- •Isbn 978-966-2007-12-1 © Барало о.В., Самойленко п.Г.
- •1. Основи автоматизації сільськогосподарського виробництва
- •1.1. Загальні відомості про автоматизацію виробничих процесів
- •1.1.1. Основні визначення автоматизації технологічних процесів
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •1.2.2. Технічна база для автоматизації сільськогосподарського виробництва
- •1.2.3. Основні завдання автоматизації технологічних процесів
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •1.2.6. Технологічні вимоги при розробці систем автоматичного керування
- •1.2.7. Технологічні установки як об’єкти автоматизації
- •У змішувач; y1 і y2 – вихідні величини – вологовміст Wк. В. Та концентрація корму Ск.В. Кормосуміші
- •1.2.8. Вихідна інформація про технологічні процеси як об’єкти керування
- •Питання для самоконтролю
- •1.3.2. Класифікація електричних схем
- •Характеристики типів схем
- •Коди видів і типів схем автоматизації
- •Питання для самоконтролю
- •Основні позначення на функціональній схемі
- •Умовні графічні зображення на схемах автоматизації
- •Особливості зображення виконавчих механізмів
- •Літерне позначення на схемах автоматизації (гост 21.404-85)
- •Приклади побудови умовних позначень окремих приладів і засобів автоматизації
- •Додаткові позначення для перетворювачів сигналів
- •Виконання схем автоматизації
- •Питання для самоконтролю
- •Графічні позначення на принципових електричних схемах
- •Літерні коди для показу функціонального призначення елементів
- •Літерні коди найпоширеніших видів елементів
- •Зображень елементів на електричних схемах:
- •Виконаної адресним способом
- •Виконаної графічним способом
- •Фрагмент таблиці з’єднань
- •Питання для самоконтролю
- •Момент обертання заслінки визначають за формулою
- •Технічна характеристика звукових сигнальних апаратів
- •1.4.2. Вибір щитів і пультів керування
- •Позначення щитів і пультів
- •Перелік елементів
- •1.4.3. Розміщення приладів і засобів автоматизації
- •Питання для самоконтрою
- •Питання для самоконтрою
- •Динамічні коефіцієнти регулювання для астатичних об’єктів
- •Відносний час регулювання
- •Питання для самоконтролю
- •1.7.2. Основні показники надійності автоматичної системи
- •Час експлуатації для визначення імовірності безвідмовної роботи
- •Інтенсивність відмов
- •Значення коефіцієнта навантаження залежно від умов експлуатації
- •Значення коефіцієнта температури залежно від температури і вологості середовища
- •Зразок таблиці для розрахунку інтенсивності відмов
- •Питання для самоконтролю
- •2.1.2. Автоматизація безбаштових насосних установок
- •Установки з гідроакумулятором типу ву:
- •Питання для самоконтролю
- •Заглибного насоса за рівнем води у водонапірній башті
- •Питання для самоконтролю
- •2.1.4. Безконтактні станції керування насосними агрегатами
- •І захисту (усуз) заглибних електронасосних агрегатів
- •Питання для самоконтролю
- •Агрегату “Каскад-к1м” з приладом “мпзк-50”
- •Питання для самоконтролю
- •Керування двохагрегатної відкачувальної насосної станції
- •Питання для самоконтролю
- •Краплинним зрошуванням:
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •2.2.2. Автоматизація вентиляційних установок
- •Установки “Клімат-4м”
- •Установкою “Клімат-4м”
- •Питання для самоконтролю
- •1. Які засоби автоматизації використовуються у вентиляційній установці із станцією керування шоа-9203.
- •2.2.3. Автоматизація тиристорних станцій керування вентиляційними установками
- •Технічна характеристика тсу-4кл.
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтрою
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •2.2.9. Автоматизація мікроклімату з використанням програмних контролерів
- •Вентиляції трм 133
- •Припливної вентиляції трм 133
- •Вентиляції трм 133
- •3. Які пристрої використовуються для вимірювання температури в автоматизованій системі вимірювання температури в пташнику “Каштан-т”?
- •Вологих кормосумішей квк-ф-15:
- •Кормороздавальної гідравлічної системи:
- •Тросово-шайбового кормороздавача
- •Підлоговому утриманні птахів:
- •Обладнання бкм-3.
- •Питання для самоконтролю
- •1. Які засоби автоматизації використовуються в кормороздавачі рвк-ф-74?
- •Питання для самоконтролю
- •Посліду типу мпс:
- •Для прибирання посліду типу мпс
- •Питання для самоконтролю
- •Гною з використанням візків
- •Потокової лінії прибирання гною:
- •Потокової лінії прибирання гною
- •Ри. 2.4.9. Схема збирання гною пневмотранспортом:
- •Питання для самоконтролю
- •8. Як працює система прибирання гною пневмотранспортуванням?
- •9. Використовуючи принципову електричну схему потокової лінії прибирання гною, вкажіть, яким пристроєм здійснюється автоматичне вмикання лінії?
- •2.5. Автоматизація доїльних установок та машин первинної обробки молока
- •2.5.1. Автоматизація доїльних установок
- •Питання для самоконтролю
- •5. Використовуючи принципову електричну схему доїльного агрегату адм-8а1, вкажіть принцип дії датчика рівня молока у молокозбірнику.
- •6. Використовуючи принципову електричну схему доїльного агрегату адм-8а1, вкажіть призначення блоку smm 301/0.
- •7. Використовуючи принципову електричну схему доїльного агрегату адм-8а1, вкажіть, чим забезпечується керування етапами роботи доїльного агрегату.
- •2.5.2. Автоматизація первинної обробки молока
- •Молока том-2а (силове коло)
- •Питання для самоконтролю
- •Освітленням у функції освітленості
- •Питання для самоконтроля
- •Установки ультрафіолетового опромінення уо-4м
- •Питання для самоконтрою
- •Питання для самоконтролю
- •Збиранням яєць в пташнику
- •Питання для самоконтролю
- •5. Використовуючи принципову електричну схему лінії збору яєць у пташнику, вкажіть, для чого використовуються тумблерні перемикачі sa2...Sa7?
- •2.7.2. Автоматизація процесу забою птиці
- •Питання для самоконтролю
- •Процесу сушіння агрегату авм-1,5б:
- •Питання для самоконтролю
- •Борошна огм-0,8а:
- •3.2.2. Автоматизація брикетування та пресування кормів
- •Устаткуванням опк-2
- •Питання для самоконтролю
- •Потокової лінії приготування коренеплодів
- •Потокової лінії приготування концентрованих кормів
- •3.3.2. Автоматизація дозування кормів
- •3.3.3. Автоматизація установок для змішування кормів
- •Приготування кормів апк-10а
- •Питання для самоконтролю
- •Обладнання кормоцеху корк-15-1
- •Питання для самоконтролю
- •Для зерноочищення:
- •Питання для самоконтролю
- •Барабанними зерносушарками сзсб-8
- •Питання для самоконтролю
- •Зерна на базі бункера бв–25:
- •Електроспоживачів бункера бв–25
- •Активного вентилювання зерна бв–25
- •Автоматичного контролю і роботи бв–25
- •Відносної вологості агента сушіння в бункері для активного вентилювання зерна
- •Питання для самоконтролю
- •Насіннєочисною машиною см-4
- •Насіння системи “кедр”:
- •Зерна в бункерах системи “кедр”:
- •Питання для самоконтролю
- •5.1.2. Агротехнічні вимоги до автоматизації технологічних процесів у закритому грунті
- •5.1.3. Обсяг механізації й автоматизації технологічних
- •5.1.4. Автоматизація обігріву парників
- •Із грунтово-повітряним електрообігріванням
- •Устаткування типу кп-1
- •Питання для самоконтролю
- •В теплиці (а – вигляд з боку, б – вигляд зверху)
- •Обладнання ут-12 в теплиці
- •Питання для самоконтролю
- •5.3.2. Автоматичне управління концентрацією розчину мінеральних добрив
- •Мінеральних добрив
- •5.3.3. Автоматичне управління підживленням вуглекислим газом і досвіченням рослин
- •І підживленням вуглекислим газом
- •Питання для самоконтролю
- •Рослин в теплиці установкою от-400ми
- •Питання для самоконтролю
- •І датчиків положення заслінки
- •(ТеНи, двигуни, пристрої сигналізації); 3-х позиційними (засувки, крани)
- •Питання для самоконтролю
- •Управління мікрокліматом “Середовище-1”
- •1. Яка характеристика лікувального періоду для картоплі в овочесховищі?
- •Питання для самоконтролю
- •І яблук (б) за оптичними спектральними характеристиками:
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •8. Який пристрій теплогенератора використовується для виміру і регулювання температури в приміщені?
- •Регулятора системи “Кристал”
- •Вузлів регулятора системи “Кристал”
- •Питання для самоконтролю
- •Водонагрівника вет-400
- •Типу уап-800
- •Проточним водонагрівачем епв-2а
- •Рису.7.12. Технологічна схема електронагрівника веп-600
- •Електронагрівником веп-600
- •Котлом-пароутворювачем типу кепр-160 і кепр-250
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Двоканального програмного під-регулятора трм151:
- •Питання для самоконтролю
- •Установки мху-8с
- •Установки ув-10
- •Машинами трм961
- •Машинами трм961
- •Питання для самоконтролю
- •1. Які холодильні установки використовують на тваринницьких молочних фермах?
- •2. На основі якого охолодження працюють переносні холодильники?
- •3. В яких замкнутих контурах працює водоохолоджувальна установка ув-10?
- •Питання для самоконтролю
- •7. До чого зводиться віброакустичний метод діагностики?
- •8. До чого зводиться спектрофотометричний метод діагностики?
- •8.1.2. Автоматизація технологічних процесів миття, розбирання і збирання агрегатів
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •4. Якими задатчиками обладнаний обкатувальний стенд з авк?
- •Питання для самоконтролю
- •Питання для самоконтролю
- •9.3.2. Централізований контроль та управління в сільськогосподарському виробництві
- •Питання для самоконтролю
- •Жулай є.Л. Електропривод сільськогосподарських машин, агрегатів та потокових ліній. – к., 2002.
- •Св альтера “Электротехника & Автоматизация”. Каталог продукции 2009. Г. Киев.
- •Навчальне видання
Питання для самоконтролю
1. Які параметри забезпечує комплект електрообладнання для фруктосховищ?
2. Для чого призначена система автоматичного управління мікрокліматом в фруктосховищі?
3. Поясніть роботу принципової електричної схеми керування мікрокліматом фруктосховища.
4. Які засоби автоматизації використовуються в схемі керування фруктосховищем?
ТЕСТИ
1. Які засоби автоматизації використовуються для підтримання в системі необхідного тиску аміаку фруктосховища?
Датчик тиску, вологості.
Датчик температури, реле часу.
Датчик тиску, реле часу.
2. Які засоби автоматизації використовуються для підтримання мікроклімату в фруктосховищі?
Датчик температури з терморегулятором, електроклапан аміаку.
Датчик температури з терморегулятором, реле часу.
Датчик температури з терморегулятором, електроклапан аміаку, датчик вологості, реле часу.
3. Які засоби автоматизації використовуються для підтримання вологості в фруктосховищі?
Датчик вологості, реле часу.
Датчик вологості, реле рівня води.
Датчик температури, реле рівня води.
4. Використовуючи принципову електричну схему керування мікрокліматом в фруктосховищі, поясніть призначення реле часу КТ1.
Для циклічного перемішування повітря всередині камери за допомогою електродвигунів М2 і МЗ вентиляторів
Для вмикання електроклапана.
Для вимикання електродвигунів М2 і МЗ вентиляторів.
5. Для чого використовуються реле часу в схемі керування мікрокліматом в фруктосховищі?
Для періодичного вмикання з затримкою резервного насоса аміаку та програмного розморожування охолодника.
Для періодичного вмикання електродвигунів вентиляторів, з затримкою резервного насоса аміаку та програмного розморожування охолодника.
Для періодичного вмикання електродвигунів вентиляторів.
6. Як здійснюється зволоження повітря в фруктосховищі?
Вода попадає на електропароутворювач, створюючи пар, який підхоплюється вентилятором і подається на охолодник.
Вода попадає на диск, що обертається.
Вода розпилюється через форсунки.
7. Які засоби автоматизації використовуються для підтримання тиску аміаку в системі фруктосховища?
Реле часу, датчик вологості.
Реле часу, датчик тиску.
Електроклапани, датчик тиску
8. Які засоби автоматизації використовуються для розморожування “снігової шуби” фруктосховища?
Реле часу, датчик різниці тиску, електроклапани.
Реле часу, електроклапани.
Датчик різниці тиску, електроклапани.
9. Як утворюється “снігова шуба” в фруктосховищі?
Повітря за допомогою вентилятора попадає на охолодник, що призводить до обмерзання.
Вологе повітря за допомогою вентилятора попадає на охолодник, що призводить до обмерзання.
Зовнішнє повітря за допомогою вентилятора попадає на охолодник, що призводить до обмерзання.
6.3. АВТОМАТИЗАЦІЯ ОБЛІКУ, КОНТРОЛЮ І СОРТУВАННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОЇ ПРОДУКЦІЇ В СХОВИЩАХ
Контроль і облік сільськогосподарської продукції дозволяють вчасно виявити й усунути всі недоліки виробництва і цим сприяти підвищенню якості і збільшенню кількості сільськогосподарської продукції.
Продукцію, що поступає в сховище і ту, що відпускається з нього, обов’язково обліковують і реєструють у спеціальній відомості і передають дані в пам’ять ЕОМ. Продукцію зважують на залізничних чи автомобільних вагах, які встановлюють безпосередньо при в’їзді на територію сховища.
Якість збереження сільськогосподарської продукції контролюють візуально на місцях по відібраних зразках та хімічними методами в лабораторіях господарств і районних центральних лабораторіях. Результати аналізів фіксують у спеціальних журналах і повідомляють керівникам і агротехнічним службам господарств.
За допомогою технічних засобів автоматики контролюють мікроклімат у сховищах, температуру і вологість збереженого продукту, очищають його і сортують перед закладкою на збереження і перед надходженням до споживача чи на посів.
Зерно і зернопродукти на збереження закладають попередньо очищеними, просушеними й охолодженими до 10°С і нижче до температур, при яких усі життєві функції живих компонентів зернової маси загальмовуються. Для успішного збереження зерна в складах необхідно періодично контролювати вологість і температуру зернової маси.
Вологість контролюють у лабораторних умовах шляхом перевірки проб насіння, узятих з окремих місць сховища, а температуру – за показниками датчиків температури, які встановлюють у визначені місця зернової маси, що зберігається. Для насіннєвого зерна не можна допускати зниження температури до – 2°С і нижче, тому що через наявність вільної вологи і її замерзання порушується цілість насіння і знижується схожість. За показниками датчиків температури виявляють вогнища самозігрівання зернової продукції і гнилі в овочесховищах.
Самозігрівання вологої зернової маси виникає внаслідок біохімічних процесів, що протікають у ній, і поганої теплопровідності. При цьому температура в ділянці насипу, що самозігрівається, піднімається до 55...65°С, а іноді до 70...750 С, що веде до втрати посівних, технологічних, харчових і фуражних якостей зернових продуктів.
Самозігрівання виникає в невентильованих місцях, в яких знаходиться зерно з підвищеною вологістю, особливо свіжозібране, з великою фізіологічною активністю.
Процес самозігрівання зернових продуктів і гниття картоплі та овочів супроводжується не тільки підвищенням температури, але й збільшенням виділення вологи. Унаслідок цього вогнища самозігрівання і гниття можна виявляти не тільки датчиками температури, але й по збільшенню показань датчиків відносної вологості повітря, що закладаються в масу продукції, яка зберігається.
Сортування сільськогосподарської продукції. Оскільки питання очищення і сортування зернових культур і продуктів їхні переробки розглядаються в курсі “Машини та обладнання в агропромисловому комплексі”, то тут розглянемо нові принципи автоматичного сортування сільськогосподарської продукції по її оптичних властивостях, що характеризує ступінь зрілості й інші якості плодів томатів і яблук, бульб картоплі, коренеплодів, а також листя тютюну.
Сортування картоплі за розмірами, відділення грудок землі, каменів, бульб уражених гнилизною і фітозеленню є дуже важливою післязбиральною операцією та операцією при закладанні її на збереження. Необхідність сортування картоплі перед посадкою викликана тим, що в процесі збереження до 15...20% бульб насіннєвої картоплі уражається різними гнилями, основна частина з яких складає суха гниль.
Витрати ручної праці на відділення бульб, що загнилися, перед посадкою складають 20...30% загальних трудозатрат на виробництво картоплі, а посадка несортованої картоплі приводить до недобору 15...20% врожаю.
Для сортування картоплі розроблені оптичні, радіоізотопні і температурні методи виявлення бульб, що загнили, і бульб уражених фітозеленню, а також грудок ґрунту і каменів.
Розглянемо принцип роботи оптичної установки для автоматичного сортування бульб картоплі (рис. 6.5), що використовує спектральні характеристики коефіцієнтів відбиття. Спектральні характеристики коефіцієнтів відбиття здорових і хворих бульб, як і грудок ґрунту і каменів, мають великі розходження на визначених довжинах хвиль. З бункера-живильника 3 бульби картоплі 4 надходять на роликовий транспортер, що поштучно виставляє і, обертаючи, переміщує їх у зону оптичного огляду.
Відбитий від бульби оптичний потік інфрачервоного випромінювання 5 проходить через об’єктив 6 і аналізатор зображення 7 на дільник випромінювання 8. З дільника випромінювань оптичний потік, розділений на два канали, надходить через конденсатори 9 і фільтри 10 до фотоприймачів 11. Аналізатор зображення дозволяє по черзі оглядати (сканувати) поверхню бульби.
Від фотоприймачів сигнали, пропорційні коефіцієнтам відображення оптичного потоку від поверхні бульби на двох довжинах хвиль (0,95 мкм і 1,25 мкм), надходять на електронний блок обробки 12. Електронний блок віднімає ці сигнали. У результаті на виході блоку 12 з’являється сигнал, що передається на виконавчий механізм 13 тільки від ушкодженої бульби чи грудок ґрунту і каменів.
Рис. 6.5. Схема установки для автоматичного сортування бульб картоплі:
1 – електропривод; 2 – транспортер-вистроювач; 2 – бункер-живильник;
4 – бульби картоплі; 5 – оптичні випромінювачі; 6 – об’єктив 7 – аналізатор зображення; 8 – дільник випромінювання; 9 – конденсатори; 10 – оптичні фільтри; 11 – фотоприймачі; 12 – блок обробки інформації; 13 – виконавчий механізм; 14 – заслінка; 15 і 16 – ємності для відходів і здорових бульб
У цьому випадку електромеханічний виконавчий механізм 13 повертає заслінку 14 і направляє гнилу бульбу чи сторонні тіла в ємність 15 для відходів.
При огляді здорової бульби різниця сигналів від обох фотоелементів позитивна, виконавчий елемент 13 не спрацьовує, а бульба вільно падає в ємність 16. Час передачі бульби з зони огляду в ємності погоджується з часом проходження сигналу і спрацьовування механізму 13 так, щоб останній відкидав пошкоджену бульбу при проходженні його повз заслінку 14. Продуктивність сучасної установки – до 6 штук бульб у секунду, або близько 2 т/год, похибка в роботі 5...10% в залежності від забруднення поверхні, а на мокрих бульбах похибка доходить до 30%.
Рис. 6.6. Схеми автоматичного сортування плодів томатів (а)