Партнеры

     

     

     

     Контрольно-измерительные приборы ОВЕН

    ВТ Инжиниринг

     

     

    Яндекс.Метрика

    АВТОМАТИЗАЦИЯ ВАЖНЕЙШЕЙ ОТРАСЛИ АГРОПРОМЫШЛЕННОГО КОМПЛЕКСА

    Техническое перевооружение отрасли основывается на системе машин и механизмов, в том числе и электрифицированных, в ряде случаев позволяющих комплексно механизировать и автоматизи­ровать многие важнейшие процессы.

    В производстве животноводческой продукции можно выделить несколько типовых ТП, характеризуемых достаточно высоким уровнем механизации:

    - доение коров (уровень механизации 96 %),
    - подача воды (95%),
    - раздача кормов (67%),
    - уборка навоза (66%).

    Естественно, именно эти процессы в первую очередь подлежат ав­томатизации. Большое значение имеет также автоматизирован­ный контроль физиологического состояния животных, их массы и продуктивности.

    Основанием для синтеза Систем Управления служат зоотехнические нормы и требования, а также конструктивные характеристики помещения и работающего в нем технологического оборудования.

    Автоматизация кормления. Полнорационное кормление — основное условие реализации генетического потенциала продуктивности стада, увеличения сроков его хозяйственного использования, а также снижения затрат и удешевления продукции.

    Существует два основных способа кормления крупного рогато­го скота (КРС) — нормированный и ненормированный. Первый из них применяют при привязном содержании животных, второй — при беспривязном содержании. При ненормированном способе обычно скармливают грубые корма.

    Затраты труда на погрузку, транспортирование и раздачу кормов на фермах КРС, несмотря на достаточно высокий уровень механизации, достигают 25% общих затрат. Система машин, дей­ствующая на этих фермах, рассчитана на использование кормовых смесей трех основных видов: сухих гранулированных и брикетированных; полувлажных при сенажном кормлении; влажных при силосно-корнеплодном и сенажно-силосном кормлении.

    Технологии механизированной раздачи кормов на фермах и комплексах разнообразны. Выбор той или иной из них зависит от размеров фермы, технологии содержания скота, рациона кормления и других факторов, но в любом случае механизированная раздача кормов должна быть простой, надежной и универсальной с точки зрения реализации кормов с различными физико-механическими свойствами, а также обеспечивать нормированную раздачу кормов при минимальных затратах времени (до 30 мин).

    Способ кормления определяет перечень операций и тип меха­низмов, в них участвующих. Так, при ненормированном кормлении основные операции — доставка корма и выгрузка его в кормушки. При нормированном кормлении механизмы, участвующие в процессе раздачи корма, должны быть отрегулированы на точное его дозирование. Многочисленные механизмы для раздачи кормов (кормораздатчики) классифицируют на мобильные и стационарные.

    Мобильные кормораздатчики наиболее эффективны при скармливании силоса или сенажа, поскольку исключаются затраты труда на перевалочные операции. Мобильные раздатчики доставляют корма в помещение и сами же раздают их. Они приводятся в действие от двигателей внутреннего сгорания или электродвигателей. Радиус действия электромобильных раздатчиков ограничен длиной питающего кабеля или троллеев.Мобильная кормораздача не автоматизируется, ею управляет оператор (водитель).

    Стационарные раздатчики кормов (а также и транспортеры) в зависимости от типа рабочего органа делят на скребковые, ленточные и шнековые.

    Скребковый раздатчик представляет собой бесконечную цепь со скребками, перемещающую корм внутри желоба. Такой раздатчик используют для транспортирования корнеклубнеплодов, силоса, грубых кормов и зерна. В зависимости от особенностей конструкции корм перемешается верхней или нижней ветвью раздатчика. Производительностью скребкового раздатчика управляют, изменяя скорость движения цепи.

    Ленточный раздатчик представляет собой бесконечную ленту из прорезиненного материала, перемещающую корм горизонтально или под небольшим углом, зависящим от сыпучести корма. Производительность ленточного раздатчика регулируют, изменяя скорость движения ленты.

    Шнековый раздатчик состоит из кожуха и вращающегося внутри него рабочего винта, переметающего корм (корнеклубнеплоды, силос и т.д.). Производительность шнекового раздатчика регулируют, изменяя частоту вращения рабочего винта.

    Методы приготовления и раздачи кормов на крупных комплексах по откорму молодняка КРС зависят от возраста животных. Система управления приготовлением, транспортированием и раздачей кормовой смеси, реализованная в виде программированного логического контроллера (ПЛК), которое обеспечивает программное управление механизмами всей технологической линии, а также суточный и месячный учет расходуемого комбикорма и сенажа с выводом ре­зультатов на печать. Программу составляют в соответствии с зоотехническими требованиями. Автоматизированная система приготовления и раздачи кормов рассчитывает компоненты кормовой смеси, дозирует их и раздает готовый корм в соответствии с заданной программой. Система выполняет управляющие и информационные функции. К управляющим функциям относится вся последовательность команд, обеспечивающих нормальный ход ТП и защиту механизмов в случае его нарушения. Информационные функции системы предоставляют оператору возможность контроля за ходом ТП. В числе информационных каналов:

    - индикация рекомендуемого рецепта корма и количество подаваемых комбикормов и воды,

    - информация о количестве корма, поступившего в каждую кормушку, о состоянии системы.

    Автоматизация поения. Для поения животных используют индивидуальные и групповые поилки. Одной индивидуальной поилки достаточно для 9...15 животных. Групповая поилка для наружной установки оборудована системой электроподогрева (мощностью до 1 кВт) и предназначена для обслуживания до 200 животных. Такая поилка работает по принципу сообщающихся сосудов. Поплавковый регулятор уровня поддерживает заданный уровень воды в чашах поилок. При опорожнении одной из поилок вода в нее из соседней не переливается благодаря клапану. Этим уменьшается опасность передачи инфекции от одного животного к другому.

    АВТОМАТИЗАЦИЯ ДОЗИРОВАНИЯ КОРМА И УЧЕТА ПРОДУКЦИИ

    Особенность рассмотренных устройств — их непригодность для индивидуальной раздачи кормов. В то же время индивидуальная раздача кормов, особенно концентрированных, имеет большие преимущества, такие, как экономный расход корма и увеличение продуктивности животных на 10....15%. Наиболее распространена индивидуальная раздача кормов на доильной площадке.

    Существуют также системы раздачи кормов в коровниках с использованием специальных автоматических кормовых станций. Управление этими системами может быть ручное, программное или автоматическое. Системы дозирования кормов в местах содержания животных рекомендуются для высокопродуктивных коров. С помощью автоматической кормовой станции можно организовать выдачу концентрированных кормов небольшими дозами в течение суток, когда животное само подходит к кормушке (кормовой станции).

    Очевидно, индивидуальная раздача кормов требует выполнения ряда условий: идентификация животного, измерение его продуктивности и наличие управляемого дозирующего устройства.

    Автоматическая идентификация животного. Ее осуществляют с помощью радиотехнического устройства — датчика, закрепляемого в ухе или на специальном ошейнике. Наиболее удачной конструкцией такою датчика нвляется трансподер, объединяющий в одном корпусе приемное и передающее устройства. Питание схемы трансподера осуществляется через приемную ферритовую антенну от генератора, входящего в состав идентифицирующею устройства. Передающее устройство вырабатывает последовательность импульсов в соответствии с индивидуальным кодом, заложенным в памяти трансподера. Этот сигнал излучается передающим устройством на фиксированной частоте, принимается идентифицирующим устройством, декодируется и используется управляющим устройством системы автоматического кормления в качестве идентификатора животного.

    Автоматическое измерение продуктивности животного. Оно может быть выполнено различными устройствами, в том числе устройством, действующим на принципе автоматического дозатора молока, описанного далее. Более совершенная конструкция молокомера представляет собой сосуд, подвешенный на тензометрическом силоизмерителе. Этот принцип измерения удоя не имеет недостатков, свойственных измерителям объемною типа — погрешности, вызванной изменением плотности молока из-за его вспенивания, и температурной погрешности. Недостатки конструкции —сложность очистки при промывке доильной установки и необходимость корректировки схемы силоизмерителя.

    Автоматическое дозирование корма. В зависимости от уровня автоматизации процесса дозирования управление дозаторами может быть ручное, полуавтоматическое или автоматическое. При ручном управлении процессом дозирования командует оператор. При полуавтоматическом дозировании оператор использует счетчики порций, устройства для подачи корма в дозатор и другие вспомо­гательные механизмы. При полной автоматизации процесса дозаторы работают но разомкнутому циклу, выполняя функции ИМ, отмеряющих заданное количество корма независимо от изменения его параметров, или по замкнутому циклу, когда изменение выдачи материала происходит в соответствии с командой регулирующего устройства.

    Конструкция дозаторов зависит от вида дозируемого корма. Для дозирования сухих рассыпных кормов применяют барабанные, тарельчатые, ленточные и шнековые дозаторы.

    Автоматическое взвешивание животных. Периодическое взвешивание животных (особенно свиней) — необходимое условие постоянного контроля процесса откорма. Однако обычные пружинные весы не дают точного результата, поскольку животные ведут себя беспокойно и стрелка весов не устанавливается.

    Существуют системы полуавтоматического взвешивания, обслуживаемые одним человеком. Дверцы, управляемые автоматически, направляют животных в весовую клеть. Сигнал от силового элемента весовой клети дешифрируется и усредняется в течение 2...3 с, после чего выводится на табло. Точность измерения (± 1%) достаточно высокая, если учесть, что в течение дня масса свиньи изменяется на 5% (потребление корма, дефекация и т. д.). Коров можно взвешивать в движении, поскольку имеется регулярная схема их перемещения, связанная с доением. При этом животное идентифицируется и результаты взвешивания выводятся на печать или заносятся в память станции оператора.

    АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЕРВИЧНОЙ ОБРАБОТКИ МОЛОКА

    Процесс первичной обработки молока включает в себя операции его очистки, пастеризации при 62...90°С, охлаждения до 5...10°С. Цель пастеризации — уничтожение содержащихся и молоке микроорганизмов. Последующее за пастеризацией охлаждение позволяет увеличить срок хранения продукта. Охлаждение применяют и как самостоятельную операцию при хранении молока на молочных фермах и комплексах.

    Пастеризатор молока представляет собой многосекционный пластинчатый теплообменник, подогреваемый горячей водой, приготовляемой в специальном контуре, включающем в себя бойлер, инжектор и насос. На практике используют разные режимы пастеризации: мгновенный (при 85...90°С), кратковременный (20с при 72...70°С), длительный (300с при 90°С). Последний используют для стерилизации молока от больных коров. Работа установки при пониженных температурах пастеризации расширяет диапазон возможных режимов эксплуатации пастеризатора и снижает скорость образования «пригара» (белковых отложений) на поверхности пластин, требующего периодической раз­борки и очистки пастеризатора.

    АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМ НАВОЗОУБОРКИ И НАВОЗОУДАЛЕНИЯ

    Основные операции TП уборки и удаления навоза из животноводческих помещений ферм и комплексов — уборка в стойлах, транспортирование навоза к местам хранения или переработки, хранение или утилизация. В этом перечне наиболее высоким уровнем механизации и автоматизации характеризуется первая операция — уборка навоза из производственных помещений.

    Уборка навоза. Выбор способа уборки навоза зависит от многих обстоятельств и в первую очередь от способов содержания и кормления животных, суточного выхода навоза, его физико-механических свойств, конструктивных характеристик помещения, климатических, гидрогеологических и других условий.Все средства механизации навозоуборки классифицируют на мобильные и стационарные.

    Мобильные механизмы применяют не только для удаления навоза, но и для транспортирования его в навозохранилище или на открытую навозную площадку. В эту группу механизмов входят скреперы, бульдозеры, прицепные тракторные тележки и электрифицированные монорельсовые вагонетки.Специальные системы управления имеют только вагонетки, но и их объем автоматизации ограничивается конечными выключателями, отключающими электродвигатель в крайних положениях вагонетки.

    Стационарные механизмы используют, как правило, в качестве рабочего органа замкнутую металлическую цепь со скребками или скрепер для механизации уборки навоза из животноводческого помещения (горизонтальный транспортер) и одновременной погрузки его в транспортное средство (наклонный транспортер).

    Утилизация навоза особо важна на свиноводческих комплексах. Выход жидкого навоза на комплексе размером 180 тыс. свиней в год составляет 1 млн. т, что соответствует хозяйственнобытовым стокам города с населением 250 тыс. человек и представляет собой большую экологическую проблему.

    Обработка жидкого навоза включает в себя операции разделения на фракции, обеззараживания, гомогенизации и транспортирования. Предложено из навоза производить биогаз по следующей технологии. Навоз из животноводческих помещений собирается в коллектор, откуда насосом перекачивается в подогреватель для нагрева до температуры брожения. Далее выдержанный навоз винтовым насосом-дозатором подается в емкости-реакторы, где идет анаэробное брожение, результатом которого является биогаз. Биогаз перекачивается в газгольдер, очищается и через гидрозатвор поступает к потребителю или в хранилище.

     

    Технологию в Рост! Наша компания для себя опредилила одним из приоритетных направлений развития - автоматизацию сельского хозяйства.

    Подробнее ...

    Предпосылки к написанию материала: Нас пригласили завершить пусконаладку шкафов автоматического управления приточной вентиляцией

    Подробнее ...

    С декабря 2011 года НПФ "ГектИС" является системным интегратором отечественного производителя оборудования для автоматизации "ОВЕН"

    Подробнее ...