ВСТУП

Автоматизація технологічних процесів – це етап комплексної механізації, що характеризується звільненням людини від безпосереднього виконання функцій управління технологічними процесами і передачею цих функцій автоматичним пристроям. При автоматизації технологічних процесів отримання, перетворення, передача і використовування енергії, матеріалів і інформації виконуються автоматично за допомогою спеціальних технічних засобів і систем управління.

Істотними тенденціями сучасного сільськогосподарського виробництва є, з одного боку, постійне зростання його масштабів, підвищення кількості і якості сільськогосподарських продуктів, з іншого – прогресуючий дефіцит робочої сили, непопулярність монотонної і важкої фізичної ручної праці в рільництві і тваринництві. Найважливішим, а часто і єдиним засобом вирішення протиріч між ними є комплексна механізація і автоматизація виробництва.

Завдяки механізації і автоматизації різко зростає продуктивність праці.

Питання комплексної автоматизації мають велике народногосподарське значення, тому що їх впровадження гарантує економічний ефект. Так, комплексна автоматизація приготування кормів на потокових лініях знижує затрати праці в 4-5 разів і зменшує собівартість їх приготування на 30—50 %.

Зростання технічної оснащеності та широка електрифікація поряд із розробкою прогресивних технологій сільськогосподарських процесів створюють умови для комплексної електромеханізації й автоматизації виробничих процесів. Розвиток останньої у сільському господарстві ґрунтується на багатому досвіді автоматизації у промисловості, проте їй властиві деякі специфічні особливості (наприклад, зв'язок з біологічними об'єктами, безперервність і повільне протікання технологічних процесів, агресивність навколишнього середовища, широкі зміни температури, вологості тощо).

Сучасній автоматизації сільськогосподарського виробництва властиве широке застосування нової елементної бази, зокрема мікропроцесорів і мікро - ЕОМ, правильне використання яких дозволяє реалізувати будь-які складні алгоритми функціонування автоматичних систем, підвищити їх надійність, зменшити габарити, енергомісткість тощо. Водночас забезпечення сільськогосподарського виробництва системами управління такого складного рівня при порівняно низькій кваліфікації обслуговуючого персоналу і відсутності відповідних розробок виключно важлива справа. В даному випадку питання ускладнюється тим, що практично йдеться про наступне покоління засобів обчислювальної техніки, тому що попередні обчислювальні засоби недостатньо використовувались в практиці сільськогосподарського виробництва, а необхідно застосовувати в технологічних процесах мікропроцесори і мікро – ЕОМ.

3. Техніко – економічне обгрунтування проекту

3.1 Визначення основних показників надійності сау.

Надійність – це властивість об’єкта (схеми) виконувати задані функції протягом часу, що обумовлені вимогами експлуатації. Якщо на стадії проектування не врахувати надійність, то в реальних умовах розроблена схема керування може виявитися не працездатною.

В основі поняття теорії надійності – відмова (повна або часткова втрата працездатності) порушення нормальної роботи об’єкта. Розрізняють відмови трьох видів: - технологічні (в наслідок невідпрацьованої технології незадовільного контролю процесів виробництва); - зношувальні (в наслідок старіння виробу); - раптові (виникають несподівано, випадково, неочікувано).

Надійність може включати в себе такі поняття: безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність, збереженість і т.д.

Безвідмовність – властивість об’єкта безперервно зберігати працездатність протягом певного проміжку часу.

До кількісних показників надійності відносяться: ймовірність безвідмовної роботи, інтенсивність відмов, напрацювання на відмову, середній термін служби, середній термін зберігання та інше.

Ймовірність безвідмовної роботи Р(t) – ймовірність того, що в заданому інтервалі часу при заданих режимах і умовах роботи не виникне відмови виробу в роботі:

Р(t) = (3.1)

де e – основа натурального логарифма; k – коефіцієнт, який враховує вплив навколишнього середовища і для сільськогосподарського устаткування становить 10; – сумарна інтенсивність відмов для складових виробу;t – час експлуатації.

Ймовірність відмови qвід t – величина за значенням протилежнаP(t):

P(t) + q(t) = 1 (3.2)

Визначаємо формулу обрахунку:

q(t) = 1 – P(t) (3.3)

Напрацювання на відмову – величина обернена сумарній інтенсивності відмов:

T = (3.4)

Визначаємо основні показники надійності схеми керування. Час роботи прийняти рівним періоду між ТО. Оскільки щит керування встановлено в окремому приміщенні то періодичність проведення ТО становить два місяці.

Час роботи:

= 2 · 30 · 24 = 1448 год.

Таблиця 3.1 Результуюча інтенсивність відмов.

№ п/н	Назва елемента схеми	Кількість елементів	Інтенсивність відмов елементів,	Результуюча інтенсивність відмов,
1	2	3	4	5
1	Запобіжник плавкий	16	0,5·	8·
2	Вимикач кнопковий натисковий	10
3	Часове реле	3	0,5·
4	Магнітне реле	11
5	Трансформатор	2
6	Сигнальна лампа	9
7	Теплове реле	4
8	Диференційне реле	1

Визначаємо сумарну інтенсивність відмов устаткування (додаємо дані колонки 5).

(8 + 0,63 + 1,5 + 2,75 + 0,2 + 5,625 + 1,6 + 181,8) · = 202,105·

Розраховуємо ймовірність безвідмовної роботи за формулою 3.1 результати заносимо в таблицю 3.2 , інтервал часу від 0 до 2000 год. з кроком 200 год.

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Р =

Таблиця 3.2 Ймовірність безвідмовної роботи.

№ п/н	Час роботи, год.	Ймовірність безвідмовної роботи Р(t) =
1	2	3
1	0	1
2	200	0,6675
3	400	0,4455
4	600	0,2974
5	800	0,1985
6	1000	0,1325
7	1200	0,0884
8	1400	0,0590
9	1448	0,0535
10	1600	0,0394
11	1800	0,0263
12	2000	0,0175

ЗалежністьP(t) від часу отримуємо наглядно побудувавши графік:

P(t) = ƒ(t)

Обчислимо напрацювання на відмову за формулою 3.3 будемо вважати що ймовірність роботи:

0,054

q(t) = 1- 0,054 = 0,95

Обраховуємо напрацювання на відмову за формулою 3.4:

T = год.

Графік ймовірності безвідмовної роботи.