DB15 T 2814-2022 日光溫室卷簾控制系統(tǒng)設計規(guī)范.pdf

ICS 65 040 30 CCS B 90 15 內(nèi)蒙古自治區(qū) 地方 標準 DB15 T 2814 2022 日光溫室卷簾控制系統(tǒng)設計 規(guī)范 Design specification for roller blind control system of chinese solar greenhouse 2022 09 09 發(fā)布 2022 10 09 實施 內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局 發(fā) 布 DB15 T 2814 2022 I 前 言 本文件按照 GB T 1 1 2020 標準化工作導則 第 1部分 標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則 的規(guī)定 起草 請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利 本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任 本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧廳提出 本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)果蔬標準化技術委員會 SAM TC 25 歸口 本文件起草單位 內(nèi)蒙古中天科技有限公司 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 本文件主要起草人 徐文俊 趙錦 韓靜宇 崔世茂 趙宇航 雷勇 邢志永 李興 黨冰娜 狄 潔增 劉曉蕊 路艷 李志鑫 DB15 T 2814 2022 1 日光溫室卷簾控制系統(tǒng)設計 規(guī)范 1 范圍 本文件規(guī)定了日光溫室卷簾控制系統(tǒng) 的術語和定義 設計要求 安裝要求 控制內(nèi)容和準確度 調(diào) 試 維護和檢驗 本文件適用于日光溫室卷簾控制系統(tǒng)的設計及安裝和維護 2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款 其中 注日期的引用文件 僅該日期對應的版本適用于本文件 不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改單 適用于本 文件 GB T 191 包裝儲運圖示標志 GB T 2423 1 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2部分 試驗方法 試驗 A 低溫 GB T 2423 2 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2部分 試驗方法 試驗 B 高溫 GB T 2423 3 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2部分 試驗方法 試驗 Cab 恒定濕熱試驗 GB T 2423 16 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第 2部分 試驗方法 試驗 J及導則 長霉 GB T 2423 33 環(huán)境試驗 第 2部分 試驗方法 試驗 Kca 高濃度二氧化硫試驗 GB T 4026 人機界面標志標識的基本和安全規(guī)則 設備端子 導體終端 和導體的標識 GB T 4793 1 測量 控制和實驗室用電氣設備的安全要求 第 1部分 通用要求 GB T 4942 旋轉(zhuǎn)電機整體結(jié)構(gòu)的防護等級 IP代碼 分級 GB T 6587 電子測量儀器通用規(guī)范 GB 10396 農(nóng)林拖拉機和機械 草坪和園藝動力機械 安全標志和危險圖形 總則 GB T 12326 電能質(zhì)量 電壓波動和閃變 GB 18209 2 機械電氣安全 指示 標志和操作 第 2部分 標志要求 GB T 31845 電工電子設備機械結(jié)構(gòu) 熱設計規(guī)范 GB 50168 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收標準 GB 50169 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范 JJG 245 光照度計檢定規(guī)程 NY T 3223 2018 日光溫室設計規(guī)范 3 術語和定義 下列術語和定義適用于本文件 日光溫室 chinese solar greenhouse 一種以太陽能為主要能源 前屋面采光 后屋 面保溫 后墻及山墻為保溫蓄能圍護墻體 夜間采用 DB15 T 2814 2022 2 活動保溫簾對前屋面覆蓋保溫 在可調(diào)環(huán)境條件下進行作物生產(chǎn)的設施 卷簾控制系統(tǒng) roller blind control system 由卷簾控制器 傳感器和卷簾機組成的具有自身目標和功能的控制系統(tǒng) 本文件簡稱系統(tǒng) 卷簾控制器 controller 由控制模塊和電子或電氣驅(qū)動元件組成 根據(jù)輸入的條件和指令 按照一定的邏輯控制保溫簾收 放 的設備 本文件簡稱控制器 傳感器 sensor 用于監(jiān)測環(huán)境因子并將其轉(zhuǎn)換為電信號的裝置 卷簾機 motor driving rolling machine 用于驅(qū)動日光溫室保溫覆蓋材料收放的設備 4 設計 系統(tǒng)構(gòu)成 日光溫室卷簾控制系統(tǒng)由控制器 傳感器 卷簾機組成 傳感器包括 a 溫度傳感器 b 光照傳感器 卷簾機包括 a 三相卷簾機 b 單相卷簾機 總體設計 4 2 1 系統(tǒng)應能實現(xiàn)對一個或多個卷簾的控制 控制多個卷簾時應考慮各層保溫簾間的邏輯關系 4 2 2 系統(tǒng)中電壓波動應符合 GB T 12326 的規(guī)定 4 2 3 系統(tǒng)應具備自動控制和手動控制功能 4 2 4 系統(tǒng)應具備運行故障自動報警功能 4 2 5 系統(tǒng)的安全要求應符合 GB T 4793 1 的規(guī)定 4 2 6 系統(tǒng)中熱設計應符合 GB T 31845 的規(guī)定 4 2 7 系統(tǒng)中所使用的導線顏色應符合 GB T 4026 的規(guī)定 4 2 8 系統(tǒng)設計應考慮其經(jīng)濟性 4 2 9 系統(tǒng)應避免電磁干擾 控制器設計 DB15 T 2814 2022 3 4 3 1 控制器的功能應包括 a 控制器應具備自動控制和手動控制功能 b 控制器應能顯示傳感器測量參數(shù) 時間參數(shù)和控制參數(shù) c 控制器應具備自動限位功能 當保溫簾達到限位點后自動停止 d 控制器應具備運行時間保護功能 運行時間超過設定時間后仍未停止 自動進入 停機保護 狀態(tài)并報警 e 控制器應具備過流保護和漏電保護功能 當超過卷簾機額定電流時自動停止運行并報警 f 控制器至少應包含傳感器接口 限位器接口 報警輸出接口 卷簾機接口 g 控制器應能在 28 55 環(huán)境溫度下正常工作 4 3 2 自動控制模式應按照下列要求設計 a 控制多層保溫簾時 開簾應按照由外到內(nèi)的順序依次進行 閉簾應按照由內(nèi)到外的順序依次進 行 各層保溫簾應在到達限位點后 再執(zhí)行下一個動作 b 定時控制模式應具備時間設置功能 可以根據(jù)設定的開簾和閉簾時間收放保溫簾 示例 如開簾時間設置為 8 30 當時間到達 8 30 時 自動執(zhí)行開簾動作 閉簾時間設置為 17 00 當時間到達 17 00 時 自動執(zhí)行閉簾動作 c 如開簾時間設置為 8 30 當時間到達 8 30 時 自動執(zhí)行開簾動作 閉簾時間設置為 17 00 當時間到達 17 00 時 自 動執(zhí)行閉簾動作 示例 如當天的日出時間為 8 00 日落時間為 17 20 日出延后開簾時間設置為 60 min 日落提前閉簾時間設置為 40 min 當時間到達 9 00 時 執(zhí)行開簾動作 當時間到達 16 40 時 執(zhí)行閉簾動作 d 經(jīng)緯溫控模式在日出后開始持續(xù)監(jiān)測室內(nèi)外溫差 如室內(nèi)外溫差的變化率達到設定值時 則執(zhí) 行開簾動作 如日出延后開簾時間到達后室內(nèi)外溫差的變化率仍未達到設定值 則強制執(zhí)行開 簾動作 在日落提前閉簾時間開始持續(xù)監(jiān)測室內(nèi)外溫差 如室內(nèi)外溫差的變化率達到設定值時 則執(zhí)行閉簾動作 如在日落時間到達后室內(nèi)外溫差的變化率仍未達到設定值 則強制執(zhí)行閉簾 動作 控制器在日出后每 15 s 采集一次溫度值 持續(xù)采集 10 次 將 10 次采集結(jié)果用去極值 平均濾波法進行計算 得出的結(jié)果作為當前有效溫度值 控制器根據(jù)當前有效溫度值 按公式 1 計算出室 內(nèi)外溫差 按公式 2 計算出單位時間內(nèi)室內(nèi)外溫差的變化率 outin TTT 1 式中 T 室內(nèi)外溫差 inT 室內(nèi)溫度 outT 室外溫度 1000 01 T TTT 2 式中 T 室內(nèi)外溫差的變化率 1T 當前時間室內(nèi)外溫差 DB15 T 2814 2022 4 0T 上一時間點室內(nèi)外溫差 示例 1 如當天日出時間為 8 00 日出延后開簾時間設置為 60 min 室內(nèi)外溫差變化率設置為 10 系統(tǒng)從 8 00 開 始持續(xù)監(jiān)測室內(nèi)外溫差 當室內(nèi)外溫差變化率達到 10 執(zhí)行開簾動作 當時間到達 9 00 時 室內(nèi)外溫差變化率仍未達 到 10 時 強制執(zhí)行開簾動作 示例 2 如當天日落時間為 17 20 日落提前閉簾時間設置為 40 min 室內(nèi)外溫差變化率設置為 10 系統(tǒng)從 16 40 開始持續(xù)監(jiān)測室內(nèi)外溫差 當室內(nèi)外溫差變化率達到 10 執(zhí)行閉簾動作 當時間到達 17 20 時 室內(nèi)外溫差變化率仍 未達到 10 強制執(zhí)行閉簾動作 e 經(jīng)緯光控模式在日出后開始持續(xù)監(jiān)測室外光照強度 如室外光照強度高于設定值時 則執(zhí)行開 簾動作 如日出延后開簾時間到達后室外光照強度仍低于設定值 則強制執(zhí)行開簾動作 在日 落提前閉簾時間開始持續(xù)監(jiān)測室外光照強度 如室外光照強度低于設定值時 則執(zhí)行閉簾動作 如在日落時間到達后室外光照強度仍高于設定值 則強制執(zhí)行閉簾動作 控制器在日出后每 15 s 采集一次光照強度數(shù)據(jù) 持續(xù)采集 10 次 將 10 次采集結(jié)果用去極值平均濾波法進行計 算 得出的結(jié)果作為當前有效光照強度 示例 1 如當天日出時間為 8 00 日出延后開簾時間設置為 60 min 光照強度設置為 200 Lux 系統(tǒng)從 8 00 開始持 續(xù)監(jiān)測光照強度 當光照強度高于 200 Lux 執(zhí)行開簾動作 當時間到達 9 00 時 光照強度仍低于 200 Lux 強制執(zhí)行 開簾動作 示例 2 如當天日落時間為 17 20 日落提前閉簾時間設置為 40 min 光照強度設置為 300 Lux 系統(tǒng)從 16 40 開始 持續(xù)監(jiān)測光照強度 當光照強度低于 300 Lux 執(zhí)行閉簾動作 當時間到達 17 20 時 光照強度仍高于 300 Lux 強制執(zhí) 行閉簾動作 f 經(jīng)緯溫光控制模式在日出后開始持續(xù)監(jiān)測光照強度和室內(nèi)外溫差 如光照強度和室內(nèi)外溫差 同時滿足條件 則執(zhí)行開簾動作 如日出延后開簾時間到達后條件仍未滿足 則強制執(zhí)行開簾 動作 在日落提前閉簾時間開始持續(xù)監(jiān)測光照強度和室內(nèi)外溫差 如光照強度和室內(nèi)外溫差滿 足其中一個條件 則執(zhí)行閉簾動作 如在日落時間到達后仍未滿足其中一個條件 則強制執(zhí)行 閉簾動作 傳感器配置 4 4 1 選型應符合表 2 的測量參數(shù)要求 4 4 2 應能精確 穩(wěn)定反映植物生長區(qū)的環(huán)境狀況 4 4 3 應能在日光溫室內(nèi)外極端環(huán)境范圍內(nèi)正常工作 4 4 4 應具備防潮 防水 防塵的特點 4 4 5 應經(jīng)檢定或校準合格 保證其有效期內(nèi)準確度滿足測定要求 4 4 6 日光溫室室外溫度傳感器和光照傳感器至少應各配備 2 個 4 4 7 日光溫室室內(nèi)溫度傳感器數(shù)量應按照下列要求配備 a 日光溫室長度小于等于 60 m 至少配備 2 個 b 日光溫室長度大于 60 m 至少配備 3 個 4 4 8 測量參數(shù)的平均值作為控制器的有效值 卷簾機配置 4 5 1 選型應符合 NY T 3223 2018 第 10 章的規(guī)定 4 5 2 應設有限位器及過 載保護裝置 4 5 3 防護等級不低于 IP54 應符合 GB T 4942 的規(guī)定 4 5 4 正反轉(zhuǎn)應具備自鎖功能 停機時不應自行滑落 DB15 T 2814 2022 5 4 5 5 負荷程度應不大于額定值的 90 5 系統(tǒng)的設計安裝要求 基本要求 5 1 1 電氣裝置和電纜安裝應符合 GB 50168 GB 50169 的規(guī)定 5 1 2 系統(tǒng)所有部件應按規(guī)定程序批準的產(chǎn)品圖樣及技術文件制造 5 1 3 操作人員應經(jīng)過技術培訓 熟悉系統(tǒng)的工作原理 性能 構(gòu)造及使用 維護規(guī)范 規(guī)程 5 1 4 安裝作業(yè)時 應至少有 2 人在場配合作業(yè) 控制器要求 5 2 1 控制器安裝應牢固 應能承受在正常使用條件下可能遇到的機械 電氣 熱應力及潮濕的影響 5 2 2 壁掛安裝的控制箱體應與墻體可靠固定 5 2 3 大型落地安裝的控制箱體應與地基固定 安裝尺寸應符合制造圖樣的要求 5 2 4 控制器應裝在操作者易于操作的位置 顯示窗口應與人的眼睛高度相近 傳感器要求 5 3 1 室內(nèi)溫度傳感器應在日光溫室東西長度均 勻布置 南北跨度自南向北 1 3 處安裝 安裝高度應 在作物冠層上方 10 cm 處 可隨作物生長移動 5 3 2 室外光照傳感器應安裝在日光溫室側(cè)墻距地面高度 1 5 m 無遮光處 室外溫度傳感器應安裝在 相近位置 卷簾機要求 5 4 1 安裝前確定日光溫室的強度 保證能承受卷簾機 保溫簾的重量 5 4 2 卷簾機底座應固定牢固 固定架應結(jié)實 5 4 3 安裝時應使用相匹配的支桿 推桿 螺栓 避免造成折桿 擰桿的現(xiàn)象 6 控制參數(shù)要求 控制器控制參數(shù)見表 1 表 1 控制器控制參數(shù) 控制內(nèi)容 控制變量 控制范圍 分辨率 最大控制誤差 定時控制 時間 0 00 24 00 1 min 1 min 經(jīng)緯延時控制 延時時間 0 min 999 min 1 min 1 min 溫度控制 溫度 40 80 1 3 光照控制 光照強度 0 Lux 200000 Lux 100 Lux 5 DB15 T 2814 2022 6 傳感器測量參數(shù)見表 2 表 2 傳感器測量參數(shù) 測量參數(shù) 測量范圍 分辨率 最大允許誤差 溫度 40 80 0 1 0 5 光照強度 0 Lux 200000 Lux 100 Lux 5 卷簾機開簾閉簾時間要求見表 3 表 3 卷簾機開簾閉簾時間要求 日光溫室跨度 m 開簾閉簾時間要求 min 8 15 8 12 20 7 調(diào)試和維護 控制器調(diào)試和維護 7 1 1 控制器安裝完成后 切換至手動控制模式 檢查保溫簾是否能正常使用 7 1 2 控制器安裝完成后 根據(jù)使用說明書完成初始參數(shù)設置 7 1 3 使用期間每月檢查控制器顯示的傳感器數(shù)值是否正確 7 1 4 使用期間每月檢查控制器是否能按照設置的參數(shù)正常運行 7 1 5 使用期間每月檢查報警功能是否正常 7 1 6 使用期間每月校準控制器的時鐘 以保證保溫簾開簾閉簾時間的準確性 傳感器調(diào)試和維護 7 2 1 每月清洗擦拭傳感器 以免影響傳感器的功能和穩(wěn)定性 7 2 2 每年檢定 校準傳感器 以保證傳感器精度符合要求 卷簾機調(diào)試和維護 7 3 1 日常檢查保溫簾是否卷偏 如有卷偏現(xiàn)象及時調(diào)整 7 3 2 使用期間每月檢查卷簾機安全防護裝置是否完好有效 7 3 3 使用期間每月檢查電動機 變速箱 卷軸運行是否正常有效 7 3 4 使用期間每月檢查減速箱是否缺油 如有缺油現(xiàn)象及時補充 每年更換一次 7 3 5 使用期間每月檢查緊固螺栓是否有松動 焊接處是否有斷裂 開焊現(xiàn)象 8 檢驗 檢驗用儀器設備 檢驗用儀器設備應經(jīng)過計量檢定或校準且在有效期內(nèi) 系統(tǒng)檢驗 DB15 T 2814 2022 7 8 2 1 系統(tǒng)的檢驗應符合 GB T 2423 1 GB T 2423 2 GB T 2423 3 的規(guī)定 8 2 2 系統(tǒng)安裝完成后應進行 72 h 以上的連續(xù)運行試驗 以檢驗系統(tǒng)的穩(wěn)定性及抗干擾能力 8 2 3 對于現(xiàn)場安裝的單件產(chǎn)品進行外觀檢驗 性能檢驗實行隨機檢驗 控制器檢驗 8 3 1 外觀檢驗 控制器外觀應按照下列要求檢驗 a 危險的區(qū)域應有安全操作標志 其標志應符合 GB 18209 2 的規(guī)定 b 設備端子 導體終端和導體的標識應符合 GB T 4026 的規(guī)定 c 所有的機械操作零部件 鎖扣等運動部件應動作靈活 動作效果應正確 8 3 2 性能檢驗 控制器性能應按照下列要求檢驗 a 將傳感器接入控制器 傳感器測量數(shù)據(jù)應在控制器上正確顯示 b 控制器控制最大誤差檢驗應使用標準測量儀器進行檢驗 檢驗結(jié)果滿足表 2 中最大允許誤差 c 控制器應按照 GB T 6587 進行 II 組溫室試驗 d 安裝在日光溫室內(nèi)無法與整個溫室環(huán)境隔離的控制器除按照 GB T 6587 進行 II 組溫室試驗的 檢驗外 還應按照 GB T 2423 3 在溫度為 40 2 相對濕度 93 RH 3 RH 時 進行 21 d 的恒定濕熱試驗 控制器應能正常工作 e 安裝在空氣污染嚴重環(huán)境的控制器應按照 GB T 2423 33 進行二氧化硫試驗 f 安裝在高濕環(huán)境中的控制器應按照 GB T 2423 16 進行長霉試驗 試驗結(jié)果應符合長霉等級評 定 2a 傳感器檢驗 8 4 1 外觀檢驗 包裝標志檢驗應符合 GB T 191的規(guī)定 8 4 2 性能檢驗 將溫度傳感器和標準溫度計置于恒溫環(huán)境 30 min 檢測溫度與標準溫度計 精度等級 0 1 相比 較 試驗結(jié)果應符合表 3的最大允許誤差 光照強度檢驗應按照 JJG 245進行試驗 試驗結(jié)果應符合表 3的最大允許誤差 卷簾機檢驗 8 5 1 外觀檢驗 卷簾機外觀應按照下列要求檢驗 a 卷簾機外露回轉(zhuǎn)件應有安全防護罩 b 有危險的部位應有安全標志 安全標志應符合 GB 10396 的規(guī)定 c 減速箱應無滲漏油現(xiàn)象 8 5 2 性能檢驗 卷簾機性能應按照下列要求檢驗 DB15 T 2814 2022 8 a 測量最大行程所用開簾 閉簾時間 測量 10 次 計算平均時間 b 卷簾機安裝在扭矩試驗臺上 連接牢固后啟動卷簾機 逐漸給卷簾機增加負荷 直至達到其額 定輸 出扭矩后 運行 20 min 各零部件應無損壞 c 用電功率儀測量在卷簾狀態(tài)下的平均輸入功率 按公式 3 計算負荷程度 NN eff 100 3 式中 f 負荷程度 fN 卷簾機平均輸入功率 eN 卷簾機額定功率 卷簾機效率 安全性檢驗 系統(tǒng)應按 GB T 4793 1的規(guī)定進行安全檢驗