону.