Лекція № 1

РОЗДІЛ 1 : Основи автоматизації с/г виробництва.

ТЕМА : Основи автоматизації с/г виробництва.

ПЛАН :

Вступ.

1. Загальні відомості про автоматизацію виробничих процесів.Особливості автоматизації виробничих процесів.

2. Види автоматизації. Класифікація АС.

3. Функції АС: автоматичний контроль, захист, автоматичне керування.

4. Вимоги при розробці поточних ліній.

1.Особливості автоматаизації с.Г. Виробництва.

Автоматизація і електрифікація сільського господарства в своєму розвитку опирається на великий досвід , який накопичений в промисловості. Але при проектуванні систем автоматизації для сільськогосподарського виробництва не завжди доцільний досвід , який був отриманий при вирішенні аналогічних питань в промисловості , транспорті.

Більш високий рівень автоматизації спостерігається в технологічних процесах , які здійснюються стаціонарними електрифікованими установками. В птахівництві , тваринництві , рослинництві , овоче- і фруктосховищах. Це пояснюється тим , що стаціонарні установки легше електрифікувати , а вже електрифіковані процеси легше автоматизувати.

Електрифікацію і автоматизацію тваринництва і птахівництва здійснюють по трьом направленням.

По-перше створюють автоматичні поточні лінії з набором електрифікованих машин для фермерського і міжцехового транспорту, приготування і роздачі корму , подачі і розподілення води , складування і утилізації гною доїння корів і первинної обробки молока , збору , сортування і упакування яєць , зберігання і переробки продукції.

По-друге , створюють оптимальні кліматичні і технологічні режими утримування тварин і птахів , зберігання продукції і техніки.

По-третє, створюються автоматичні пристрої і засоби зооінженерного догляду за тваринами і птахами і ветеринарного обслуговування їх, а також створюються кібернетичні системи , яких тварини являються об'єктами керування.

На відміну від промисловості в сільському господарстві наряду з технікою використовується грунт і живі мікроорганізми, машинна технологія тісно пов'язана з біологічними процесами.

Важливе значення набуває задача автоматизації мобільних процесів в рільництві. Необхідність в збільшенні робочих швидкостей збільшення захватів , підвищення потужності машин , точності регулювання технологічних режимів потребує створення сучасних систем автоматичного керування сільськогосподарськими агрегатами. І хоча для мобільних процесів проблема автоматизації вирішується набагато важче , тим самим і тут впровадженні засоби автоматики :

- системи приладів і датчиків для тракторів і сільськогосподарських машин;

- системи приладів інженерно-технічного персоналу для періодичного контролю (діагностики ) технічного стану машин і режимів їх роботи;

- систему приладів і засобів технічного обслуговування ;

- регулювання глубини вспашки грунту і висоти зрізу стеблів і т.д.

До числа важливих аспектів автоматизації відноситься проблема диспечерського керування сільськогосподарським виробництвом в межах відділення, господарства , району , галузі.

Основною особливістю сільськогосподарського виробництва є нерозривний зв'язок техніки з біологічними об'єктами (тваринами і рослинами ), для яких характерна неперервність фізіологічних процесів створення продукції і циклічність її отримання. Це пов'язано з природними біологічними періодами функціонування і розвитку тварин,птахів , рослин (добовими, сезонними та річними ) Отже основні технологічні процеси перервні і перебудувати їх в неперервні не завжди вдається . Але відомо ,що виробництва , які неперервні в часі ,автоматизувати і електрифікувати легше.

Як вже говорилось вище , характер виробництва на селі тісно пов'язані природними біологічними , то перервати їх тимчасово неможливо ,так як збій з природнього ритму приводить не тільки до недотримання продукції ,але і псування живих об'єктів (тварин, рослин , птахів ), зниженню їх продуктивності , а іноді загибелі.

І саме головне , не можливо збільшити вихід сільськогосподарської продукції , зменьшивши час і число циклів технологічних процесів. Це можливо добитися головним чином за рахунок якісного утримування і правильного обробітку рослин , а також за рахунок кількості і покращення їх якісного складу (породного , сортового ).

Крім того, при автоматизації процесів сільськогосподарського виробництва необхідно пам ятати про наслідки , які визиваються при будь-якому роді відхиленнями від заданого технологічного режиму і умов утримування тварин (птиці) , вирощування рослин. Наприклад , несвоєчасне доїння корів приводить до суттєвого зменшення удоїв не тільки в даний час , але і при подальшому використанні тварин. Порушення заданого режиму вмикання і вимикання додаткового освітлення на птахофермі приводить до зменшення на тривалий період яйценісткість кур - несучок і т.д.

Важливою особливістю являється розсередженність сільськогосподарської техніки на великих площах, віддаленність її від ремонтних баз , тихохідність, сезонність роботи на протязі року і нетривале використання на протязі доби.

Багато об'єктів сільськогосподарської автоматики мають контрольовані і регульовані параметри,які розподілені як технологічному полю або навіть великому об'ємі, так і в часі, при чому часто випадково і з широким діапазоном зміни ( нагрівні установки , сушарки, зерно- і овочесховища ,теплиці та тваринницькі приміщення та ін.). Для таких об'єктів системи автоматики повинні передбачати оптимальне число сприймаючих і виконавчих елементів і в той час забезпечувати керування параметрами у всіх розсередженних зонах з заданою точністю і надійністю.

Неможливо забути про те, що багато сільськогосподарських машин працюють на відкритому повітрі , де умови навколишнього середовища неблагоприємні і непостійні (широкі межі зміни вологості і температури, наявність домішок , пилу ,агресивних газів , дію різкозмінних навантажень , вібрацій і т.д )

Наприклад при експлуатації на відкритому повітрі апаратура автоматики піддається діям сонячної радіації і води (дощ, туман, сніг ). Краплі води , що вміщують концентровані розчин активних речовин , визивають на поверхні апаратури інтенсивну корозію , яка спонукає тепловому розпаду матеріалів , змінюють їх діелектричні властивості , збільшують поверхневу провідність і вірогідність пробою ізоляційних матеріалів . При одночасній дії високої вологості і температури збільшується середній вміст вологи в ізоляційному матеріалі і швидкість , з якою здійснюється поглинання вологи.

На роботу елементів автоматики впливає корозія , яка зменшує механічну міцність елементів , їх точність і тривалість роботи. Продукти корозії забруднюють деталі і знижують електричні характеристики діелектриків.

Елементи сільської автоматики повинні по можливості найбільш повно задовільняти часто протиречним вимогам : бути простими і дешевими , надійними і довговічними при самих неблагоприємних умовах і режимах роботи.

Зменшення маси і габаритів засобів автоматики – основна тенденція їх сучасного розвитку , так як веде до економії матеріалів.