温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器及控制方法技术

本发明专利技术公开一种温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器及控制方法，其中渐进调控综合控制器包括控制器单元、手动操作单元、自锁与互锁联动保护单元，上下通风口控制单元、卷帘机控制单元、遮阳网控制单元以及检测温室环境参数的温湿度传感器。控制器根据测得室内温湿度及控制要求，实现对卷帘、通风、遮阳各输出单元的自动控制，手动操作可实现对不同输出单元的独立控制。为方便操作同时避免自动、手动操作冲突而引发线路短路，不同输出单元加入自锁、互锁功能。为避免环境参数因子调控大起大落，引入渐进调控是控制算法。本发明专利技术将温室常用控制功能集成，结合自动与手动控制，在避免重复投资的同时，提高了系统可靠性、安全性与集成度。集成度。集成度。

【技术实现步骤摘要】
温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器及控制方法


[0001]本专利技术涉及设施农业机械
，尤其涉及到一种温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器及控制方法。

技术介绍

[0002]温室是现代农业的重要组成部分，卷帘、通风、遮阳是温室生产经营的重要环节。随着市场经济的进一步发展和科学技术的不断进步，农业产业化步伐日益加快，温室大棚的发展向着规范化、自动化、产业化方向发展。
[0003]当前，温室卷帘、通风、遮阳仍以人工电动直接操作为主，种植者依靠经验进行间断性操控，不仅花费时间长，而且劳动强度大。在应用中还往往存在开启过晚或关闭过早等情况。
[0004]随着科学技术的发展，自动化技术得到长足发展，逐渐被应用到温室的生产管理中，通过计算机和自动控制系统的建立，温室卷帘、通风、遮阳部分实现了自动化管理，但目前的控制基本都是通过双极限二值控制方式一次完成，容易形成卷帘、通风、遮阳一段时间内温度的较大波动。由于温湿度参数的大滞后特点，现有反馈控制系统控制超调量大，控制装置启停频繁，影响保温被、通风口薄膜、遮阳网与驱动装置使用寿命，不能满足实际生产中农户要求。
[0005]此外，这些控制系统与装置主要面向单一管理对象或过程，因此为实现对不同对象的综合调控常需要安装不同的控制装置，增加了用户成本，降低了使用的便利性。

技术实现思路

[0006]本专利技术针对现有技术的不足，提供一种温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器及控制方法，实现了对温室生产的统一管理与综合调控，并使参数调节平稳化，同时提高了控制系统集成度，降低了生产成本。
[0007]本专利技术是通过如下技术方案实现的，提供一种温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器，包括控制器单元、手动操作单元、带过载保护的自锁与互锁联动保护单元、检测温室环境参数的温湿度传感器，以及对卷帘和遮阳控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关，温湿度传感器与控制器单元电连接，上行限位开关和下行限位开关均与卷帘的动力机构、遮阳的动力机构电连接；所述控制器单元包括处理器、用于显示系统工作状态及输入工作参数的触摸屏，以及与处理器电性连接的卷帘机控制单元、上通风口控制单元、下通风口控制单元和遮阳网控制单元，卷帘机控制单元、上通风口控制单元、下通风口控制单元和遮阳网控制单元中均设有带过载保护的自锁与互锁联动保护单元；带过载保护的自锁与互锁联动保护单元包括小型继电器、中间继电器、交流接触器、热保护继电器，自动与手动控制时，分别由小型继电器、手动按钮驱动中间继电器并实现自锁，中间继电器常开触点带动交流接触器，交流接触器经热保护继电器带动负载。
[0008]作为优化，手动操作单元包括卷帘机、上通风口卷膜器、下通风口卷膜器、遮阳网
的开启、关闭、停止按钮与系统急停按钮，各按钮均带有动作指示，动作时指示灯亮，否则熄灭。
[0009]作为优化，上行限位开关和下行限位开关为接触式行程开关、红外感应开关、激光感应式光电开关或电磁式接近开关。
[0010]作为优化，对卷帘控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关检测的对象为保温被或支撑保温被的摆动轴，对遮阳控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关检测的对象为遮阳网或者支撑遮阳网的拉动杆。
[0011]本方案还提供一种使用上述控制器进行的控制方法，包括如下步骤：1、通过触摸屏对通风、卷帘、遮阳分段控制的总段数（n1、n2、n3）、各段动作时对应的温湿度分别设置，在达到对应的设置值时，每次控制执行一段距离，实现温室环境参数的渐进式调节，避免大起大落，n1为通风控制的总段数，n2为卷帘控制的总段数，n3为遮阳控制的总段数；2、假设整个通风口打开或关闭所用时间为t1，忽略薄膜厚度，则每段通风口控制时间为t1/n1，当设定的段数改变时，控制器根据设定值自动调节，每次控制移动一段的时间，从而实现不同季节、不同场景下的分段渐进调控需求；对保温被与遮阳网的分段渐进控制以此类推可得到每段控制时间分别为t2/n2、t3/n3，其中t2为保温被全部打开或收起所用的时间，t3为遮阳网全部打开或收起所用的时间；3、利用控制器内置的定时功能实现每个分段控制时间的精确控制。
[0012]作为优化，通过互锁作用，在控制器通过自动模式控制卷膜器、卷帘机和遮阳网时，手动控制模式不起作用；手动控制时，在卷膜器、卷帘机、遮阳网停止动作前，自动控制不起作用，因此可有效避免误操作，防止上行、下行控制回路短路。
[0013]作为优化，手动控制模式包括两种，一种是自动模式停止情况下的手动模式，此时自动模式不工作，只靠手动进行控制；另一种是自动与手动模式并行运行时的手动模式，此时不需要提前通过控制器进行自动到手动模式的切换，同样手动操作完毕即是自动模式，也不需要通过控制器切换，大大提高了使用的方便性。
[0014]作为优化，在自动模式与手动模式下，卷膜器、卷帘机、遮阳网动作时均有指示灯指示工作状态，且不论在哪种模式下，停止按钮均可通过切断自锁电路对正在执行的动作进行终止。
[0015]本专利技术的有益效果为：1、本专利技术通过对卷帘、通风、遮阳的集成控制，避免了不同控制系统的重复安装，大大减少了温室内走线，降低了系统能耗与使用成本，提高了系统可靠性与使用便捷性；2、针对常用控制系统自动、手动操作需先切换工作模式且易误操作的问题，本专利技术的控制系统支持免切换自动、手动工作模式，较好地满足了通过手动方式对各装置进行临时调节的要求；3、为避免装置正反转控制电路由于自动、手动同时操作而形成短路引发危险，各装置分别引入了正反转自锁、互锁，手动、自动互锁控制电路，有效保证了不同工作模式下的工作安全性、可靠性；4、本专利技术实现了对卷帘、通风与遮阳的动态分段渐进调整，既满足了参数平稳调节避免大起大落的要求,又避免了普通定值控制方式下各装置的频繁启停，延长了使用寿
命。
附图说明
[0016]图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术动态分段调整流程图。
具体实施方式
[0017]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
[0018]如图1所示一种温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器，包括控制器单元、手动操作单元、带过载保护的自锁与互锁联动保护单元、检测温室环境参数的温湿度传感器，以及对卷帘和遮阳控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关，温湿度传感器与控制器单元电连接，上行限位开关和下行限位开关均与卷帘的动力机构、遮阳的动力机构电连接。
[0019]控制器单元包括处理器、用于显示系统工作状态及输入工作参数的触摸屏，以及与处理器电性连接的卷帘机控制单元、上通风口控制单元、下通风口控制单元和遮阳网控制单元，卷帘机控制单元、上通风口控制单元、下通风口控制单元和遮阳网控制单元中均设有带过载保护的自锁与互锁联动保护单元。控制器通过驱动电路1、驱动电路2、驱动电路3、驱动电路4分别与卷帘机、上卷膜器、下卷膜器和遮阳网驱动电机电连接，且在驱动电路1与卷帘机之间、驱动电路2与上卷膜器之间、驱动电路3与下卷膜器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器，其特征在于：包括控制器单元、手动操作单元、带过载保护的自锁与互锁联动保护单元、检测温室环境参数的温湿度传感器，以及对卷帘和遮阳控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关，温湿度传感器与控制器单元电连接，上行限位开关和下行限位开关均与卷帘的动力机构、遮阳的动力机构电连接；所述控制器单元包括处理器、用于显示系统工作状态及输入工作参数的触摸屏，以及与处理器电性连接的卷帘机控制单元、上通风口控制单元、下通风口控制单元和遮阳网控制单元，卷帘机控制单元、上通风口控制单元、下通风口控制单元和遮阳网控制单元中均设有带过载保护的自锁与互锁联动保护单元；带过载保护的自锁与互锁联动保护单元包括小型继电器、中间继电器、交流接触器、热保护继电器，自动与手动控制时，分别由小型继电器、手动按钮驱动中间继电器并实现自锁，中间继电器常开触点带动交流接触器，交流接触器经热保护继电器带动负载。2.根据权利要求1所述的温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器，其特征在于：手动操作单元包括卷帘机、上通风口卷膜器、下通风口卷膜器、遮阳网的开启、关闭、停止按钮与系统急停按钮，各按钮均带有动作指示，动作时指示灯亮，否则熄灭。3.根据权利要求1所述的温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器，其特征在于：上行限位开关和下行限位开关为接触式行程开关、红外感应开关、激光感应式光电开关或电磁式接近开关。4.根据权利要求3所述的温室卷帘、通风、遮阳渐进调控综合控制器，其特征在于：对卷帘控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关检测的对象为保温被或支撑保温被的摆动轴，对遮阳控制进行保护的上行限位开关和下行限位开关检测的对象为遮阳网或者支撑遮阳网的拉动杆。5.一种使用权利要求1~...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天华，魏珉，郭洪恩，施国英，张观山，何青海，褚幼辉，
申请(专利权)人：山东农业大学，
类型：发明
国别省市：