141

5 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ДОИЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

5.1Автоматизация доильного зала

Общие сведения об автоматизации доильного зала

Развитие молочного скотоводства в настоящее время во многом определяется уровнем технического совершенствования оборудования, которое на современных молочно-товарных комплексах является своеобразным «гравитационным центром» технологии производства молока и воспроизводства стада [83]. Связано это с особенностью построения и конфигурации, как самого оборудования, так и систем автоматизированного управления процессами, которые так или иначе завязаны на доильное оборудование [10]. Система управления (рис. 5.1) представляет собой концептуально целостный комплекс оборудования, технологии и программного обеспечения

Рис. 5.1 - Схема организации технологии на основе автоматизированного оборудования

С помощью электронного распознавания животных система автоматически регистрирует производственно-технические показатели. В результате обработки данных о количестве и электро-

143

Объектом управления является сложный технологический процесс, характеризующийся набором параметров, отражающих его состояние и требующих поддержания его на заданном уровне с необходимостью оперативного реагирования автоматики и оператора на тревоги предупреждения, которые, возникают в ходе реализации процессов. Одновременно решаются задачи по формированию базы данных фермы, которая используется для реализации большого количества смежных с доением задач (селекционная работа, проведение ветеринарных мероприятий, комплектование групп животных и др.) [37].

В информационную сеть включены:

•станция управления (СУ) доильным постом;

•электронные модули стороны зала;

•информационные терминалы;

•блоки управления селекционными воротами;

•блоки управления вакуумными насосами;

•блоки управления автомата промывки установки;

•электронные модули с антеннами для считывания данных с респондеров в помещении для содержания коров;

•блок управления танка-охладителя и др.

Системная карта обеспечивает обмен информацией между

электронными блоками устройств и персональным компьютером. Информация также может быть продублирована на экране, расположенном в доильном зале и через систему световой сигнализации, а также на переносном нетбуке. В информационную сеть также включены электронные модули стороны зала, информационные терминалы, блок и управления селекционными воротами и другие устройства.

Каждому электронному блоку, управляющему оборудованием присевается свой электронный адрес, через который система обменивается данными и информацией [20].

На современном этапе реализуется возможность управления процессами при помощи нескольких персональных компьютеров, расположенных в различных помещениях комплекса (несколько доильных залов и др.), а также специальных информационных терминалов, дублирующих некоторые функции основного компьютера и расположенных в доильной траншее, селекционном или ветеринарном боксе. Большинство современных производителей

144

предусматривают возможность реализации удаленного доступа к базе данных компьютера через глобальную сеть интернет для обеспечения фирменного сопровождения работы объектов, консалтинговой деятельности, а также оперативного реагирования в случае возникновения форс-мажорных обстоятельств, связанных

снеполадками оборудования и др.

Уразличных производителей конфигурация связи элементов может отличаться от схемы, приведенной на рис 1. Управление процессами может осуществляться с персонального компьютера оператором зала либо специалистами и менеджерами комплекса. Оператор машинного доения может непосредственно участвовать в процессе управления или влиять на него через станцию управления или информационный терминал [59].

Станция управления - это современная микропроцессорная система управления доильным постом, которая имеет множество функций: распознавание животных, показания удоя и интенсивности потока молока, программы пульсации со сложным алгоритмом и автоматической стимуляцией вымени, контролируемая молочным потоком, автоматическое снятие доильного аппарата по окончании дойки, оповещение о сбросе доильного аппарата или низком удое, а также дистанционное программирование, операции кнопок управления и др. Система контролирует процесс доения с момента подсоединения оператором доильного аппарата и до его снятия по завершении дойки [117].

Станция управления может быть настроена с учетом требований пользователя. Она делает возможной интеграцию дополнительных идентификационных и сетевых модулей для создания полного контроля управления молочным залом в режиме реального времени и может быть использована в молочных залах любой конфигурации.

Электронные модули зала информационно связаны со станциями доильных постов, системной картой, а также блоками управления вакуумными насосами и автомата промывки.

Модуль стороны зала также отвечает за информацию об открытии (закрытии) ворот входа (выхода) животных, которые в свою очередь обеспечивают обнуление процессоров станций управления доильными постами и сброс информации о животных

145

подоенной группы. При этом обновление информации происходит не только на станциях доильных постов, но и в программе контроля над процессами доильного зала в персональном компьютере. Модуль зала является устройством следующего уровня управления процессами после станции управления доильного поста. И осуществляет локальное взаимодействие элементов системы (станций доильного поста, системной карты, блоков управления насосами и автоматом промывки.).

Информационные терминалы дублируют часть функций персонального компьютера. На них установлено программное обеспечение, позволяющее получать и вводить информацию с программы управления стадом, а также выполнять некоторые функции по управлению процессами. В зависимости от технического уровня набор функций может различаться от простых задач (выделение коровы на селекционных воротах, запрет или локальное переключение режимов доения) до практически полного дублирования основного компьютера. Развитие функциональных возможностей информационного терминала позволяет отказаться от многообразия функций станции управления доильным постом, и тем самым существенно снизить общую стоимость системы.

Блоки управления селекционными воротами представляют собой функциональные модули, обеспечивающие возможность автоматического и принудительного (ручного) открытия селекционных ворот. Принудительное открытие может осуществляться по команде через кнопку стации управления доильным постом, через информационный терминал, а также простым включением кнопки на блоке управления селекционными воротами. Индивидуальное ли групповое выделение коровы также может быть осуществлено по команде с основного компьютера.

Автоматическое выделение коров на селекционных воротах производиться через специальную параграмму (менеджер селекции). Используют несколько алгоритмов программирования. Например, по определенным отчетам программы управления стадом. При таком подходе в селекционный бокс будут отправлены животные, попавшие в один из отчетов (активность, снижение надоя, повышенная электропроводность и т.д.).

Блок управления вакуумными насосами, как правило, объ-

единен в один блок с автоматом промывки. Функционально